不停電進行變電站綜自系統聯調的方法

周耀輝

（陜西省電力公司安康供電局 陜西 安康 725000）

1 變電站到集控站監控系統的信息流程

2008年底到和2009年上半年初，陜西省電力公司安康市供電公司漢濱、紫陽、石泉、平利區域集控中心相繼建成投運，旬陽區域中心監控系統完成了升級改造。為保證集控站監控系統中主站數據庫信息配置與變電站綜自系統遠動機配置一致，確保遙信、遙測、遙控、遙調四遙信息的正確性，需要對五個區域集控中心下屬的恒口、關廟、小河、向陽等22座變電站的綜自信息進行聯調，共涉及遙信量20 354點：遙測量4 565點，遙控量1 718點。按照以往的常規，需要對22座變電站逐一分別停電調試[1-2]，不但工作時間長，而且大面積停電將會增加運行人員倒閘操作的工作量，并且會降低供電可靠性和售電量，若不進行聯調，各集控系統則無法確保正常投運。

為了解決這個矛盾，我對變電站綜自系統到集控站監控系統的信息流程進行了分析：變電站綜自系統將其采集的保護、測控、智能裝置的自動化信息按照預先和集控主站預定好的順序，也就是自動化專業人員通常所說的“轉發表”，通過傳輸通道傳送到集控主站的前置系統，前置系統再將信息進行解碼，后臺系統在人機工作站的接線圖上通過開關、刀閘、保護信號的狀態和電網潮流數據將電網運行的狀態展現給集控站值班員。如圖1所示。

從上圖中可以看到，只有變電站綜自系統外部回路接線正確、綜自系統參數配置正常、變電站綜自系統和集控主站的轉發表定義一致4個條件均滿足的情況下，才能保證集控主站自動化信息的正確性。這次需要和變電站進行聯調的集控為新建集控站或已有集控站進行升級改造。需要和集控系統進行聯調的變電站均為已經投運的變電站，變電站綜自系統在投運驗收調試的時候已經按照驗收規范的要求進行了與當地后臺或者原有集控系統的對點調試。本次只是接入集控系統或者集控主站進行升級改造，不涉及對變電站當地系統進行改動，可以確保變電站綜自系統外部回路接線正確和綜自系統參數配置正常。

2 信息表的核對

圖1 變電站綜自系統到集控站監控系統的信息流程Fig.1 Integrated substation control station from the system to monitor the system’s information flow

本次聯調的主要目的是檢查集控站數據庫中定義的轉發表參數是否和變電站綜自系統一致。首先安排自動化專業人員對變電站和轉發集控站的“三遙”信息表進行對比，將變電站綜自系統提供給集控主站的信息表和集控主站數據庫中導出的信息表均轉換成文本文件，在使用EXCEL軟件打開兩個文本文件進行對比。如圖2所示。

圖2 使用EXCEL軟件對比集控站和變電站綜自系統的信息表Fig.2 Using EXCEL software contrast control station and substation integrated information from the system table

在信息表核對的過程中，應特別注意不同綜自系統對轉發表序號從0開始還是從1開始的定義不同，例如南瑞繼保的RCS9700系統和國電南自的PF6000綜自系統，在變電站綜自系統定義的轉發表是從1開始，但是在配置集控主站的數據庫參數時，遙信和遙測的序號需要從0開始，但是遙控的序號應和變電站綜自系統定義一致，因為0#遙控已經固定為保護信號總復歸遙控。除了核對序號之外，對于遙信數據需要注意雙方對極性的定義是否一致；對于遙測數據，需要注意遙測系數的定義是否一致，針對問答式規約，需要注意遙測死區的定義是否滿足要求[3]。

3 兩種不同的信息核對方案

為了確保集控主站自動化信息的正確性，在完成雙方轉發表數據的對對后。我制訂了針對不同類型的綜自站的不停電情況下進行聯調的方案，進行變電站綜自系統與集控站監控系統的信息核對。目前安康供電局運行的綜自站可以分為兩種結構：1）采用以通信管理機（總控單元）為核心的集中式結構，2）采用以太網通信的分層分布式結構[4-6]。

1）針對采取集中式結構的變電站，如采用南瑞科技DISA綜自系統的張灘變。總控單元是處理全站信息的核心，從保護測控裝置和智能裝置均通過RS232或者RS485串口與總控單元通信，各個保護測控裝置的信息均匯集到總控單元，存儲在總控單元的系統數據庫中，再定義不同的轉發表，由不同的串口發送到后臺機、地調和集控站。如圖3所示。

圖3 集中式綜自系統結構圖Fig.3 Centralized integrated self-system structure

當地后臺的信息在投運時已逐點完成了聯調，而本次與集控站的聯調，未修改后臺機的數據庫，可以認為后臺信息是正確的。所以采用在總控單元上逐一模擬遙信變位，這樣總控單元內存中的系統數據庫的數據就會發生變化，對應到轉發后臺和主站的轉發表中的特定位置的數據也會發生同樣的變化。將集控主站監控機上的報警信息與后臺機的報警信息進行對比，以后臺機的報警信息為標準，修正集控主站的數據庫，確保兩者的報警信息一致。

對于遙測信息，同樣以后臺系統的運行數據為標準，采用將集控主站顯示的運行設備遙測值與當地后臺機顯示值核對的方法，修正集控主站的數據庫，確保兩者顯示的運行設備的遙測數據基本一致。對于停運設備的遙測信息，我們采用標準源人工給裝置加上電流電壓的方法檢查主站數據庫配置的正確性。

遙控信息的傳動，對于停運后不影響對外供電的設備，將設備短時停電（轉冷備用），然后集控主站進行遙控傳動試驗；對于難以停電的間隔采用了在遙控回路上外接模擬斷路器的方法進行傳動：在測控裝置遙控輸出端子排處打開與保護裝置的遙控出口電纜，打開到開關端子箱的遙信電纜，將模擬斷路器的遙控輸入和遙控輸出端子接到接到測控裝置端子排的相應位置，采用模擬斷路器仿真實際開關，如圖2所示，主站進行遙控傳動模擬試驗。通過傳動試驗檢查集控主站數據庫遙控點號配置是否與變電站綜自系統配置一致。

由于采用經過優化的傳動試驗方案，原本需要進行16天的張灘變綜自聯調工作，僅用3天時間就全部完成。

2）2005年以后投運的變電站綜自系統，其站控層采用以太網通信方式，保護測控裝置均接入以太網，外廠家智能裝置經過規約轉換器后也接入以太網，遠動機（一般為雙機）和當地后臺機在以太網上分別采用IEC60870-5-103規約與各個保護測控裝置進行通信。后臺數據庫的配置與遠動機轉發的數據庫配置無關，后臺數據庫正確與否僅能保證后臺機信息的正確性，只有遠動機配置和主站數據庫都正確，才能保證集控系統監控信息的正確性。

對于此類綜自站，又分為兩種情況進行聯調。

對某些已經與集控站進行過聯調的變電站，本次僅僅是更換了集控主站而變電站綜自系統的轉發數據庫未更換的，如古堰變（系統型號為南瑞繼保RCS9700），我們采用在變電站遠動機上模擬變位遙信和遙測變化量，將新老集控主站的報警信息和遙測數據進行核對的方法，來檢查新系統主站數據庫的正確性。當然，對于遙控信息，仍然采用停電傳動或者在遙控回路上接入模擬斷路器進行傳動的方案。

對于保護裝置具備綜自傳動模擬功能的綜自系統，如PS6000系統（花園變、小河變）、CSC2000系統（麻柳變），我們采用在運行中的保護裝置上調用“傳動對點”菜單，進行保護信號的傳動模擬對點方案。采用這種方案進行傳動試驗，可以在保護裝置正常運行時進行，調試工作對保護測控裝置的正常運行沒有任何影響，同時能夠避免線路或主變長期停電。

4 結 論

總結，首先將變電站綜自系統提供給集控主站的信息表和集控主站數據庫中導出的信息表均轉換成文本文件，在使用EXCEL軟件打開兩個文本文件進行對比，能夠發現主站數據庫定義的絕大部分錯誤。然后通過在總控單元、遠動機或者保護測控裝置進行模擬傳動，核對遙信數據；采用電網運行實時數據或在遠動機、保護測控裝置進行模擬傳動核對遙測數據；對于難以停電的間隔采用了在遙控回路上外接模擬斷路器[7]的方法進行遙控傳動試驗。

通過不停電進行變電站綜自系統與集控站監控系統的聯調，不但縮短了停電時間，減少了運行人員倒閘操作的工作量，也增加了我局的售電量，避免了對用戶的長期停電所造成的損失。在不到120天的時間內，完成了22座變電站的傳動試驗任務，保證了各個集控系統的正常運行。

[1]鄭州電業局.供電企業項目作業指導書 遠動及通信[M].北京：中國電力出版社，2005.

[2]廣東電網公司.500 kV變電站綜自系統定檢作業指導書[M].北京：中國電力出版社，2009.

[3]吳玉蘭.變電站綜合自動化系統改造問題探討[J].內蒙古水利，2009（6）:17-19.WU Yu-lan.Substation automation system transformation problems[J].Inner Mongolia Water，2009（6）:17-19.

[4]林國棟，陸志.淺談變電站綜合自動化系統[EB/OL].（2009-12-31）/[2011-10-01]http://www.studa.net/dianli/091231/10284157.html.

[5]劉杰.變電站綜合自動化系統的發展現狀和趨 勢[J].中國高新技術企業，2009（6）:21-22.LIU Jie.Substation automation system development status and trends[J].Chinese high-tech enterprise，2009（6）；21-22.

[6]于國波，張永寧，陳磊.綜合自動化系統的硬件 軟件及應用[J].中國石油大學學報：社會科學版，2007（4）:26-27.YU Guo-bo，ZHANG Yong-ning， CHEN Lei.Integrated automation system hardware and software and applications[J].China Petroleum University:Social Science Edition，2007（4）:26-27.

[7]許靖，劉英英，龐建嶺.黃陵變電站1號主變101開關切除電容電流遮斷容量不足問題的研究及改進方案 [J].陜西電力，2009,37（2）：65-67.XU Jing,LIU Ying-ying,PANG Jian-ling.Study on insufficient interrupting capacity resulted from switching capacitive current by 101 switchgear in no.1 main transformer,huangling substation amp;its improved scheme[J].Shaanxi Electric Power,2009,37（2）:65-67.