论文部分内容阅读
【摘要】CBZ-8000自动化监控系统的配置十分灵活，本文从SPV智能变电站的厂内联调与现场调试两方面探讨了其监控系统的调试工作；分析了SPV变电站监控系统调试常见问题，并分享了解决这些问题的一些建议。
【关键字】SPV智能变电站；自动化；监控系统；调试
引言
随着科学的发展和技术的进步，变电站的智能化系统越来越先进，智能化变电站具有占地少、造价省、可靠性高等优点，为“坚强电网”带来了越来越便捷的服务。智能变电站的监控系统的调试对变电站功能的实现具有重大意义，本文将以SPV智能变电站为例，对其监控系统的配置及调试进行具体研究与论述。
1.案例背景分析
SPV智能变电站采用的CBZ-8000自动化系统基于Windows2000操作系统，采用面向对象的分层分布式设计思想，间隔层的设备直接通过以太网与上层进行通讯，系统设计遵循国际标准IEC60870-5-103，IEC60870-5-104传输规约，安全可靠性和开放性都得到了极大地提高。系统分为两层：站控层和间隔层。各间隔的设备相对独立，仅通过站内通信网与站控层进行互联。
2.CBZ-8000自动化监控系统的配置
CBZ-8000自动化监控系统可以根据用户的需要灵活配置，系统各个应用单元按照模块化设计，可组可分。系统既支持服务器双机热备也支持单网和双网配置，在双网模式下支持双以太网的热备及网络分流，可以满足高端用户的需求。系统采用大型商业数据库与自行开发的实时数据库结合，使历史库和内存库的访问达到数据无缝连接和统一管理，支持ODBC和SQL。
3.CBZ-8000自动化监控系统的调试
智能变电站监控系统不仅包含常规监控系统功能，还包括SCD配置文件的核查、系统组态、网络对时同步、一体化信息平台等内容。
3.1厂内联调
为了做好变电站的厂内联调工作，应按照最大化工厂工作量、最小化现场工作量的原则进行联调。SPV智能变电站的联调工作重点完成SCD配置、过程层交换机VLAN的划分及各厂家设备间配合等，并按间隔方式进行调试。由于受厂内实际情况的限制，并未做到对整站的系统联调。联调过程中发现并解决了许继合并器IEEE1588对互感器采集单元和许继合并单元通信等问题。
3.2现场调试工艺
SPV智能变电站监控系统调试对象主要对间隔的测控装置（含保护测控一体化装置）、站控层的监控主站（操作员站、工程师站）、一体化信息平台服务器、远动通信装置、网络设备及监控系统、远动工作站等各项软件功能进行调试。
（1）SCD配置文件的核查。配置文件的正确性关系到跳闸命令和各智能装置之间发送的信息是否正确，配置不正确可能导致开关误动或拒动情况发生。
（2）网络系统检查调试。CBZ-8000自动化监控系统采用光纤，电缆等多种通信介质，组网方式灵活，既可组成光纤自愈式环型以太网，也可以组成光纤星型网，或者组成总线网，既支持服务器双机热备也支持单网和双网配置，在双网模式下支持双以太网的热备及网络分流。
依据网络配置文件设置交换机功能和参数（网络IP或MAC地址）；检查通信铜缆规格、标识、连接是否正确，接地是否可靠；检查光缆规格、标识、连接是否正确，光缆衰耗是否符合要求；对过程层GOOSE网、站控层MMS网双网切换性能进行测试等。
（3）常规监控系统功能调试。这包括常规“四遥”功能测试、SOE测试、数据库测试、画面生成及各项显示功能测试、报警功能测试、ATS测试、在线计算和历史曲线记录功能测试等。
（4）保护、测控功能调试。这包括保护定值、状态软压板信息的召唤和打印测试、软压板投退功能测试、链路失步、保护告警、开关量动作告警功能测试、测控闭锁逻辑的相关功能测试。
（5）一体化信息平台调试。首先检查变电站测控、保护、故障录波、电能计量、状态监测、各辅助系统的接入，并对接入数据统一存储，实现自动化系统不同部分之间、不同系统之间信息综合分析处理的高级应用功能；其次进行全站功能检查测试，包括带负荷测试保护极性，检查保护、测控、自动装置等设备的电流、电压、相位，并与线路对端、站内相关设备的运行参数进行核对等。
（6）键顺控操作调试。依据运行状态要求，对多个有远方控制操作的设备在满足五防规则的前提下一次性进行一键顺控操作。当投入顺控时，前一步条件满足时，程序能自动执行下一步程序，直至程序结束。
（7）远动工作站的调试。调试基本与常规远动工作站的调试相同，包括远方“四遥”功能测试、远动工作站主备切换功能测试、远动工作站故障时监控系统中站控层设备工作状态检查等。
4.SPV监控系统的配置及调试常见问题的解决方案
（1）SCD配置文件问题。要保证智能变电站监控系统各功能信号正确，除了保证常规监控系统的软件和数据库正确外，还要保证装置的配置软件（虚端子）和通信链路正确对应。例如在调试过程中，发现110kV第一套母差保护不能跳开主变高压侧开关，10kV主变差动保护中主变中压侧单元需要调换间隔，不对应启动重合闸等重要问题，均为配置错误引起，因此需要高度重视“虚端子”图纸的变更及SCD配置文件。
（2）站内光纤通信问题。在调试过程中，监控系统经常出现某些装置通信告警，经查多为光纤接头不可靠、光纤收发接反、甚至光纤链路受损等原因。因此，CBZ-8000自动化监控系统光的纤接头必须可靠连接并采用冗余方式；光缆的套头标号明晰、标示规范；注意防尘，防尘帽密封良好。
（3）监控画面问题。监控画面主要存在间隔单元设计风格不统一，主接线图界面单一，光字牌设置不满足运行要求，软、硬压板设置混乱等问题。为此，根据运行要求，使得间隔单元风格保持一致，主界面增加了母线保护、公用保护、直流系统界面，以方便查看；设计、厂家，运行、检修等技术人员应在点表审核过程中同步完成光字牌设置，保证光字牌选取正确合理；软硬压板按照压板性质划分设置。
5.结语
SPV电站项目正是按照本文所述的逻辑，对监控系统进行自动控制，经过SPV电站现场三个多月的运行，在现场收到良好的效果，保证了系统的稳定运行，增加了系统的可靠性，同时也减少了运行人员的工作量。本文的论述期望能为今后同类项目的系统的配置及调试提供可借鉴的建议。
【关键字】SPV智能变电站；自动化；监控系统；调试
引言
随着科学的发展和技术的进步，变电站的智能化系统越来越先进，智能化变电站具有占地少、造价省、可靠性高等优点，为“坚强电网”带来了越来越便捷的服务。智能变电站的监控系统的调试对变电站功能的实现具有重大意义，本文将以SPV智能变电站为例，对其监控系统的配置及调试进行具体研究与论述。
1.案例背景分析
SPV智能变电站采用的CBZ-8000自动化系统基于Windows2000操作系统，采用面向对象的分层分布式设计思想，间隔层的设备直接通过以太网与上层进行通讯，系统设计遵循国际标准IEC60870-5-103，IEC60870-5-104传输规约，安全可靠性和开放性都得到了极大地提高。系统分为两层：站控层和间隔层。各间隔的设备相对独立，仅通过站内通信网与站控层进行互联。
2.CBZ-8000自动化监控系统的配置
CBZ-8000自动化监控系统可以根据用户的需要灵活配置，系统各个应用单元按照模块化设计，可组可分。系统既支持服务器双机热备也支持单网和双网配置，在双网模式下支持双以太网的热备及网络分流，可以满足高端用户的需求。系统采用大型商业数据库与自行开发的实时数据库结合，使历史库和内存库的访问达到数据无缝连接和统一管理，支持ODBC和SQL。
3.CBZ-8000自动化监控系统的调试
智能变电站监控系统不仅包含常规监控系统功能，还包括SCD配置文件的核查、系统组态、网络对时同步、一体化信息平台等内容。
3.1厂内联调
为了做好变电站的厂内联调工作，应按照最大化工厂工作量、最小化现场工作量的原则进行联调。SPV智能变电站的联调工作重点完成SCD配置、过程层交换机VLAN的划分及各厂家设备间配合等，并按间隔方式进行调试。由于受厂内实际情况的限制，并未做到对整站的系统联调。联调过程中发现并解决了许继合并器IEEE1588对互感器采集单元和许继合并单元通信等问题。
3.2现场调试工艺
SPV智能变电站监控系统调试对象主要对间隔的测控装置（含保护测控一体化装置）、站控层的监控主站（操作员站、工程师站）、一体化信息平台服务器、远动通信装置、网络设备及监控系统、远动工作站等各项软件功能进行调试。
（1）SCD配置文件的核查。配置文件的正确性关系到跳闸命令和各智能装置之间发送的信息是否正确，配置不正确可能导致开关误动或拒动情况发生。
（2）网络系统检查调试。CBZ-8000自动化监控系统采用光纤，电缆等多种通信介质，组网方式灵活，既可组成光纤自愈式环型以太网，也可以组成光纤星型网，或者组成总线网，既支持服务器双机热备也支持单网和双网配置，在双网模式下支持双以太网的热备及网络分流。
依据网络配置文件设置交换机功能和参数（网络IP或MAC地址）；检查通信铜缆规格、标识、连接是否正确，接地是否可靠；检查光缆规格、标识、连接是否正确，光缆衰耗是否符合要求；对过程层GOOSE网、站控层MMS网双网切换性能进行测试等。
（3）常规监控系统功能调试。这包括常规“四遥”功能测试、SOE测试、数据库测试、画面生成及各项显示功能测试、报警功能测试、ATS测试、在线计算和历史曲线记录功能测试等。
（4）保护、测控功能调试。这包括保护定值、状态软压板信息的召唤和打印测试、软压板投退功能测试、链路失步、保护告警、开关量动作告警功能测试、测控闭锁逻辑的相关功能测试。
（5）一体化信息平台调试。首先检查变电站测控、保护、故障录波、电能计量、状态监测、各辅助系统的接入，并对接入数据统一存储，实现自动化系统不同部分之间、不同系统之间信息综合分析处理的高级应用功能；其次进行全站功能检查测试，包括带负荷测试保护极性，检查保护、测控、自动装置等设备的电流、电压、相位，并与线路对端、站内相关设备的运行参数进行核对等。
（6）键顺控操作调试。依据运行状态要求，对多个有远方控制操作的设备在满足五防规则的前提下一次性进行一键顺控操作。当投入顺控时，前一步条件满足时，程序能自动执行下一步程序，直至程序结束。
（7）远动工作站的调试。调试基本与常规远动工作站的调试相同，包括远方“四遥”功能测试、远动工作站主备切换功能测试、远动工作站故障时监控系统中站控层设备工作状态检查等。
4.SPV监控系统的配置及调试常见问题的解决方案
（1）SCD配置文件问题。要保证智能变电站监控系统各功能信号正确，除了保证常规监控系统的软件和数据库正确外，还要保证装置的配置软件（虚端子）和通信链路正确对应。例如在调试过程中，发现110kV第一套母差保护不能跳开主变高压侧开关，10kV主变差动保护中主变中压侧单元需要调换间隔，不对应启动重合闸等重要问题，均为配置错误引起，因此需要高度重视“虚端子”图纸的变更及SCD配置文件。
（2）站内光纤通信问题。在调试过程中，监控系统经常出现某些装置通信告警，经查多为光纤接头不可靠、光纤收发接反、甚至光纤链路受损等原因。因此，CBZ-8000自动化监控系统光的纤接头必须可靠连接并采用冗余方式；光缆的套头标号明晰、标示规范；注意防尘，防尘帽密封良好。
（3）监控画面问题。监控画面主要存在间隔单元设计风格不统一，主接线图界面单一，光字牌设置不满足运行要求，软、硬压板设置混乱等问题。为此，根据运行要求，使得间隔单元风格保持一致，主界面增加了母线保护、公用保护、直流系统界面，以方便查看；设计、厂家，运行、检修等技术人员应在点表审核过程中同步完成光字牌设置，保证光字牌选取正确合理；软硬压板按照压板性质划分设置。
5.结语
SPV电站项目正是按照本文所述的逻辑，对监控系统进行自动控制，经过SPV电站现场三个多月的运行，在现场收到良好的效果，保证了系统的稳定运行，增加了系统的可靠性，同时也减少了运行人员的工作量。本文的论述期望能为今后同类项目的系统的配置及调试提供可借鉴的建议。