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科研成果

中旭科技探讨110kV数字化变电站设计(2)

时间:2014-08-13 11:34??阅读:
     
三、程序化操作的应用
    程序化操作也称为顺控操作,即按照预先确定好的操作票一次性地完成多个步骤的控制操作,同时在操作过程中进行各种控制条件和闭锁逻辑的判断,以决定某个操作步骤是否能进行,并给出操作过程中必要的信息。程序化操作在变电站综合自动化领域提出的一个新的功能要求,主要目的是把五防功能彻底地融入到变电站综合自动化系统中,彻底杜绝误操作的可能,提高电力系统的安全可靠性,最大程度避免人身伤亡事故的发生。同时也有利于达到减员增效的目的。
     
    110kV圆石变电站要求110kV断路器、10kV断路器都实现顺控操作。变电站高压侧采用厦门ABB公司的GIS组合电器,l0kV采用厦门ABB公司的VD4断路器。由于本工程实行程序化顺控操作,要求所有需要操作的设备都应采用电动操作机构,包括接地闸刀的操作机构。10kV开关柜内的断路器手车增加电动机驱动装置,实现断路器手车在开关柜内试验隔离位置与工作位置间的电动移动。
     
    变电站内任何受控单元都有顺控操作和单控操作两种方式,本工程规定单步操作采用单控操作,有两步及以上操作采用顺控操作。以10kV线路为例,10kV线路的操作方式共有12种,具体如表l所示。
     
表1
     10kV线路 操作方式
     方式1 运行至热备用
     方式2 热备用至运行
     方式3 热备用至冷备用
     方式4 冷备用至热备用
     方式5 冷备用至检修
     方式6 检修至冷备用
     方式7 运行至冷备用
     方式8 冷备用至运行
     方式9 热备用至检修
     方式10 检修至热备用
     方式11 运行至检修
     方式12 检修至运行
    在上述操作方式中,方式1~6为单步操作,是采用单控操作;方式7~12需要两步及以上操作,采用顺控操作。
     
    与常规变电站相比,程序化变电站在远动信息表需要增加内容。在遥控信息量方面,做单控和顺控两个信息表。单控信息表即同常规变电站的遥控信息表,顺控信息表主要就是增加每个受控单元在上述操作方式中方式7~12遥控命令。在遥信信息表中,每个受控单元需要增加运行状态、热备用状态、冷备用状态、检修状态四个状态信号。
     
四、变电站自动化系统的配置
    110kV圆石变电站自动化系统装置采用苏源方天电力技术公司研制的PSl3000系列数字化变电站自动化系统产品,该系列保护测控装置具备支持IEC61850-9的100Base-FX光纤以太网接口,直接支持IEC61850-9-1数字化标准输入,装置到综自后台通信采用IEC61850标准,综自后台能实现了110kV断路器、10kV断路器的顺控操作功能。
     
    变电站就地分散布置的保护测控装置有:每回出线、电容器开关柜上都配置一套保护测控装置,分段开关柜上配置一套分段保护测控装置,小电流接地选线由保护测控装置实现。
     
    在二次室内集中组柜有主变保护测控柜、公用测控柜、监控主机设备柜和操作柜。主变保护测控柜上主要配置主变差动保护装置,高、低后备保护装置,本体保护装置,操作箱以及主变测控装置。公用测控柜上主要配置两套测控装置。监控主机设备柜上主要配置两台前置机、电能量采集装置、GPS对时装置、交换机等。操作柜上配置操作机、路由器、打印机等。
     
五、结语
 
    (1)IEC61850变电站自动化通信标准体系采用具有开放式、全分布、可互操作性的工业控制以太网络通信,是面向未来的开放标准。它的推广应用实现变电站无缝通信,促进变电站自动化系统的功能扩展,增强系统的开放性和灵活性,还可以降低运行维护、更新换代、后期应用功能扩展和今后变电站改造成本。
     
    (2)变电站设备实行程序化控制,也就把五防功能彻底地融入到变电站综合自动化系统中,彻底杜绝误操作的可能,从根本上降低了由于人员因素造成的误操作,可最大程度避免人身伤亡事故的发生,大大提高电力系统的安全可靠性。
     
    (3)变电站应用电子式互感器,实行数字化变电站自动化系统,是自动化技术的一个发展方向,不仅简化二次测量和保护装置,而且提高整个系统的准确度和可靠性,并使得二次设备逐步融入一次设备之中。

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