220kV智能變電站綜自系統分析

邱燦

摘 要：作為智能變電站的核心系統之一，綜合自動化系統在智能變電站中具有重要作用。該文對220kV智能變電站綜合自動化系統進行了分析，研究了智能變電站綜合自動化系統的特點，分析了智能變電站綜合自動化系統的結構，提出了相應的抗干擾措施。

關鍵詞：220kV智能變電站 ?綜合自動化 ?抗干擾 ?返校

中圖分類號：TM731 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）11（b）-0090-01

變電站綜合自動化系統是指通過微機控制技術實現對數據的有效處理和通信，確保站端設備自動化運行的系統。通過變電站綜合自動化系統能夠提高站端二次設備的監控和測量水平，增強對站端設備的管理和監控，確保站端設備的安全穩定運行，提高變電站設備運行的可靠性及安全性。該文對220 kV智能變電站綜合自動化系統進行了分析。

1 智能變電站綜合自動化系統的特點

（1）智能變電站綜合自動化系統能夠實現站端信息的有效采集，確保站端主線路的交流量傳輸至調度系統，為調度提供數據支持。

（2）智能變電站的綜合自動化系統能夠對數據進行有效的處理，實現對重要數據的存儲和計算，提供重要時間節點，重要事件的存儲。

（3）智能變電站綜合自動化系統能夠實現對變電站內一次設備的整體監控，當一次設備遙信出現變位時進行有效報警，以實現故障自我防御功能。

（4）通過對電壓及無功進行綜合控制，智能變電站綜合自動化系統能夠實現對站端電容器及變壓器分接頭的自動調控。

（5）通過對母線、變壓器及饋線等變電站內核心設備進行監控，智能變電站綜合自動化系統能夠實現變電站內設備監控基本覆蓋。

（6）智能變電站綜合自動化系統能夠實現遠動功能，即通過調控中心傳輸的遙信數據實現對站端一次設備的控制，當設備出現故障時將信號傳輸至調控中心，完成對站端一次設備的閉環控制。

2 智能變電站綜合自動化系統的結構

2.1 分布式的結構

智能變電站綜合自動化系統采用分布式結構主要是考慮到保護功能和監控構建方面的協調，并以此為基礎實現了分布式結構的構建。分布式結構中智能變電站的CPU采用與其他設備相協調的方式運行，相關的智能模塊采用串聯的方式實現通信。這種通信方式不會對智能變電站綜合自動化系統運行造成較大的影響，通常在中低壓變電站中普遍采用這種方式構建綜合自動化系統。

2.2 集中式的結構

智能變電站綜合自動化系統的集中式結構在電力系統中應用較為廣泛，其主要是根據系統自身的信息類型來進行構建的。如果智能變電站綜合自動化系統的基礎為閉環的信息系統，則此時其所采用的集中式系統模塊不會與硬件系統有明顯的聯系，系統通過不同模塊之間的信息交互和傳遞實現了模塊化的操作。集中式系統主要受計算機硬件水平的限制，其對監控主機的性能要求較高，通常在一些大型的監控室內使用。這種系統也存在一些如開發利用手段不足，系統的抗干擾性較差，難以對系統進行后續開發等缺點。

2.3 分散的分布式結構

智能變電站綜合自動化系統采用分散的分布式系統主要是依據面向對象的設計思想，這里所說的面向對象的設計思想主要是在設計的過程中對一次回路設備、保護及控制單元進行設計，保證其能夠在開關柜的不同模塊之間進行有效使用。利用這種結構能夠實現對系統的功能分散和集中管理，有利于實現現場總線技術，因此這種系統的二次接線較少，減少了二次檢修人員的工作量。同時該系統布置較為整齊，有利于后期的維護和調整。該系統實際應用過程中不會對其他設備造成明顯的影響，安全性和穩定性較好，同時該系統還具有很強的抗干擾性，在智能變電站中被廣泛使用。

3 智能變電站綜合自動化系統抗干擾分析

3.1 硬件的抗干擾分析

智能變電站綜合自動化系統也會遭受到干擾的影響，抗干擾的主要措施是隔離、配線及合理布線減少弱電源的傳遞等。

（1）對硬件進行合理設計。當前大部分廠家主要采用硬件狗技術對綜合自動化系統進行抗干擾，在測控系統中利用模塊化設計實現抗干擾，在硬件上將強電系統和弱電系統在物理區間上進行嚴格的分離，在模塊區間上采用印刷電路板實現總線控制，這樣就能大大減少電磁干擾在弱電中的耦合。在實際的變電站綜合自動化系統現場中應重點對金屬外殼及屏柜的接地情況進行檢查，有效增強其抗干擾能力。

（2）220 kV及以上智能變電站綜合自動化系統進行雙冗余配置。在智能變電站的裝置內部通常采用雙以太網的方式進行通信，兩個網絡互為備用，當某個網絡發生故障停止運行時，其通訊將切換至另一個網絡中。

（3）二次回路的抗干擾措施。智能變電站綜合自動化系統的強電回路、弱電回路都是使用各自獨立的電纜進行通信的，在微機保護中所使用的電纜大多是屏蔽電纜，其在控制室和開關場同時進行接地，二次電纜的敷設路徑應盡量躲避高壓母線，避雷針及避雷器，二次電纜的相電壓和相電流應同時置于一段電纜內。

3.2 綜合自動化系統軟件的抗干擾措施

智能變電站綜合自動化系統軟件抗干擾主要是在軟件設計時增強軟件的校正性及協調性，簡化軟件結構，當前所采用的軟件抗干擾措施主要有：

（1）使軟件的各模塊之間能夠互相訪問。在智能變電站綜合自動化系統正常運行時，其向各個管理系統發出測控命令，如果此時管理系統的插件均正常，則可進行有效的回復，如果不正常則需要進行處理，并向上一級的機構報告通訊中斷信號。

（2）多次返校進行校驗。可在智能變電站綜合自動化系統的測控單元中設置唯一的通信地址，當進行遠方操作時利用校正碼進行反校，例如對某一開關進行遙控合操作時，可利用監控系統先發出命令碼，然后通過測控裝置將命令碼送至監控單元，其接到命令碼后再進行操作，如果綜合自動化系統的裝置地址不對，則此時不能完成反校，無法進行操作，后臺機會提示反較失敗，這樣就能有效避免誤操作。

4 結語

綜合自動化系統作為智能變電站的核心系統，其能夠在站端完成對變電站內設備的智能自動控制。該文對220 kV智能變電站綜合自動化系統進行了分析，研究了智能變電站綜自系統的結構，所提出的抗干擾措施具有一定的推廣應用價值。

參考文獻

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