變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能
變電站自動(dòng)化系統(tǒng)功能很多,在選擇時(shí),除了必須保證所選系統(tǒng)功能滿足變電站的需要之外,而且要求技術(shù)有一定的先進(jìn)性,防止由于功能欠缺影響系統(tǒng)以后的安全運(yùn)行或很快過(guò)時(shí)?,F(xiàn)將變電站自動(dòng)化系統(tǒng)所應(yīng)具備的功能概括如下:
(1)站內(nèi)監(jiān)控功能(SCADA功能) 此功能包括站內(nèi)數(shù)據(jù)采集與處理、運(yùn)行監(jiān)視及報(bào)警記錄、設(shè)備檢測(cè)與診斷、報(bào)表編輯生成修改與打印、人機(jī)交互聯(lián)系及系統(tǒng)維護(hù)管理、計(jì)算統(tǒng)計(jì)、歷史數(shù)據(jù)記錄、事件順序記錄(SOE)、事故追憶、遠(yuǎn)方通信等常用SCADA功能。
(2)控制和調(diào)節(jié) 通過(guò)鍵盤在屏幕所顯示的畫面上對(duì)各可控設(shè)備進(jìn)行開/合,投/退等控制操作,對(duì)各可調(diào)設(shè)備進(jìn)行升/降、定值設(shè)定等調(diào)節(jié)控制。控制開關(guān)時(shí)可以按選擇一返校一執(zhí)行的方式實(shí)現(xiàn)每次操作一個(gè)對(duì)象的控制,也可以按批次控制、順序控制的方式一次對(duì)多個(gè)對(duì)象進(jìn)行控制(無(wú)論那種控制方式,都要具備完整的控制閉鎖功能):進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)可以一次調(diào)節(jié)一檔,也可以一次調(diào)節(jié)多檔,但同樣要具備完整的調(diào)節(jié)閉鎖和邊界報(bào)警功能。
(3)電壓無(wú)功控制 對(duì)于110kV電壓等級(jí)以上變電站,要求變電站自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分布式站內(nèi)自動(dòng)電壓無(wú)功控制(VQC)。對(duì)于35kV變電站,站內(nèi)自動(dòng)電壓無(wú)功控制功能不作要求,但應(yīng)滿足遠(yuǎn)方調(diào)整電壓無(wú)功,即通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)可在當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)或調(diào)度端實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方手動(dòng)調(diào)整變壓器分接頭和投切電容器功能。
(4)對(duì)時(shí)系統(tǒng) 對(duì)時(shí)要求是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的*基本要求。110kV樞紐站和220kV站要求系統(tǒng)具有GPS對(duì)時(shí)功能,要求對(duì)變電站層設(shè)備和間隔層IED設(shè)備(包括智能電度表等)均實(shí)現(xiàn)GPS對(duì)時(shí)。并具有時(shí)鐘同步網(wǎng)絡(luò)傳輸校正措施。110kV終端站、35kV變電站不要求GPS對(duì)時(shí)功能,但要求具有一定精度的站內(nèi)系統(tǒng)對(duì)時(shí)功能,定時(shí)完成由系統(tǒng)主機(jī)或由調(diào)度端發(fā)出的對(duì)站內(nèi)間隔層設(shè)備的對(duì)時(shí)功能。
(5)故障錄波 故障錄波的數(shù)據(jù)和波形是電網(wǎng)事故運(yùn)行分析的重要參數(shù)。35kV變電站和一般的110kV終端站可以不要求安裝故障錄波,一些分析信息可從保護(hù)裝置的簡(jiǎn)短記錄和SOE中提取。但110kV樞紐站要求具有故障錄波功能。
(6)小電流接地選線 該功能要求配備三相CT或?qū)S昧阈駽T,一般通過(guò)IED檢出母線開口三角電壓越限,主站在收到信號(hào)后調(diào)該母線各IED在接地瞬間記錄的零序電壓電流資料,匯總分析后作出判斷。對(duì)于有35kV和10kV饋電線路的變電站,應(yīng)裝設(shè)分布的通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)的小電流接地選線系統(tǒng)。
(7)五防閉鎖 五防閉鎖功能是自動(dòng)化必須考慮的主要問(wèn)題之一。目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)變電站自動(dòng)化沒(méi)有實(shí)現(xiàn)隔離開關(guān)的自動(dòng)控制,電動(dòng)隔離開關(guān)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)的不可靠性是原因之一。這種由于一次設(shè)備帶來(lái)的不完善的自動(dòng)化系統(tǒng),不僅給運(yùn)行維護(hù)管理帶來(lái)了麻煩,而且使得自動(dòng)化系統(tǒng)的五防閉鎖必須和一些廠家的現(xiàn)場(chǎng)智能鑰匙(智能鎖控器)扯在一起,目前還沒(méi)有比較好的解決方案。隨著一次設(shè)備的工藝質(zhì)量提高,一些廠站電動(dòng)隔離開關(guān)使用情況基本沒(méi)有問(wèn)題。隔離開關(guān)采用電動(dòng)操作,自動(dòng)化系統(tǒng)的五防閉鎖方案是比較完善和可靠的,用戶可根據(jù)自己的情況加以選擇。
(8)繼電保護(hù) 保護(hù)裝置作為系統(tǒng)的有機(jī)部分要求和自動(dòng)化系統(tǒng)保持相對(duì)獨(dú)立,一般要求保證電磁兼容指標(biāo),設(shè)置專用熔斷器(35kV電壓等級(jí)以上)電源回路,保護(hù)CT與測(cè)量CT分開,A/D轉(zhuǎn)換14位,可遠(yuǎn)方投退壓板和控制字,在線修改定值,帶簡(jiǎn)短的事故采樣數(shù)據(jù)和動(dòng)作記錄。
(9)同期 由于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)互聯(lián)是必然趨勢(shì),故負(fù)責(zé)系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線聯(lián)絡(luò)變壓器的樞紐變電站仍需配待自動(dòng)同期裝置,使待并列的兩個(gè)系統(tǒng)在電壓、頻率、相位角都能滿足條件的情況下對(duì)進(jìn)行并列操作,這部分功能也應(yīng)納入自動(dòng)化系統(tǒng)。
(10)消防、保衛(wèi) 由于值班人員的減少和自動(dòng)化系統(tǒng)功能的完善,消防、保衛(wèi)自動(dòng)監(jiān)視設(shè)備也應(yīng)納入變電站自動(dòng)化系統(tǒng)一并考慮,要求能及時(shí)將煙霧、溫度、案情等報(bào)警信息傳送給值班人員或上級(jí)調(diào)度中心。對(duì)于按無(wú)人值班設(shè)計(jì)的變電站,更應(yīng)該重視這部分功能的實(shí)現(xiàn)。