【正文】
ectric Power Automation Equipment, 2007, 5: 015.[27] WU G, WANG Q, LI G. Study of centralized protection based on digital substation [J]. Power System Protection and Control, 2009, 10.]中對(duì)“四遙”的解釋如下:1)遙測(cè)信息:即遠(yuǎn)程測(cè)量,采集變電站各種運(yùn)行參數(shù)并傳送到主站端,包括各種電氣量和負(fù)荷潮流等。2)遙信信息:即遠(yuǎn)程信號(hào),采集并傳送變電站各種保護(hù)和開(kāi)關(guān)量的信息,比如斷路器和隔離開(kāi)關(guān)分合閘狀態(tài)等。3)遙控信息:即遠(yuǎn)程控制,接受并執(zhí)行遙控命令改變運(yùn)行設(shè)備狀態(tài),比如斷路器分合閘、投切電容器等?!?)遙調(diào)信息:即遠(yuǎn)程調(diào)節(jié),接受并執(zhí)行遙調(diào)命令改變運(yùn)行設(shè)備參數(shù),比如調(diào)節(jié)變壓器分接頭位置等。 結(jié)構(gòu)功能“四遙”遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)由廠站端遠(yuǎn)動(dòng)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)信道、調(diào)度端遠(yuǎn)動(dòng)裝置組成。調(diào)度中心習(xí)慣稱為主站,廠站稱為子站。變電站遠(yuǎn)動(dòng)子站的主要設(shè)備就是遠(yuǎn)動(dòng)終端RTU,RTU能夠?qū)⑿畔⒃谡{(diào)度室的模擬屏上顯示、存儲(chǔ)、打印等。其功能結(jié)構(gòu)框圖如圖61所示。圖61 “四遙”遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)框圖遠(yuǎn)動(dòng)信道一般有電力線載波、微波、光纖和衛(wèi)星四種通道,我們經(jīng)常說(shuō)的上行信息是指RTU到前置機(jī)的遙信遙測(cè)信息,下行信息指前置機(jī)到RTU的遙控遙調(diào)信息。信息的傳輸模式有兩種,分別是循環(huán)式傳輸模式CDT、問(wèn)答式傳輸模式Polling。一般采用Polling方式,優(yōu)點(diǎn)在于靈活,同一通道可以同時(shí)傳送上行和下行信號(hào),能夠適應(yīng)不同通道結(jié)構(gòu),使用“變化傳送”方式,提高信息傳送速度。 SCADA系統(tǒng)在調(diào)度自動(dòng)化中,數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng),簡(jiǎn)稱SCADA,是最基本的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)類型。SCADA主要完成數(shù)據(jù)的收集、處理分析、存儲(chǔ)和顯示,從而實(shí)現(xiàn)信息處理控制、事件順利記錄、報(bào)警與處理、事故追憶反演的功能。一般把SCADA與PAS(電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件)統(tǒng)稱為能量管理系統(tǒng)EMS。 遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)性能指標(biāo)一)可靠性可靠性包括數(shù)據(jù)傳輸可靠性與系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行可靠性。一般可用“可用率”、“平均故障間隔時(shí)間”、“信息丟失率”、“信息丟失漏檢率”來(lái)衡量。二)準(zhǔn)確度總準(zhǔn)確度指信息經(jīng)變換、傳送等處理之后,原本信息與接收者的信息之間的數(shù)值偏差,可以用偏差對(duì)滿刻度的百分比來(lái)表示,級(jí)別劃分如表61表61 總準(zhǔn)確度級(jí)別總準(zhǔn)確度級(jí)別滿量程的總體誤差(%)A1A2A3A4AX特定等級(jí)三)實(shí)時(shí)性對(duì)于遙測(cè),按變動(dòng)速度和重要性,總傳送時(shí)間可分為幾個(gè)等級(jí);對(duì)于遙信,總傳送時(shí)間一般要求不大于3s;對(duì)于遙控和遙調(diào),總傳送時(shí)間要求不大于4s。第七章 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)是數(shù)字化變電站綜合自動(dòng)化的關(guān)鍵,是整站信息交匯中心。監(jiān)控系統(tǒng)由過(guò)程層、間隔層和站控層三部分組成,宜選用符合IEC61850協(xié)議的產(chǎn)品,使各層之間的通訊均符合數(shù)字化變電站的通用標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)全變電站信息共享,過(guò)程層與間隔層采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接線方式,間隔層與站控層組建環(huán)網(wǎng)。 控制和操作 變電站控制操作范圍一般包括全站的斷路器、電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)、電動(dòng)接地刀閘、電動(dòng)隔離手車、變壓器分接頭等,采用三級(jí)控制方式。對(duì)斷路器的控制方式有四種情況:1)集控站或者調(diào)度中心操作,也就是遠(yuǎn)方操作;2)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)后臺(tái)操作;3)繼電保護(hù)控制室操作;4)配電裝置操作。對(duì)電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)的控制方式有三種情況:1)集控站或者調(diào)度中心操作,也就是遠(yuǎn)方操作;2)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)后臺(tái)操作;3)配電裝置操作。為了保證監(jiān)控系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行,必須采取相應(yīng)的安全保護(hù)措施,如下:1)操作權(quán)限設(shè)置:應(yīng)根據(jù)操作員職能權(quán)限的大小,明確規(guī)定操作員對(duì)系統(tǒng)操作的使用范圍,禁止任何越權(quán)限地操作;2)操作唯一性;3)命令檢查:對(duì)任何操作命令,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都必須進(jìn)行合法性和閉鎖條件檢查,只有通過(guò)規(guī)則庫(kù)校驗(yàn)正確之后才能下發(fā);4)操作步驟:應(yīng)按選點(diǎn)、校驗(yàn)、執(zhí)行的順序進(jìn)行操作。 程序化操作計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)具有程序化控制功能,操作指令必須按照規(guī)則庫(kù)中提前人為嚴(yán)格設(shè)定好的控制邏輯,完成對(duì)多個(gè)對(duì)象的操作,同時(shí),實(shí)現(xiàn)防誤閉鎖判斷功能,反饋各種過(guò)程信息。下面介紹程序化的操作策略。假設(shè)用A代表運(yùn)行狀態(tài),B代表熱備用狀態(tài),C代表冷備用狀態(tài),D代表檢修狀態(tài),它們之間相互轉(zhuǎn)換如下圖71所示。圖71 狀態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系圖則完成一個(gè)電氣間隔程序化操作的切換方向就12種,如下表71所列。表71 程序化操作切換方向種類1A——B只發(fā)送YK1,結(jié)束2A——B——C發(fā)送YK1和YK2,結(jié)束3A——B——C——D發(fā)送YKYK2和YK3,結(jié)束4B——C只發(fā)送YK2,結(jié)束5B——C——D發(fā)送YK2和YK3,結(jié)束6C——D只發(fā)送YK3,結(jié)束7D——C只發(fā)送YK4,結(jié)束8D——C——B發(fā)送YK4和YK5,結(jié)束9D——C——B——A發(fā)送YKYK5和YK6,結(jié)束10C——B只發(fā)送YK5,結(jié)束11C——B——A發(fā)送YK5和YK6,結(jié)束12B——A只發(fā)送YK6,結(jié)束計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能自動(dòng)識(shí)別當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài),運(yùn)行人員只需根據(jù)操作要求,發(fā)送一條程序化操作指令,就能完成12種切換方向中任一種轉(zhuǎn)換。 監(jiān)控系統(tǒng)功能一、 數(shù)據(jù)采集和處理功能(SCADA)二、 數(shù)據(jù)庫(kù)建立和維護(hù)功能三、 人機(jī)界面功能四、 事件順序記錄和追憶功能五、 報(bào)警功能六、 遠(yuǎn)動(dòng)功能七、 程序化控制功能八、 打印功能九、 信息管理功能十、 電壓/無(wú)功控制功能(VQC)十一、 變電站五防功能十二、 斷路器同期功能十三、 在線自診斷功能 監(jiān)控系統(tǒng)性能指標(biāo)表72 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)指標(biāo)全站SOE分辨率不大于1ms實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)畫面調(diào)出響應(yīng)更時(shí)間85%畫面不大于2s,其余畫面不大于3s畫面實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)刷新周期不大于5s現(xiàn)場(chǎng)遙信變位到工作站顯示不大于1s控制命令生成輸出時(shí)間不大于1s控制操作正確率100%遙控動(dòng)作成功率%系統(tǒng)可用率不小于99.99%平均無(wú)故障工作時(shí)間不小于30000小時(shí)平均負(fù)荷率工作站CPU正常時(shí)不大于30%,故障時(shí)不大于50%監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)正常時(shí)不大于20%,故障時(shí)不大于50%歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間不小于2年主備機(jī)切換時(shí)間不大于30s總結(jié)本次通過(guò)數(shù)字化變電站初步設(shè)計(jì),從中學(xué)習(xí)到很多課本沒(méi)有的知識(shí),綜合大學(xué)四年所有專業(yè)課程,更進(jìn)一步了解變電站電氣部分,以及懂得運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)搜索資料,根據(jù)國(guó)家電氣規(guī)程設(shè)計(jì)的流程。不但復(fù)習(xí)了原來(lái)所學(xué)的專業(yè)知識(shí),而且大大提升我們綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)去解決問(wèn)題的能力。數(shù)字化變電站的發(fā)展也只是剛剛成熟,還未大規(guī)模的改建,提供的資料也有限,但通過(guò)自己努力搜集、參閱類似的文章,逐步了解數(shù)字化變電站設(shè)計(jì)的要求、流程等。雖然初步完成了整站主接線、通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì),一次側(cè)和各層設(shè)備選擇,四遙遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì),重點(diǎn)在數(shù)字化變電站個(gè)各層的設(shè)備選擇,但是也有很多不足之處,比如變電站各種工程質(zhì)量指標(biāo)的驗(yàn)算、繼電保護(hù)具體設(shè)計(jì)、各種設(shè)備之間復(fù)雜接口的具體連接等,都沒(méi)有進(jìn)行分析研究。從中,我強(qiáng)烈的認(rèn)識(shí)到自己知識(shí)的淺薄和匱乏,很多東西需要我們?nèi)フJ(rèn)真研究和領(lǐng)悟。希望今后的工作學(xué)習(xí)中,能不斷充實(shí)自己,不斷虛心學(xué)習(xí),不斷完善自己。由于本人能力有限,資料相對(duì)不多,文中難免會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤及不當(dāng)之處,敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指出并加以指導(dǎo),本人感激不盡。參考文獻(xiàn)33致謝在此,首先特別感謝XXX老師在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中細(xì)心指導(dǎo)!給我們編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)指導(dǎo)書,提供相關(guān)國(guó)家規(guī)程、設(shè)計(jì)方案資料,不定時(shí)開(kāi)會(huì)檢查進(jìn)展和解決出現(xiàn)的問(wèn)題。其次,感謝學(xué)院為我們提供一人一位、互聯(lián)網(wǎng)帳號(hào)等良好的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)境,隨時(shí)進(jìn)行檢查我們考勤情況,起到監(jiān)督作用,使我們畢業(yè)設(shè)計(jì)得以按時(shí)完成。最后,感謝同學(xué)們之間的相互幫助,分享論文格式相關(guān)資料。