徐健
(國家新聞出版廣電總局831臺 321106)
電站自動化在廣電發射臺的應用
徐健
(國家新聞出版廣電總局831臺 321106)
本文對發射臺的電站的系統要求進行闡述,根據系統的要求進行合理的配置進行電力自動化的設計改造,提出了具體的方案要求和內容。
短波發射臺;電站自動化;檢修
隨著電力系統的快速發展和計算機技術的廣泛應用,電力自動化系統已逐步由電力系統中的一門輔助性的遠動技術發展為集系統性、專業性于一體的綜合技術,成為調度運行必不可少的技術支撐平臺。我臺是承擔對內實驗對外播出的大功率的短波發射臺,擔負著廣播電視安全傳輸和發射任務,電站自動化系統是電臺自動化的重要組成部分,根據無線電臺管理局信息化總體要求,結合無線電臺管理局實際情況,應用自動控制技術、計算機數字化技術和數字化信息傳輸技術,將變電所相互有關連的各部分總承為一種有機的整體,用以完成從變電所安全監測、遠方監視調度控制到單個點和公共點的操作處理。
系統的設計、配置和選型應符合國際標準、國際工業標準以及國內標準。
系統應采用冗余配置,在任一單個硬件或軟件失效時,應能防止系統信息的丟失或影響系統主要功能。
無線局變電站自動化系統采用分層分布的結構設計,分為間隔層、站控層、并預留接入系統層。
電站自動化系統須具備電力系統要求的遙測、遙信、遙控、遙調功能和各類信息處理功能,便于電氣值班人員和電臺控制中心人員掌握高配電力運行狀況,確保可靠供電,以及在事故狀態下快速、準確、及時地處理電氣故障發揮作用。中壓進線保護、測控終端裝置的功能。保護功能:差動保護(MT101G),速斷保護,定時限過流保護,氣體壓力保護,定時限接地故障保護。控制功能:斷路器就地/遠方控制。可進行邏輯編程,以實現開關量輸入與保護或控功能的聯鎖、閉鎖等控制要求。
系統應用軟件功能,電站自動化系統軟件包括以下功能:遙測、遙信、控制功能、模擬操作功能、事故告警、操作票管理、數據查詢及計算、統計功能、校時功能、維護功能、遠程數據傳輸、數據備份、權限管理。
要求對電站自動化系統處于帶電工作狀態均能進行遙測、遙信。模擬量信號:模擬量主要取自變電所高壓柜測量及繼保單元,其內容包括:進線、主變、饋線等回路的三相電流、有功功率、無功功率、有功電度、無功電度、功率因數、最大需量等。各級母線的三相電壓及頻率。主變壓器油溫。直流系統的電壓、電流。保護動作時的記錄值。保護的設定值。狀態量:斷路器狀態。手車位置。隔離閘刀(含接地閘刀)的位置。合閘彈簧未儲能信號。跳閘回路斷線信號。自動裝置的狀態信號。變壓器輕重瓦斯繼電器信號。變壓器溫度信號。控保電源消失信號。PT回路斷線信號。事故報警信號。預告報警信號。數字量:保護、控制單元的設定及信息。脈沖電度表的累加量。“檢修”標志:某開關柜處于電氣檢修狀態,系統對該柜的通信實行屏蔽。在饋線回路中,當接地閘刀合閘即為“檢修”狀態,在系統圖上出現電纜頭接地的標志。在其它回路中的“檢修”狀態,應出現“檢修”標志。保護信息:系統對保護信息作如下處理:可存儲和查詢保護定值信息。對保護的動作信息處理的內容:保護動作于開關跳閘的觸發事故報警保護動作于信號的觸發預告報警。保護動作用于閉鎖的顯示提示條。數據采集與數據處理:通過間隔層單元采集來自生產過程的模擬量、數字量、脈沖量及溫度量等,生產過程設備包括CT、PT、配電裝置保護、直流系統、所用電系統等。對所采集的輸入量進行數字濾波,有效性檢查,工程值轉換、故障判斷、信號接點抖動消除、刻度計算等加工。從而產生出可供應用的電流、電壓、有功功率、無功功率、電度、功率因數等各種實時數據,供數據庫更新。系統應形成分布式的數據庫結構,在就地控制單元中保留本地處理的各種實時數據。模擬量處理:實時數據顯示自動替換。有功、無功電度測量值的日、月、年累計數計算。計算功率總加和電度量總加。將實時數據按一定的規律存儲到歷史數據庫。最大值、最小值和平均值計算。狀態量處理:按狀態量的輸入信息描述各種狀態,顯示于監控屏幕上:主回路的運行狀態。自動裝置的工作狀態。各饋線回路運行狀態。保護信息狀態。對變電所各電壓等級斷路器、有載調壓開關采用就地和遙控兩種方式:就地控制方式:開關柜上可進行斷路器分、合操作。測控柜上可進行斷路器分、合操作。戶外開關操作箱上可進行斷路器分、合操作。主變有載調壓開關機構箱上可進行升、降、停操作。遙控控制方式:即遙控、遙調功能方式,對保護裝置和自動裝置的設定值遠方修改。保護裝置的遠方投、退。自動裝置遠方投、退和操作。保護和信號的復歸、遠動。模擬操作功能:根據操作票在電腦上進行模擬操作,給出仿真結果。操作票管理:根據運行方式的改變需求,自動生成操作票。生成的操作票允許根據實際情況進行編輯。操作票應能自動編號,包含發令人、填票人、審核人、操作人、監護人、發令時間、操作開始時間、操作結束時間等內容。當操作票執行完成標記已執行存檔后就不能再編輯。操作票應能根據條件進行多種方式查詢。數據查詢及計算、統計功能:趨勢圖,實時趨勢圖,在主系統圖上和單回路系統圖上根據設定的要求顯示電流和有功功率的實時趨勢圖。歷史趨勢圖:查閱歷史數據可以從主菜單內切入或在單回路圖中點擊[趨勢圖]按鈕切入。歷史趨勢圖中的時間軸線可以卷動可以選定某個時段來顯示數據變化情況。計算、統計功能:對實時數據進行統計、分析、計算,例如通過計算產生電壓合格率、有功、無功、電流、總負荷、功率因數、電量日/月/年最大值/最小值及出現的時間、日期、負荷率、電能分時段累計值、數字輸入狀態量邏輯運算值等,設備正常/異常變位次數并加以區分等,并提供一些標準計算函數,用來產生用戶可定義的虛擬測點進行平均值、積分值和其它計算統計。具體算法按買方提出的要求制定。自動校時:正常情況下,可以通過GPS接受標準時間同步或網絡計算機自動校進。
手動校時:系統設有手動校時功能。特殊情況時,工作人員可通過身份驗證后,對系統時間進行人工校正。維護功能:維護功能指變電站負責管理計算機監控系統的工程師通過工作站對該系統進行的診斷、管理、維護、擴充等工作。功能維護:自動控制功能的啟動停止,對各種應用功能運行狀態的監測,各種報表的在線生成和顯示畫面在線編輯。權限管理:設多級口令保護,對電站自動化系統的各種功能設多權限管理。
抗電磁干擾和電磁發射控制措施:采用屏蔽、接地、隔離等措施以消除、抑制干擾源;切斷電磁耦合途徑。軟、硬件設備應具有良好的容錯能力,當各軟、硬件功能與數據采集處理系統的通訊出錯,以及當運行人員或工程師在操作中發生一般性錯誤時,均不引起系統的任何功能喪失或影響系統的正常運行。對意外情況引起的故障,系統應具備恢復能力。
系統的硬件、軟件設備應便于維護,各部件都應具有自檢和聯機診斷校驗的能力,應為工程師提供完善的檢測維護手段及仿真程度軟件,包括在線和離線的,以便準確、快速進行故障定位。
對于該系統的設計要求和理念我是基于我臺電站的要求和實際情況而定的,但對于其它系統電力系統來說,也有一定的應用借鑒作用,該系統也可以在廣電系統領域內推廣,也有一定應用價值。不足之處,請各位專家提供寶貴的意見。
[1]王亞非.電力自動化實用技術問答.電子工業出版社,2011(1).
[2]張永健.電網監控與調度自動化.中國電力出版社,2005(7).
[3]李道霖.電氣控制與PLC原理及應用,電子工業出版社,2012(6).
TN948.53
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1004-7344(2016)17-0237-02
2016-5-21