邸 鴻，楊德峰，康吉生，常政剛

（中國(guó)石油吉林石化公司高碳醇廠，吉林吉林 132022）

0 引言

吉林石化公司高碳醇廠的3個(gè)變配電所，運(yùn)行11臺(tái)6 kV變壓器，有甲、乙兩段25臺(tái)6 kV高壓柜，甲、乙段引自乙烯總降壓變電所。

高碳醇廠配供電系統(tǒng)由1個(gè)6 kV總變電站和2個(gè)6 kV分變電站，以及1個(gè)0.4 kV低壓配電所組成。整個(gè)配供電系統(tǒng)采用雙回路和雙變壓器供電模式，正常狀態(tài)時(shí)由兩路電源同時(shí)供電，每個(gè)回路及每臺(tái)變壓器都能負(fù)擔(dān)全部用電負(fù)荷，配電設(shè)計(jì)是100%互為備用。檢修或事故狀態(tài)下，可以通過母聯(lián)分段開關(guān)進(jìn)行倒負(fù)荷操作。

總變電站的電源是由乙烯廠提供，兩路互相獨(dú)立，送至高碳醇廠主變電站內(nèi)6 kV高壓柜和變壓器，變壓器安有載調(diào)壓開關(guān)，可以按需要通過變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行遙調(diào)，每個(gè)供電線路和變壓器均能輸送和承擔(dān)整個(gè)裝置100%的用電負(fù)荷。

6 kV總變電所內(nèi)保護(hù)配置：在6 kV進(jìn)線兩端安裝KLD-9317線路光纖縱差保護(hù)裝置，同時(shí)具有時(shí)限電流速斷保護(hù)以及過電流保護(hù)功能。另有6 kV主變壓器保護(hù)：包括主變差動(dòng)保護(hù)，過負(fù)荷報(bào)警保護(hù)以及過電流保護(hù)。此外，系統(tǒng)母線還設(shè)置了零序電壓，出線回路設(shè)置零序電流報(bào)警保護(hù)。

采用自動(dòng)化系統(tǒng)使整個(gè)變配供電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遙信、遙調(diào)、遙測(cè)、遙控等功能，同時(shí)通過光纖裝置實(shí)現(xiàn)主變電站和分變電站通訊。

配供電系統(tǒng)自動(dòng)化由站內(nèi)微機(jī)運(yùn)行功能的多機(jī)系統(tǒng)完成，包括監(jiān)控、測(cè)量、遠(yuǎn)動(dòng)、保護(hù)、信號(hào)等部分，實(shí)現(xiàn)變電站的日常運(yùn)行監(jiān)控和事故處理，范圍包含所有的二次部分。

系統(tǒng)軟件選用石家莊科林電氣公司的KLD-9300電力系統(tǒng)綜合監(jiān)控軟件，軟件能采集電壓、電流、溫度等多個(gè)模擬量，同時(shí)采集斷路器、接地刀以及手車位置等一些狀態(tài)信號(hào)的開關(guān)量及脈沖量。軟件也能檢測(cè)狀態(tài)的變化、保護(hù)的出口、模擬量的越限以及裝置的異常等，實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)庫(kù)，生成事件警告信息，最后把所有必要的信息發(fā)送至站控層設(shè)備。監(jiān)控自動(dòng)化系統(tǒng)配有畫面監(jiān)視功能，能在計(jì)算機(jī)監(jiān)控畫面上，對(duì)關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行的參數(shù)以及運(yùn)行狀態(tài)隨時(shí)進(jìn)行全面監(jiān)視，同時(shí)配有事件報(bào)警及預(yù)告報(bào)警功能。自動(dòng)化系統(tǒng)配有控制功能以及自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，能在計(jì)算機(jī)畫面的單線圖上對(duì)6 kV的隔離開關(guān)、斷路器以及接地開關(guān)進(jìn)行分合閘操作，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳控制操作功能，同時(shí)也有手動(dòng)控制功能。系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)全部組態(tài)的功能和歷史數(shù)據(jù)保存功能，操作用戶能實(shí)現(xiàn)二次組態(tài)定義的功能，可以編制相應(yīng)設(shè)備的配置文件，供運(yùn)行人員進(jìn)行監(jiān)控和維護(hù)。自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。

1 KLD-9300監(jiān)控系統(tǒng)軟件模塊設(shè)計(jì)

圖1 自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖

KLD-9300監(jiān)控系統(tǒng)由數(shù)個(gè)運(yùn)行模塊組成，系統(tǒng)模塊由在線運(yùn)行管理及工具兩部分所組成。在線運(yùn)行管理模塊是在監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)、調(diào)試以及修改，包括畫面調(diào)用、數(shù)據(jù)庫(kù)檢索、運(yùn)行登錄、系統(tǒng)管理、歷史數(shù)據(jù)、功能模塊、系統(tǒng)檢測(cè)等；工具模塊是在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)進(jìn)行制圖、制表、圖元編輯以及數(shù)據(jù)庫(kù)生成。監(jiān)控系統(tǒng)軟件框圖見圖2。

圖2 系統(tǒng)軟件框圖

2 KLD-9300監(jiān)控系統(tǒng)主控制畫面布局

KLD-9300監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行后首先出現(xiàn)主控平臺(tái)（圖3）。

圖3 自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)分層分布式結(jié)構(gòu)

3 KLD-9300監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)功能

3.1 監(jiān)控功能

監(jiān)控功能是自動(dòng)化系統(tǒng)最基本的功能，監(jiān)控畫面能清晰監(jiān)視整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)。

監(jiān)控系統(tǒng)包括模擬量和狀態(tài)量2個(gè)基本內(nèi)容。模擬量主要包括輸電線的無功功率及有功功率，輸電線電流、電壓，配電線電流，各種母線電壓，周波值，功率因數(shù)和其他需要的測(cè)量值。狀態(tài)量包括斷路器位置，事故跳閘總信號(hào)，預(yù)告信號(hào)，刀閘位置，保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)和事件順序記錄等。

系統(tǒng)中的狀態(tài)日志記錄將所有發(fā)生在系統(tǒng)內(nèi)的有意義事件，如出現(xiàn)報(bào)警確認(rèn)和解除、門限過沖、設(shè)備狀態(tài)更改等，都記錄在硬盤上。這些事件都能通過日志打印打印，也可以滾動(dòng)清單形式在指定事件日志窗口中顯示。自動(dòng)化系統(tǒng)登錄界面見圖4，自動(dòng)化系統(tǒng)權(quán)限界面見圖5。

圖4 自動(dòng)化系統(tǒng)登錄界面

3.2 遠(yuǎn)程操作

在監(jiān)控畫面上鼠標(biāo)選中任何一個(gè)遠(yuǎn)程操作的設(shè)備，都會(huì)顯示內(nèi)容菜單：遠(yuǎn)程操作、解除封鎖、封鎖分閘、封鎖合閘、設(shè)備參數(shù)。

在選擇“解除封鎖”菜單項(xiàng)時(shí)，能將被封鎖的開關(guān)解除。選擇“封鎖合閘”和“封鎖分閘”菜單后，能把開關(guān)設(shè)置成合閘和分閘狀態(tài)。

當(dāng)遠(yuǎn)程信號(hào)顯示有變位出現(xiàn)閃爍時(shí)，系統(tǒng)畫面上選擇“開關(guān)撤閃”停止報(bào)警閃爍，然后選擇“遠(yuǎn)程操作”進(jìn)行相關(guān)操作，監(jiān)控系統(tǒng)需要用戶輸入賬號(hào)和密碼，經(jīng)過“審核”后才能進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。

3.3 故障錄波

系統(tǒng)采用SFT2826擾動(dòng)記錄數(shù)據(jù)顯示軟件，分析由KLD-9306系列綜合保護(hù)記錄的各類錄波數(shù)據(jù)，使用IEEE標(biāo)準(zhǔn)COMTRADE文件，是電力系統(tǒng)瞬態(tài)數(shù)據(jù)交換的一種通用格式。分析擾動(dòng)記錄數(shù)據(jù)包括選擇用于顯示的模擬信號(hào)和邏輯數(shù)據(jù)，縮放和測(cè)量事件間的時(shí)間，顯示記錄的所有數(shù)字值，以文件格式輸出數(shù)據(jù)，打印曲線/或記錄的數(shù)字值等。

3.4 動(dòng)態(tài)著色功能

根據(jù)配電系統(tǒng)開關(guān)的關(guān)合狀態(tài)，對(duì)配電系統(tǒng)的電氣接線圖進(jìn)行動(dòng)態(tài)著色處理，以方便操作員的電網(wǎng)維護(hù)管理。通常針對(duì)不同的電壓等級(jí)，設(shè)置不同的顏色以進(jìn)行區(qū)分。自動(dòng)化系統(tǒng)圖形顯示見圖6。

3.5 報(bào)警和事件日志功能

KLD-9300系統(tǒng)提供報(bào)警信息、并生成報(bào)警及事件記錄。

圖5 自動(dòng)化系統(tǒng)權(quán)限界面

圖6 自動(dòng)化系統(tǒng)圖形顯示

3.5.1 報(bào)警方式

報(bào)警方式有文字報(bào)警、語(yǔ)音報(bào)警、圖形報(bào)警、打印報(bào)警。

3.5.2 報(bào)警類型

（1）越限報(bào)警。系統(tǒng)對(duì)需要報(bào)警的數(shù)值都設(shè)定上下限報(bào)警值，當(dāng)發(fā)生越限狀態(tài)出現(xiàn)變化的時(shí)候，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)生越限報(bào)警，系統(tǒng)會(huì)通過窗口進(jìn)行顯示文字和數(shù)據(jù)的變色，同時(shí)根據(jù)需要進(jìn)行打印記錄。

（2）變化報(bào)警。在系統(tǒng)出現(xiàn)正常變位的時(shí)候，在畫面的窗口中，變位點(diǎn)會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)變色和閃爍報(bào)警，可以打印變位點(diǎn)的狀態(tài)和變化的時(shí)間，推出文字報(bào)警的信息，同時(shí)發(fā)生語(yǔ)音報(bào)警。

（3）事件報(bào)警。事件處理是電力系統(tǒng)發(fā)生事故出現(xiàn)跳閘的信息，在發(fā)生事故后，監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)發(fā)生報(bào)警。在工況發(fā)生變化時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)能夠發(fā)出強(qiáng)烈閃爍和變色的報(bào)警，同時(shí)發(fā)出語(yǔ)音報(bào)警，以召喚操作人員進(jìn)行緊急應(yīng)急處理。同時(shí)系統(tǒng)推出文字信息，報(bào)告事故的原因，啟動(dòng)事故追憶及打印信息。

（4）工況報(bào)警。在現(xiàn)場(chǎng)通訊中斷出現(xiàn)故障時(shí)，或是系統(tǒng)出現(xiàn)明顯的警信息時(shí)，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)提示維護(hù)人員進(jìn)行處理。這些報(bào)警信息出現(xiàn)后，信息會(huì)被數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行明確的分類和歸檔，可以按照時(shí)間和類型的不同進(jìn)行檢索和處理。現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)量的變位報(bào)警，如正常變位報(bào)警、事故變位報(bào)警，都會(huì)分類記錄這些報(bào)警事件日期及時(shí)間。這些報(bào)警事件都會(huì)啟動(dòng)事件追憶，保護(hù)及控制設(shè)備動(dòng)作過程的再次出現(xiàn)以及電力系統(tǒng)故障的反演。

3.6 數(shù)據(jù)管理功能

KLD-9300系統(tǒng)提供完善的歷史數(shù)據(jù)備份、轉(zhuǎn)儲(chǔ)機(jī)制。管理人員能以鍵盤輸入的方式編輯系統(tǒng)中的運(yùn)行記錄、設(shè)備參數(shù)、接地、測(cè)試、鎖定等工況報(bào)告，同時(shí)可以對(duì)這些報(bào)告進(jìn)行顯示、檢索、修改及打印。

系統(tǒng)監(jiān)測(cè)曲線能以標(biāo)準(zhǔn)方式顯示（圖7）實(shí)時(shí)測(cè)量結(jié)果或記入日志的測(cè)量結(jié)果。特別用來監(jiān)測(cè)電壓、電流和功率。同時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)個(gè)曲線。屏幕上有移動(dòng)光標(biāo)，可在屏幕上移動(dòng)，可把任意時(shí)間測(cè)量的數(shù)值以數(shù)字的方式顯示在屏幕上?？梢苑糯蠡蛘呖s小曲線，可以設(shè)置切換按鈕，能直接從“顯示實(shí)時(shí)測(cè)量”模式瞬時(shí)切換到“顯示記錄在日志里的測(cè)量”模式。見圖8。

3.7 操作票

KLD-9300系統(tǒng)提供在線操作票生成工具，操作員可以借助這個(gè)工具生成統(tǒng)一的操作票，也能調(diào)出過去生成的操作票進(jìn)行修改，見圖8。

圖7 自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)測(cè)曲線

圖8 自動(dòng)化系統(tǒng)操作票工具

3.8 報(bào)表功能

系統(tǒng)報(bào)表功能包括報(bào)表制作、報(bào)表顯示、報(bào)表發(fā)布以及報(bào)表打印。報(bào)表的子系統(tǒng)能方便的定義各種報(bào)表，同時(shí)生成日?qǐng)?bào)表及月報(bào)表。

3.9 用戶權(quán)限管理

所有用戶可以瀏覽電氣系統(tǒng)及設(shè)備細(xì)節(jié)，即使不登陸系統(tǒng)可以任意瀏覽系統(tǒng)。系統(tǒng)定義的典型用戶分為3個(gè)級(jí)別，由低到高依次包括電氣操作員、電氣工程師、系統(tǒng)管理員等3個(gè)級(jí)別。所有操作員都可以通過系統(tǒng)管理員定義的訪問權(quán)限，通過用戶名及密碼訪問整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)。

3.10 后臺(tái)信號(hào)及語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)

發(fā)生事故使開關(guān)跳閘后，系統(tǒng)通過語(yǔ)音報(bào)警提示工作人員故障類型，并在屏幕上顯示報(bào)警信號(hào)，報(bào)警信號(hào)可自設(shè)。同理，預(yù)告信號(hào)也可自設(shè)。

4 結(jié)束語(yǔ)

KLD-9300配供電自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件具有先進(jìn)的技術(shù)特點(diǎn)以及實(shí)際應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，從實(shí)際應(yīng)用效果看，各保護(hù)裝置動(dòng)作準(zhǔn)確、反應(yīng)靈敏，給事故分析帶來了很大的方便。監(jiān)控部分綜合了儀表數(shù)據(jù)、操作、模擬、遠(yuǎn)動(dòng)、信號(hào)、報(bào)警等功能，接線簡(jiǎn)單實(shí)用，極大提高了運(yùn)行人員工作的效率，實(shí)現(xiàn)了二次系統(tǒng)功能綜合化、結(jié)構(gòu)微機(jī)化、操作監(jiān)視屏幕化、運(yùn)行管理智能化的設(shè)計(jì)目的。