變電站的自動化系統方案

梁素英

（四川省金路樹脂有限公司，四川德陽618000）

變電站的自動化系統方案

梁素英

（四川省金路樹脂有限公司，四川德陽618000）

介紹了變電站全分布式微機綜合自動化系統的硬件和軟件，該HLSYS系統的工業控制系統平臺OASYS具有先進、穩定的雙機切換機制，其穩定性和可靠性在同類后臺系統中居領先地位。關鍵詞：變電站；SEL；自動化監控系統；以太網絡結構

四川金路樹脂有限公司25萬t/a燒堿裝置為節約投資，在設計時將整流所的高壓系統和變電站融為一體。整流系統對電網來說是一個大的諧波源，嚴重時會導致微機綜合保護系統的保護測控單元誤動甚至拒動，其抗干擾能力、可靠性和穩定性對氯堿化工的安全生產猶為重要。

1 系統特征

四川金路使用的HLSYS變電站全分布式微機綜合自動化系統是新一代高可靠性、高穩定性、全開放性的自動化系統。該系統采用先進的工業控制系統平臺OASYS，以美國Metso公司生產的MB2100通訊管理機作為通信交換核心，并采用美國SEL公司的保護測控裝置進行集成，整套綜合自動化系統具有硬件穩定可靠、軟件先進成熟的優點。該系統自2004年10月運行以來，生產安全、平穩。

該系統具有自診斷功能，對整個系統的硬件和軟件運行狀況實時監視。系統的自恢復功能可殺死失控和死鎖程序并自動恢復到正常狀態，系統的軟件和硬件均具有較強的抗干擾能力。該系統具有在線操作票生成功能；人性化人機界面可根據用戶的喜好定義成各種圖形、菜單；具有方便的Excel報表工具，報表處理采用了使用廣泛的視窗Excel電子表格軟件，提供方便可靠的數據定義方法，使得所制表格成為完全符合電力系統要求的報表，提供了簡便直觀的報表制作軟件。

SEL將IEC618500標準納入產品，可以應用幾個編程自動化控制器和五口交換機創建強大的配電系統，通過IEC618500標準在控制器之間傳輸數據，使系統的有效數據傳輸具有統一的規范標準可依。

該系統具有先進的雙機切換機制OASYS保證系統穩定運行，其穩定性和可靠性在同類后臺系統中居領先地位。系統還具有功能強大的互操作性，可與內部的其他數據庫和系統交互操作，也可與第三方產品共享各類信息，通過光纖通訊將變電站的有效數據傳輸給生產調度系統，便于安全生產的計劃調度。

2 硬件系統組成

系統按分層、分散、分布式原則由站控層、通訊層和間隔層3部分組成。站控層主要是監控主機及后臺監控軟件；通訊層由SEL保護管理器、通訊管理機和以太網構成；間隔層由分散安裝在高壓開關柜上的保護測控綜合裝置及現場的其他智能裝置組成。其系統結構框圖見圖1。

站控層由2套DELL服務器構成，主要功能是收集通訊層的有效信息，并在綜合自動化主站系統進行數據處理和信息顯示。HLSYS變電站綜合自動化系統的站控層采用以太網絡結構，監控系統采用美國VALMET公司開發的擁有豐富運行經驗的高可靠、高穩定的OASYS 6.2 forNT平臺。

通訊管理單元是變電站綜合自動化系統的通訊樞紐，HLSYS變電站綜合自動化系統采用以太網進行數據傳送。采用美國Metso自動化公司生產的高可靠，高穩定的MB2100通訊管理機與調度通信。MB2100連接間隔層不同的智能設備，然后與站控層的TCP/IPEthernet網絡連接，協調所有設備間的數據，完成信息傳輸和交換，由此實現變電所的控制功能。

每個高壓開關間隔配置一臺SEL－351A作為間隔層的設備，實現高壓開關柜的保護、測量、信號傳輸和操作控制等功能。SEL－351A裝置可實現多種測量功能，每臺主變間隔配置1臺SEL-587（應用于二圈變）作為主變差動保護，高、低壓側應用SEL-351A實現后備保護。間隔層的設備具有強大的SELogic邏輯編程功能，用戶可以編制定義各種可編程邏輯控制。

3 軟件系統功能

HLSYS變電站綜合自動化主站系統基于Unix或微機平臺，采用Unix/WindowsNT實時多任務網絡操作系統，主干網支持10M/100M以太網雙網結構、雙機熱備用配置，充分保證系統的安全性。系統可完成常規數據采集，實現測量、控制、保護、記錄和統計等功能，實現變電站運行管理。

3.1 數據采集與處理

（1）采集的模擬數據包括電壓、電流、有功功率、無功功率、有功電能量、無功電能量、有無功最大需量、功率因數、頻率、溫度及有載調壓變壓器檔位等。

（2）采集的狀態數據包括開關和刀閘位置、事故動作信號、保護動作信號及設備投/切信號等。（3）事件順序記錄數據和其他智能設備的數據。（4）分級掃描、設備降級掃描、設備共線方式和通道并行查詢。

（5）模擬數據的處理包括工程量轉換、數據濾波平滑處理、數據合理性檢查、零值死區檢查、多組越限限值檢查、越限延時報警判斷及旁路開關數據替代處理等。

（6）狀態數據的處理包括狀態數據置反處理、狀態合理性檢查、計劃與事故跳閘的識別、事故報警處理和組合信號邏輯計算處理等。

（7）電能數據的處理包括工程量轉換、合理性檢查、置電度底數及分時電能計量等。

3.2 實時數據處理與保存

實時數據的處理包括平均值、最大/最小值、出現時間、負荷率、電壓合格率、開關動作次數、自定義計算等實時計算和小時、日、月、年、典型日等統計計算，按定義的時間間隔自動保存在歷史數據庫中。歷史數據的檢索按事件分類或時間選擇，以表格、曲線和報表的方式檢索和顯示。

3.3 事件處理與報警

系統顯示報警窗并語音報警；報警元件在顯示畫面上閃爍；自動彈出事故廠站和事故系統畫面；啟動事故追憶或事件觸發轉儲。單個事件發生時，系統按接收事件的先后順序處理；多個事件同時發生時，則按優先級處理。圖形工作站提供選擇的報警確認方式。

Projectof transformer station automatic system

LIANGSu-ying
(Sichuan Jinlu Resin Co.,Ltd.,Deyang 618000,China)

The hardware and software of totally distrubited microcomputer comprehensive automatic system of transformer station were introduced.Industry control system platform OASYS had advance and stable switching between twomachine.The stability and feasibility was advance in the same kinds of background system.

transformerstation;SEL;automaticmonitoring controlsystem;Ethernetnetworksstructure

book=26,ebook=149

TM762

B

1009－1785(2010)08－0026-02

2009-08-24