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(tǒng)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(tǒng)的硬件和軟件，該HLSYS系統(tǒng)的工業(yè)控制系統(tǒng)平臺OASYS具有先進、穩(wěn)定的雙機切換機制，其穩(wěn)定性和可靠性在同類后臺系統(tǒng)中居領先地位。關鍵詞：變電站；SEL；自動化監(jiān)控系統(tǒng)；以太網(wǎng)絡結構

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

1 系統(tǒng)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(tǒng)是新一代高可靠性、高穩(wěn)定性、全開放性的自動化系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用先進的工業(yè)控制系統(tǒng)平臺OASYS，以美國Metso公司生產(chǎn)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(tǒng)具有硬件穩(wěn)定可靠、軟件先進成熟的優(yōu)點。該系統(tǒng)自2004年10月運行以來，生產(chǎn)安全、平穩(wěn)。

該系統(tǒng)具有自診斷功能，對整個系統(tǒng)的硬件和軟件運行狀況實時監(jiān)視。系統(tǒng)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(tài)，系統(tǒng)的軟件和硬件均具有較強的抗干擾能力。該系統(tǒng)具有在線操作票生成功能；人性化人機界面可根據(jù)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(shù)據(jù)定義方法，使得所制表格成為完全符合電力系統(tǒng)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(chǎn)品，可以應用幾個編程自動化控制器和五口交換機創(chuàng)建強大的配電系統(tǒng)，通過IEC618500標準在控制器之間傳輸數(shù)據(jù)，使系統(tǒng)的有效數(shù)據(jù)傳輸具有統(tǒng)一的規(guī)范標準可依。

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

2 硬件系統(tǒng)組成

系統(tǒng)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(jiān)控主機及后臺監(jiān)控軟件；通訊層由SEL保護管理器、通訊管理機和以太網(wǎng)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(xiàn)場的其他智能裝置組成。其系統(tǒng)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(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理和信息顯示。HLSYS變電站綜合自動化系統(tǒng)的站控層采用以太網(wǎng)絡結構，監(jiān)控系統(tǒng)采用美國VALMET公司開發(fā)的擁有豐富運行經(jīng)驗的高可靠、高穩(wěn)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(tǒng)的通訊樞紐，HLSYS變電站綜合自動化系統(tǒng)采用以太網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳送。采用美國Metso自動化公司生產(chǎn)的高可靠，高穩(wěn)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(wǎng)絡連接，協(xié)調所有設備間的數(shù)據(jù)，完成信息傳輸和交換，由此實現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(tǒng)功能

HLSYS變電站綜合自動化主站系統(tǒng)基于Unix或微機平臺，采用Unix/WindowsNT實時多任務網(wǎng)絡操作系統(tǒng)，主干網(wǎng)支持10M/100M以太網(wǎng)雙網(wǎng)結構、雙機熱備用配置，充分保證系統(tǒng)的安全性。系統(tǒng)可完成常規(guī)數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)測量、控制、保護、記錄和統(tǒng)計等功能，實現(xiàn)變電站運行管理。

3.1 數(shù)據(jù)采集與處理

（1）采集的模擬數(shù)據(jù)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(shù)、頻率、溫度及有載調壓變壓器檔位等。

（2）采集的狀態(tài)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)和其他智能設備的數(shù)據(jù)。（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(shù)據(jù)的處理包括工程量轉換、數(shù)據(jù)濾波平滑處理、數(shù)據(jù)合理性檢查、零值死區(qū)檢查、多組越限限值檢查、越限延時報警判斷及旁路開關數(shù)據(jù)替代處理等。

（6）狀態(tài)數(shù)據(jù)的處理包括狀態(tài)數(shù)據(jù)置反處理、狀態(tài)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(shù)據(jù)的處理包括工程量轉換、合理性檢查、置電度底數(shù)及分時電能計量等。

3.2 實時數(shù)據(jù)處理與保存

實時數(shù)據(jù)的處理包括平均值、最大/最小值、出現(xiàn)時間、負荷率、電壓合格率、開關動作次數(shù)、自定義計算等實時計算和小時、日、月、年、典型日等統(tǒng)計計算，按定義的時間間隔自動保存在歷史數(shù)據(jù)庫中。歷史數(shù)據(jù)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(tǒng)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(tǒng)畫面；啟動事故追憶或事件觸發(fā)轉儲。單個事件發(fā)生時，系統(tǒng)按接收事件的先后順序處理；多個事件同時發(fā)生時，則按優(yōu)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