陳瓊良 申 濤 葉海明 吳米佳 仲 浩

（國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司檢修分公司，杭州 310000）

一種變電站監(jiān)控系統(tǒng)改造遙控校核的新方法

陳瓊良 申 濤 葉海明 吳米佳 仲 浩

（國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司檢修分公司，杭州 310000）

針對(duì)500kV甌海變進(jìn)行不停電監(jiān)控系統(tǒng)站控層設(shè)備改造，測(cè)控裝置上無(wú)遙控出口壓板，無(wú)法使用傳統(tǒng)的方法完成遙控校核工作，深入解剖新老監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和西門子8FW規(guī)約，提出了一種遙控校核新方法，并在現(xiàn)場(chǎng)成功應(yīng)用，大幅提升了遙控校核工作的可靠性和效率。本次改造對(duì)于同類變電站自動(dòng)化改造具有一定的借鑒作用。

監(jiān)控系統(tǒng)改造；遙控校核；8FW規(guī)約；不停電

500kV甌海變的監(jiān)控系統(tǒng)后臺(tái)運(yùn)行時(shí)間已超過(guò)10年，所用機(jī)型已停產(chǎn)，機(jī)器硬盤故障、電源故障、死機(jī)、遙信漏發(fā)等問(wèn)題，無(wú)法在短時(shí)間解決，給集中監(jiān)控帶來(lái)安全隱患。

為了提升監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行水平，對(duì)該站實(shí)施監(jiān)控系統(tǒng)站控層設(shè)備改造。本次改造主要完成站控層改造，不涉及間隔層測(cè)控裝置 6MB524，但由于甌海變的特殊情況，間隔層測(cè)控裝置上均無(wú)開(kāi)關(guān)遙控出口壓板，無(wú)法使用傳統(tǒng)的方法完成開(kāi)關(guān)、閘刀的遙控校核工作。在不停電情況下改造，增加了施工的難度和風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)對(duì)原系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與改造方式進(jìn)行比較分析，制訂了既無(wú)需停電、又能安全地完成全部遙控校核的改造方案，取得了較好的效果。

1 甌海變監(jiān)控系統(tǒng)改造介紹

甌海變?cè)O(jiān)控系統(tǒng)間隔層對(duì)上網(wǎng)絡(luò)采用進(jìn)口西門子公司的 LSA系統(tǒng)（間隔層測(cè)控裝置 6MB524+總控單元6MB5515+前置通信機(jī)DPU結(jié)構(gòu)），后臺(tái)系統(tǒng)采用國(guó)產(chǎn)南瑞科技的BSJ2000系統(tǒng)，遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)也同樣采用西門子的前置通信機(jī)DPU，每個(gè)保護(hù)小室內(nèi)的兩臺(tái)總控單元及前置機(jī)均互為備用，整個(gè)系統(tǒng)是一種進(jìn)口國(guó)產(chǎn)混合的組合方式，如圖1所示。

圖1 改造前系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

本次改造僅涉及站控層設(shè)備，如監(jiān)控主機(jī)、工程師站、操作員站、遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)、交換機(jī)、DPU（俗稱前置機(jī)）等。改造過(guò)程中，一次設(shè)備均在運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行不停電改造，改造期間一并完成遙信、遙測(cè)、遙控的校核工作。且要保證在整個(gè)改造期間華東網(wǎng)調(diào)、浙江省調(diào)三遙數(shù)據(jù)正常上送不中斷。

本次改造新后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)選擇南瑞科技NS3000系統(tǒng)，新遠(yuǎn)動(dòng)裝置選擇南瑞科技NSC332型設(shè)備，退出四臺(tái)前置通信機(jī)DPU，保留間隔層測(cè)控裝置6MB524和總控單元6MB5515。圖2所示為改造后的最終模式，虛線框內(nèi)部分為本期改造部分。

圖2 改造后系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

2 監(jiān)控系統(tǒng)改造中遙控校核方案的比較與選擇

鑒于500kV變電站的重要性以及在華東電網(wǎng)運(yùn)行中的特殊地位，必須保證華東網(wǎng)調(diào)、浙江省調(diào)在整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)硬件升級(jí)改造期間不中斷，改造只能分步進(jìn)行。在裝置調(diào)試期間，維持老后臺(tái)和老遠(yuǎn)動(dòng)裝置運(yùn)行模式不變，新、老兩套系統(tǒng)并行運(yùn)行，待新監(jiān)控系統(tǒng)完全調(diào)試結(jié)束后，老監(jiān)控系統(tǒng)徹底退出運(yùn)行。

針對(duì)新老后臺(tái)遙控過(guò)程，可以將其簡(jiǎn)化，如圖3所示，新、老系統(tǒng)均發(fā)送遙控指令到總控單元6MB5515，皆采用西門子8FW規(guī)約。

西門子 8-FW規(guī)約分為上行和下行報(bào)文，上行報(bào)文主要有遙測(cè)、遙信、事件順序記錄和脈沖電度報(bào)文。下行報(bào)文主要有對(duì)時(shí)、遙控和調(diào)檔報(bào)文。對(duì)時(shí)報(bào)文為定時(shí)發(fā)送；遙控和調(diào)檔報(bào)文為有操作時(shí)發(fā)送。

圖3 簡(jiǎn)化的新老監(jiān)控系統(tǒng)改造期間總體結(jié)構(gòu)圖

下行報(bào)文中的遙控（升降）命令，如圖4所示，AB1～AB4為地址字節(jié)，IB1～I(xiàn)B2為信息字節(jié)，8-FW規(guī)約上下無(wú)交互，下行報(bào)文可以直接發(fā)令執(zhí)行遙控。

圖4 西門子8FW規(guī)約遙控報(bào)文幀位解析

由于總控至各測(cè)控裝置之間接線、配置文件均未改變，所以總控6MB5515以下無(wú)需遙控校核。該站雖然有三級(jí)調(diào)度，但是只有省調(diào)才具有控制權(quán)，因此只需校核省調(diào)至總控、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控后臺(tái)至總控的遙控命令是否發(fā)送正確。試驗(yàn)有以下3種方案。

方案一：在所有間隔測(cè)控屏內(nèi)端子排上帶電拆除遙控出口（手合、手分）端子接線，斷開(kāi)遙控輸出二次回路。該方案優(yōu)點(diǎn)是回路上有明確的斷開(kāi)點(diǎn)，看似安全，但間隔繁多，拆除和恢復(fù)都極具風(fēng)險(xiǎn)，且費(fèi)時(shí)費(fèi)力實(shí)施難度大。

方案二：在所有間隔測(cè)控屏內(nèi)帶電拔出6MB524測(cè)控裝置背板 AB（5-8）航空插頭，斷開(kāi)測(cè)控裝置遙控插件板出口回路。該方案優(yōu)點(diǎn)是回路上既有明確的斷開(kāi)點(diǎn)，又可安全地拆除和恢復(fù)，但間隔繁多的問(wèn)題依然存在，較為費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

方案三：斷開(kāi)各小室DPU、MOXA串口服務(wù)器至6MB5515總控單元間RS232下行（TXD）的串口線，中斷遙控命令的傳輸途徑。該方案優(yōu)點(diǎn)是只需拆除和恢復(fù)全站兩個(gè)繼保小室4臺(tái)6MB5515總控單元下行串口線，避免了間隔繁多、工作量大的問(wèn)題。

通過(guò)對(duì)安全措施方案風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、實(shí)施難度等方面進(jìn)行綜合分析，最終決定采用方案三。

3 遙控校核方案現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施要點(diǎn)

按照方案三斷開(kāi)各小室DPU、MOXA串口服務(wù)器至6MB5515總控單元間RS232下行（TX）的串口線，中斷遙控命令的傳輸途徑進(jìn)行不停電遙控校核試驗(yàn)。

3.1 制作串口通信接口裝置

改造RS232串口接線，拆除下行數(shù)據(jù)線TX，保留上行數(shù)據(jù)線RX和地線GND，如圖5所示。

圖5 斷開(kāi)串行接口的下行數(shù)據(jù)線

3.2 安裝報(bào)文監(jiān)測(cè)工具

在間隔層安裝西門子Siemens Diagnostics工具，引入一分二接頭，分別接入特制串口，使整個(gè)接線簡(jiǎn)潔明了，具體接線如圖6所示。

圖6 現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)易的接線方式

其中西門子Siemens Diagnostics工具帶有自動(dòng)報(bào)文過(guò)濾功能，只顯示下行報(bào)文，并且能夠明顯區(qū)分新老后臺(tái)遙控報(bào)文，功能強(qiáng)大，方便校核。

3.3 方案測(cè)試

選擇一個(gè)停電且允許操作的 35kV無(wú)功設(shè)備間隔進(jìn)行遙控試驗(yàn)，并對(duì)其串口線做了斷開(kāi)處理，新老后臺(tái)遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)上送正常。

經(jīng)遙控試驗(yàn)，正常遙控報(bào)文下，開(kāi)關(guān)動(dòng)作；斷開(kāi)下行線遙控報(bào)文下，開(kāi)關(guān)未動(dòng)作。

對(duì)報(bào)文進(jìn)行分析比對(duì)，新老系統(tǒng)遙控時(shí)報(bào)文監(jiān)測(cè)工具獲取的遙控報(bào)文均為68 06 06 68 01 40 0C 00 02 00 4F 16。斷開(kāi)下行線遙控報(bào)文后再次遙控該35kV無(wú)功設(shè)備間隔，報(bào)文監(jiān)測(cè)工具獲取的同樣為68 06 06 68 01 40 0C 00 02 00 4F 16。試驗(yàn)說(shuō)明，斷開(kāi)至總控單元的下行線，可以確保開(kāi)關(guān)、閘刀不出口，且不影響遙控報(bào)文的下發(fā)。

3.4 工作流程

由于監(jiān)控主機(jī)、遠(yuǎn)動(dòng)裝置參數(shù)都經(jīng)過(guò)重新配置，所以必須要完成監(jiān)控后臺(tái)及省調(diào)端的遙控校核試驗(yàn)，才能確保改造后遙控操作的正確性，具體的工作流程如圖7所示。

圖7 新老后臺(tái)及調(diào)度遙控校核流程

3.5 改造方案實(shí)施效果

最終，我們成功將此新方法應(yīng)用于甌海變監(jiān)控后臺(tái)改造工程的遙控校核，將全站遙控校核的時(shí)間控制在5天以內(nèi)。如果按照方案一或者方案二進(jìn)行遙控校核，都需要10天左右的時(shí)間，該校核方法大幅縮短遙控校核時(shí)間，并且由于斷開(kāi)了下行線，只要安措到位，幾乎不可能出口，實(shí)現(xiàn)了安全零分險(xiǎn)。

4 結(jié)論

隨著變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，很多變電站開(kāi)始進(jìn)行變電站綜自改造，來(lái)提高變電站的運(yùn)行水平，但是改造過(guò)程往往需要停電進(jìn)行，降低了供電可靠性。500kV甌海變不停電遙控校核技術(shù)，適用于測(cè)控裝置無(wú)跳閘出口壓板的同類變電站站內(nèi)監(jiān)控后臺(tái)或調(diào)度的遙控校核工作，對(duì)于同類變電站自動(dòng)化改造具有一定的借鑒意義。

［1］朱姝.變電站綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的研究［D］.南昌：南昌大學(xué)，2011.

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New Method of Remote Control Checking for Substation Monitoring System Retrofit

Chen Qiongliang Shen Tao Ye Haiming Wu Mijia Zhong Hao
（State Grid Zhejiang Maintenance Company，Hangzhou 310000）

In the process of monitoring system retrofit of 500kV Ouhai substation without power cut，because there is no design of remote control outlet plate on the measuring and control device，the remote control checking work cannot be completed by traditional method.After further study of the new and old monitoring system structure and the Siemens 8FW protocol，this paper presents a new method of remote control checking，and applies it in the field successfully，which improved the reliability and efficiency of the remote control checking work significantly.The retrofit scheme in this paper provided certain reference for the same type substation monitoring system retrofit in future.

monitoring system retrofit； remote control checking； 8FW protocol； without power cut

陳瓊良（1986-），男，浙江溫州人，碩士，工程師，主要從事電力系統(tǒng)自動(dòng)化工作。