馬強(qiáng)

【摘 要】隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)的高速發(fā)展，變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)也發(fā)展迅速，本文主要介紹新110kV站采用的CSC2000綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)，以及在新110kV站中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】變電站；綜合自動(dòng)化系統(tǒng)；功能

0.引言

所謂變電站綜合自動(dòng)化，就是廣泛采用微機(jī)保護(hù)和微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)，分別采集變電站的模擬量、脈沖量、開關(guān)狀態(tài)量及一些非電量信號(hào)，經(jīng)過功能的重新組合，按照預(yù)定的程序和要求實(shí)現(xiàn)變電站監(jiān)視、測(cè)量、協(xié)調(diào)和控制自動(dòng)化的集合體和全過程，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和資源共享，提高變電站自動(dòng)化的整體效益。

隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)的高速發(fā)展，變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)也發(fā)展迅速，新110kV站是天津石化百萬噸乙烯千萬噸煉油項(xiàng)目中新建的唯一一座110kV綜合自動(dòng)化變電站，它的成功投用，標(biāo)志著天津石化煉油部供電系統(tǒng)自動(dòng)化水平上升了一個(gè)新臺(tái)階。

新110kV站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)采用的是由北京四方開發(fā)的CSC2000綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。CSC2000綜合自動(dòng)化系統(tǒng)以其創(chuàng)新的理念、先進(jìn)的技術(shù)、強(qiáng)大的功能、可靠的性能，在中國(guó)電力系統(tǒng)中廣泛使用。

1.新110kV站CSC2000綜合自動(dòng)化的系統(tǒng)構(gòu)成

CSC2000綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在110kV站的結(jié)構(gòu)見圖1。

CSC2000系統(tǒng)的各組成部分如下：

1.1間隔層設(shè)備

間隔層設(shè)備包括測(cè)控裝置、保護(hù)及其它智能電子裝置。在間隔內(nèi)，繼電保護(hù)和測(cè)控裝置是相對(duì)獨(dú)立的，測(cè)控裝置是變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的必要組成部分。CSC2000系統(tǒng)可以管理控制不同廠家提供的保護(hù)裝置。如果這些保護(hù)裝置不能提供以太網(wǎng)通信接口或只能采用其專用通信協(xié)議，則需經(jīng)過規(guī)約轉(zhuǎn)換接口設(shè)備。CSC2000系統(tǒng)中測(cè)控裝置為CSI-200E，該裝置把變電站的大量測(cè)量、狀態(tài)、控制和通信功能集于單一裝置，是一個(gè)綜合的智能測(cè)控裝置。

1.2變電站層設(shè)備

CSC2000系統(tǒng)的變電站層設(shè)備有監(jiān)控主站、遠(yuǎn)動(dòng)主站、工程師站、五防工作站。見圖2。

1.3監(jiān)控主站

監(jiān)控主站是變電站內(nèi)的主要人機(jī)交互界面，它收集、處理、顯示和記錄間隔層設(shè)備采集的信息，并根據(jù)操作人員的命令向間隔層設(shè)備下發(fā)控制命令，從而完成對(duì)變電站內(nèi)所有設(shè)備的監(jiān)視和控制。

1.4工程師站

工程師站為繼保工程師提供繼電保護(hù)設(shè)備的管理工具；它運(yùn)行于WINDOWS NT/2000/XP系列操作系統(tǒng)，根據(jù)工程需要可以單機(jī)運(yùn)行也可以與監(jiān)控主站一起同機(jī)運(yùn)行。

1.5遠(yuǎn)動(dòng)主站

完成變電站與遠(yuǎn)方設(shè)備控制之間的通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控；同時(shí)也可作為所有監(jiān)控保護(hù)裝置提供GPS校時(shí)信號(hào)。

1.6五防工作站

五防工作站的主要功能是對(duì)遙控命令進(jìn)行防誤操作閉鎖檢查，自動(dòng)開出操作票，確保遙控命令的正確性。此外，五防工作站通常還提供編碼/電磁鎖具，確保手動(dòng)操作的正確性。

2.新110kV站CSC2000綜合自動(dòng)化的系統(tǒng)功能

CSC2000是一個(gè)功能完善的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，它能完成當(dāng)?shù)乇O(jiān)測(cè)和控制、遠(yuǎn)動(dòng)信息交換和控制、變電站設(shè)備管理、系統(tǒng)配置等各種功能，其主要功能包括：

2.1數(shù)據(jù)采集與處理

測(cè)控裝置CSI-200E及其它間隔層采集電流、電壓、溫度等模擬量和斷路器、開關(guān)、變壓器分接頭位置信號(hào)等狀態(tài)量，并能檢測(cè)出狀態(tài)變位、模擬量越限、保護(hù)出口、裝置異常等，生成事件/告警信息，并能把所有必要信息都發(fā)送給變電站層設(shè)備。

2.2監(jiān)視和報(bào)警

能在計(jì)算機(jī)屏幕上對(duì)主要電氣設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。當(dāng)所采集的模擬量發(fā)生越限、數(shù)字量變位及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自診斷故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)立即處理并通過彈出告警窗口、畫面顏色改變并閃爍、驅(qū)動(dòng)電笛/電鈴、語(yǔ)音等方式提醒操作員盡快處理，一般事故時(shí)還自動(dòng)啟動(dòng)事件記錄打印機(jī)。

2.3控制和操作

CSC2000系統(tǒng)提供豐富強(qiáng)大的控制功能，在監(jiān)控主站的主接線圖或間隔細(xì)節(jié)圖上選擇斷路器、隔離開關(guān)、接地刀閘、變壓器分接頭等控制對(duì)象，即可下發(fā)控制命令，實(shí)現(xiàn)開關(guān)投退、檔位升降等控制操作。操作控制的執(zhí)行結(jié)果反饋到相關(guān)設(shè)備圖上。

2.4人機(jī)接口功能

人機(jī)接口包括彩色屏幕顯示器、功能鍵盤、打印機(jī)。它不但為運(yùn)行人員提供對(duì)變電站定時(shí)監(jiān)控的各種手段，而且具有對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)在線自診斷，投退設(shè)備的功能。

2.5用戶權(quán)限管理

系統(tǒng)用戶分為超級(jí)用戶、維護(hù)人員以及運(yùn)行人員三個(gè)等級(jí)，分別授予不同的操作權(quán)限。

2.6其它系統(tǒng)和設(shè)備的接口功能

通過規(guī)約轉(zhuǎn)換接口與站內(nèi)電量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、繼電保護(hù)裝置、安全自動(dòng)裝置、直流系統(tǒng)、UPS、圖像監(jiān)視系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)等通信，獲得相關(guān)必要信息。

2.7遠(yuǎn)動(dòng)功能

通過遠(yuǎn)動(dòng)主站與遠(yuǎn)方設(shè)備控制之間的通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。

2.8五防功能及操作票

五防功能模塊是以監(jiān)控的圖形環(huán)境和實(shí)時(shí)庫(kù)為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，帶有操作票智能生成與管理并對(duì)變電站一次設(shè)備的遠(yuǎn)方及就地操作進(jìn)行五防閉鎖功能的監(jiān)控模塊。一次設(shè)備的后臺(tái)遙控操作可以憑借與五防模塊的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享與交換可靠的實(shí)現(xiàn)邏輯閉鎖功能。而對(duì)于一次設(shè)備的就地操作則需要將操作票內(nèi)的相關(guān)操作內(nèi)容傳輸?shù)诫娔X鑰匙中，通過電腦鑰匙強(qiáng)大的功能實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備就地操作的五防閉鎖功能。

3.新110kV站CSC2000綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

新110kV站投運(yùn)兩年多來，在天津石化煉油部供電系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，CSC2000綜合自動(dòng)化系統(tǒng)有許多優(yōu)越性，它的出現(xiàn)加強(qiáng)了信息的傳遞，方便了許多方面的工作，CSC2000由于硬件的模塊化、采樣值的數(shù)字化，使得運(yùn)行維護(hù)調(diào)試簡(jiǎn)單了許多，設(shè)備的自檢功能使設(shè)備本身出現(xiàn)異常時(shí)能夠及時(shí)報(bào)警，設(shè)備的故障錄波功能使系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)能夠記錄故障時(shí)的參數(shù)及事件，以便分析處理。系統(tǒng)操作時(shí)，增加了五防系統(tǒng)參與認(rèn)證，防止人員誤操作，導(dǎo)致系統(tǒng)波動(dòng)。但也存在一些問題，信息傳輸系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)通訊偶有中斷，造成通訊管理機(jī)死機(jī)，發(fā)信不正確，影響監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)行。出現(xiàn)異常情況時(shí)，后臺(tái)報(bào)文信息量較大，值班員需要經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，才能識(shí)別分析處理。CSC2000系統(tǒng)與其它設(shè)備信息通訊端口均已占用，擴(kuò)展能力有限。后臺(tái)機(jī)主接線圖顯示界面，需要進(jìn)一步優(yōu)化。

4.結(jié)束語(yǔ)

CSC2000綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在新110kV站的成功應(yīng)用，對(duì)提高變電所安全、穩(wěn)定、可靠、管理的運(yùn)行水平，降低運(yùn)行維護(hù)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益等都具有十分重要的意義，通過新110kV站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在實(shí)施中所積累的安裝、調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)等多方面的經(jīng)驗(yàn)，為我廠老110kV站以后改造工作的開展，打下了良好的基礎(chǔ)。