徐健

（國家新聞出版廣電總局831臺 321106）

電站自動化在廣電發(fā)射臺的應(yīng)用

徐健

（國家新聞出版廣電總局831臺 321106）

本文對發(fā)射臺的電站的系統(tǒng)要求進(jìn)行闡述，根據(jù)系統(tǒng)的要求進(jìn)行合理的配置進(jìn)行電力自動化的設(shè)計改造，提出了具體的方案要求和內(nèi)容。

短波發(fā)射臺；電站自動化；檢修

1 概述

隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展和計算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，電力自動化系統(tǒng)已逐步由電力系統(tǒng)中的一門輔助性的遠(yuǎn)動技術(shù)發(fā)展為集系統(tǒng)性、專業(yè)性于一體的綜合技術(shù)，成為調(diào)度運行必不可少的技術(shù)支撐平臺。我臺是承擔(dān)對內(nèi)實驗對外播出的大功率的短波發(fā)射臺，擔(dān)負(fù)著廣播電視安全傳輸和發(fā)射任務(wù)，電站自動化系統(tǒng)是電臺自動化的重要組成部分，根據(jù)無線電臺管理局信息化總體要求，結(jié)合無線電臺管理局實際情況，應(yīng)用自動控制技術(shù)、計算機(jī)數(shù)字化技術(shù)和數(shù)字化信息傳輸技術(shù)，將變電所相互有關(guān)連的各部分總承為一種有機(jī)的整體，用以完成從變電所安全監(jiān)測、遠(yuǎn)方監(jiān)視調(diào)度控制到單個點和公共點的操作處理。

2 系統(tǒng)的要求

系統(tǒng)的設(shè)計、配置和選型應(yīng)符合國際標(biāo)準(zhǔn)、國際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。

系統(tǒng)應(yīng)采用冗余配置，在任一單個硬件或軟件失效時，應(yīng)能防止系統(tǒng)信息的丟失或影響系統(tǒng)主要功能。

無線局變電站自動化系統(tǒng)采用分層分布的結(jié)構(gòu)設(shè)計，分為間隔層、站控層、并預(yù)留接入系統(tǒng)層。

電站自動化系統(tǒng)須具備電力系統(tǒng)要求的遙測、遙信、遙控、遙調(diào)功能和各類信息處理功能，便于電氣值班人員和電臺控制中心人員掌握高配電力運行狀況，確?？煽抗╇?，以及在事故狀態(tài)下快速、準(zhǔn)確、及時地處理電氣故障發(fā)揮作用。中壓進(jìn)線保護(hù)、測控終端裝置的功能。保護(hù)功能：差動保護(hù)（MT101G），速斷保護(hù)，定時限過流保護(hù)，氣體壓力保護(hù)，定時限接地故障保護(hù)?？刂乒δ埽簲嗦菲骶偷?遠(yuǎn)方控制?？蛇M(jìn)行邏輯編程，以實現(xiàn)開關(guān)量輸入與保護(hù)或控功能的聯(lián)鎖、閉鎖等控制要求。

系統(tǒng)應(yīng)用軟件功能，電站自動化系統(tǒng)軟件包括以下功能：遙測、遙信、控制功能、模擬操作功能、事故告警、操作票管理、數(shù)據(jù)查詢及計算、統(tǒng)計功能、校時功能、維護(hù)功能、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)備份、權(quán)限管理。

3 系統(tǒng)需求規(guī)定

要求對電站自動化系統(tǒng)處于帶電工作狀態(tài)均能進(jìn)行遙測、遙信。模擬量信號：模擬量主要取自變電所高壓柜測量及繼保單元，其內(nèi)容包括：進(jìn)線、主變、饋線等回路的三相電流、有功功率、無功功率、有功電度、無功電度、功率因數(shù)、最大需量等。各級母線的三相電壓及頻率。主變壓器油溫。直流系統(tǒng)的電壓、電流。保護(hù)動作時的記錄值。保護(hù)的設(shè)定值。狀態(tài)量：斷路器狀態(tài)。手車位置。隔離閘刀（含接地閘刀）的位置。合閘彈簧未儲能信號。跳閘回路斷線信號。自動裝置的狀態(tài)信號。變壓器輕重瓦斯繼電器信號。變壓器溫度信號?？乇ｋ娫聪盘枴T回路斷線信號。事故報警信號。預(yù)告報警信號。數(shù)字量：保護(hù)、控制單元的設(shè)定及信息。脈沖電度表的累加量?！皺z修”標(biāo)志：某開關(guān)柜處于電氣檢修狀態(tài)，系統(tǒng)對該柜的通信實行屏蔽。在饋線回路中，當(dāng)接地閘刀合閘即為“檢修”狀態(tài)，在系統(tǒng)圖上出現(xiàn)電纜頭接地的標(biāo)志。在其它回路中的“檢修”狀態(tài)，應(yīng)出現(xiàn)“檢修”標(biāo)志。保護(hù)信息：系統(tǒng)對保護(hù)信息作如下處理：可存儲和查詢保護(hù)定值信息。對保護(hù)的動作信息處理的內(nèi)容：保護(hù)動作于開關(guān)跳閘的觸發(fā)事故報警保護(hù)動作于信號的觸發(fā)預(yù)告報警。保護(hù)動作用于閉鎖的顯示提示條。數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理：通過間隔層單元采集來自生產(chǎn)過程的模擬量、數(shù)字量、脈沖量及溫度量等，生產(chǎn)過程設(shè)備包括CT、PT、配電裝置保護(hù)、直流系統(tǒng)、所用電系統(tǒng)等。對所采集的輸入量進(jìn)行數(shù)字濾波，有效性檢查，工程值轉(zhuǎn)換、故障判斷、信號接點抖動消除、刻度計算等加工。從而產(chǎn)生出可供應(yīng)用的電流、電壓、有功功率、無功功率、電度、功率因數(shù)等各種實時數(shù)據(jù)，供數(shù)據(jù)庫更新。系統(tǒng)應(yīng)形成分布式的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，在就地控制單元中保留本地處理的各種實時數(shù)據(jù)。模擬量處理：實時數(shù)據(jù)顯示自動替換。有功、無功電度測量值的日、月、年累計數(shù)計算。計算功率總加和電度量總加。將實時數(shù)據(jù)按一定的規(guī)律存儲到歷史數(shù)據(jù)庫。最大值、最小值和平均值計算。狀態(tài)量處理：按狀態(tài)量的輸入信息描述各種狀態(tài)，顯示于監(jiān)控屏幕上：主回路的運行狀態(tài)。自動裝置的工作狀態(tài)。各饋線回路運行狀態(tài)。保護(hù)信息狀態(tài)。對變電所各電壓等級斷路器、有載調(diào)壓開關(guān)采用就地和遙控兩種方式：就地控制方式：開關(guān)柜上可進(jìn)行斷路器分、合操作。測控柜上可進(jìn)行斷路器分、合操作。戶外開關(guān)操作箱上可進(jìn)行斷路器分、合操作。主變有載調(diào)壓開關(guān)機(jī)構(gòu)箱上可進(jìn)行升、降、停操作。遙控控制方式：即遙控、遙調(diào)功能方式，對保護(hù)裝置和自動裝置的設(shè)定值遠(yuǎn)方修改。保護(hù)裝置的遠(yuǎn)方投、退。自動裝置遠(yuǎn)方投、退和操作。保護(hù)和信號的復(fù)歸、遠(yuǎn)動。模擬操作功能：根據(jù)操作票在電腦上進(jìn)行模擬操作，給出仿真結(jié)果。操作票管理：根據(jù)運行方式的改變需求，自動生成操作票。生成的操作票允許根據(jù)實際情況進(jìn)行編輯。操作票應(yīng)能自動編號，包含發(fā)令人、填票人、審核人、操作人、監(jiān)護(hù)人、發(fā)令時間、操作開始時間、操作結(jié)束時間等內(nèi)容。當(dāng)操作票執(zhí)行完成標(biāo)記已執(zhí)行存檔后就不能再編輯。操作票應(yīng)能根據(jù)條件進(jìn)行多種方式查詢。數(shù)據(jù)查詢及計算、統(tǒng)計功能：趨勢圖，實時趨勢圖，在主系統(tǒng)圖上和單回路系統(tǒng)圖上根據(jù)設(shè)定的要求顯示電流和有功功率的實時趨勢圖。歷史趨勢圖：查閱歷史數(shù)據(jù)可以從主菜單內(nèi)切入或在單回路圖中點擊[趨勢圖]按鈕切入。歷史趨勢圖中的時間軸線可以卷動可以選定某個時段來顯示數(shù)據(jù)變化情況。計算、統(tǒng)計功能：對實時數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、分析、計算，例如通過計算產(chǎn)生電壓合格率、有功、無功、電流、總負(fù)荷、功率因數(shù)、電量日/月/年最大值/最小值及出現(xiàn)的時間、日期、負(fù)荷率、電能分時段累計值、數(shù)字輸入狀態(tài)量邏輯運算值等，設(shè)備正常/異常變位次數(shù)并加以區(qū)分等，并提供一些標(biāo)準(zhǔn)計算函數(shù)，用來產(chǎn)生用戶可定義的虛擬測點進(jìn)行平均值、積分值和其它計算統(tǒng)計。具體算法按買方提出的要求制定。自動校時：正常情況下，可以通過GPS接受標(biāo)準(zhǔn)時間同步或網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)自動校進(jìn)。

手動校時：系統(tǒng)設(shè)有手動校時功能。特殊情況時，工作人員可通過身份驗證后，對系統(tǒng)時間進(jìn)行人工校正。維護(hù)功能：維護(hù)功能指變電站負(fù)責(zé)管理計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的工程師通過工作站對該系統(tǒng)進(jìn)行的診斷、管理、維護(hù)、擴(kuò)充等工作。功能維護(hù)：自動控制功能的啟動停止，對各種應(yīng)用功能運行狀態(tài)的監(jiān)測，各種報表的在線生成和顯示畫面在線編輯。權(quán)限管理：設(shè)多級口令保護(hù)，對電站自動化系統(tǒng)的各種功能設(shè)多權(quán)限管理。

4 可靠性

抗電磁干擾和電磁發(fā)射控制措施：采用屏蔽、接地、隔離等措施以消除、抑制干擾源；切斷電磁耦合途徑。軟、硬件設(shè)備應(yīng)具有良好的容錯能力，當(dāng)各軟、硬件功能與數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的通訊出錯，以及當(dāng)運行人員或工程師在操作中發(fā)生一般性錯誤時，均不引起系統(tǒng)的任何功能喪失或影響系統(tǒng)的正常運行。對意外情況引起的故障，系統(tǒng)應(yīng)具備恢復(fù)能力。

5 系統(tǒng)的可維護(hù)性

系統(tǒng)的硬件、軟件設(shè)備應(yīng)便于維護(hù)，各部件都應(yīng)具有自檢和聯(lián)機(jī)診斷校驗的能力，應(yīng)為工程師提供完善的檢測維護(hù)手段及仿真程度軟件，包括在線和離線的，以便準(zhǔn)確、快速進(jìn)行故障定位。

6 結(jié)束語

對于該系統(tǒng)的設(shè)計要求和理念我是基于我臺電站的要求和實際情況而定的，但對于其它系統(tǒng)電力系統(tǒng)來說，也有一定的應(yīng)用借鑒作用，該系統(tǒng)也可以在廣電系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)推廣，也有一定應(yīng)用價值。不足之處，請各位專家提供寶貴的意見。

[1]王亞非.電力自動化實用技術(shù)問答.電子工業(yè)出版社，2011（1）.

[2]張永健.電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動化.中國電力出版社，2005（7）.

[3]李道霖.電氣控制與PLC原理及應(yīng)用，電子工業(yè)出版社，2012（6）.

TN948.53

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1004-7344（2016）17-0237-02

2016-5-21