论文部分内容阅读
（国网黑龙江省电力公司哈尔滨供电公司电力调度控制中心 150010）
摘 要：在当今的现代化社会发展过程中，电力系统的发展逐步向智能化与信息化为主线，为了实现最新的管理模式，就需要将现有的220kV变电站进行进一步的改造，目前哈地区电网变电站主要是以220kV变电站为主要的支撑。为了实现220kV变电站自动化的管理模式，就需要采用更加先进的自动化手段来实现，所以无人值班的改造模式是大势所趋、必然之举。本文主要对变电站自动化信息的主要采集方式以及如何实现测控的一体化问题展开了探讨与建议，并且从中提出一些观点与意见，希望在今后的工作中，能够为进一步电力事业实现大跨越做出更多的贡献，使电力行业快速可持续、健康发展做出新的贡献。
关键词：无人值班；当地监控机；保护信息；一体化装置
随着我国电力的不断繁荣与发展，在当前的变电站工作模式中，主要采用了无人化的值班方式，这能够让变电站朝着自动化的方向飞跃，现有的66kV变电站已经基本上改造完毕，能够呈现出质的飞跃，由此可知，220kV的变电站无人值班改造工作已经成为当前工作中的首要任务。基于这一情况，原有的经验是值得我们进一步借鉴的，同时一些有效的技术也能够成为重要的支撑，本文重点从实际情况出发，探讨了在对220kV变电站无人值班改造的过程中应该注意的事项，希望能够对今后的工作带来一定的帮助。
1.改造模式
原有的220kV变电站已经过于老旧，所以需要对其加以进一步的改造，只有满足现代化的发展需要，才能更好的为人们服务，在现有的变电站系统中，主要可以分为两种主要的类型，一种是RTU型自动化系统，另一种就是计算机监控系统，在应用这两类系统的股哟城中，前者在设计上比较重视功能，在结构上比较简单，但是从功能上来说却十分单一。而后者主要采用的结构是分层分布式的，不仅可以实现集中化的管理，也能分散开来进行布置，从功能上来讲更加多样。
在按照RTU方式进行改造的过程中，只要将原有的自动化系统加以进一步的升级就可以了，并且将相关的功能予以进一步的完善。同时增加了遥控功能，但是遥控功能只是用在对断路器进行分合闸的操作过程中。对原有的控制屏以及测量信号回路等做出了进一步的保留，对于一次设备与二次设备来说，也不需要进行大范围的更换，不需要重新对当地监控机进行配置。在这样的改造过程中，是十分简单的，并且改造的范围也比较小，不会造成大面积的影响。
在采用计算机监控修通改造的过程中，以这一方式进行改造的过程中，可以对电动闸刀进行更换，或者是实现微机化的改造等，这样的改造效果就是可以获得更全面的信息与功能，可以说是一种十分高效的改造方式，但是与前一种改造方式相比较，具体的模式相对来说更加复杂，并且需要涉及到很多方面，在工作量上也更大了，综合对两种改造方式的对比可以看出，在对220kV变电站进行无人值班改造的过程中，采用RTU的方式更加合适。
2.当地监控机
在进行無人值班的改造过程中，是否需要对当地监控机进行配置是一直以来十分难以确定的一个问题，一些人认为想要保证变电站的无人值班效果，就不需要对其进行配置，而一些人认为增加了当地监控机会在无形之中增加了投资，并且在安装过程中的难度也加大了。但是保留当地监控机也是具有一定意义的。因为从当前的情况来看，在集中监控或者少人监控的过程中，应该在220kV变电站中保留人員看守，这样能够对运行以及管理起到帮助性的作用，在系统的安装以及调试的过程中也能带来一定的帮助。如果系统需要进行维护，或者加以必要的检修与巡视，当地监控机的作用也是十分显著的。采用计算机监控系统的过程中，因为在改造时取消了控制屏这一功能，所以会造成检修人员的检修难度提升了，这样也不利于对设备运行状况的有效控制，所以还是应该配备相应的当地监控机。
3.保护信息采集
保护信息采集的过程中，需要对几方面的问题加以重视，首先应该明确其采集方式，然后是对串行通信以及保护信息的有效处理，下面笔者将针对这几个问题进行分析。
3.1保护信息采集方式
目前计算机监控系统对保护信息的采集的方式也主要有两种：即硬接点方式和串行通信方式。对于常规继电器保护只能采用硬接点方式。而对于微机保护则除了硬接点方式外还有串行通信方式。
3.2串行通信的方式
由于220kV变电站规模较大，保护装置的种类和数量较多，而监控系统公用信息工作站的通信接口数量是有限的，不可能实现与各保护装置进行直接通信。此外，各保护装置直接接入监控系统的公用信息工作站，监控系统需装有各类保护的通信规约，并需与每种保护进行通信调试，因此，监控系统和保护厂家间的调试配合工作量十分繁重。正是由于直接通信有如此多的弊端，才引入了保护信息管理机方式。保护信息管理机负责与各类不同保护装置的通信，然后转换成统一规约与公用信息工作站通信。保护信息管理机一般由保护厂家提供，更容易实现与各保护的通信，尤其和自家生产的各类保护更不存在通信规约配合问题。
3.3保护信息处理方式
对于保护通信信息处理方式目前主要有两种选择：一是将保护报文转换为遥信处理，二是直接进行报文解释。如将保护通信信息作为遥信上传，不但增加调试工作量，也受通信规约的限制。过多的信息会造成系统各种实时性能指标下降，走入舍本逐末的误区。如作为报文处理，则集控站工作站需安装相应的保护报文解释程序，对监控站SCADA系统提出更高的要求，而且各种保护告警信息也将大量增加，包括运行人员不需了解的信息会经常出现，干扰运行人员的正常监视。
4.保护测控一体化装置
4.1保护功能问题
采用保护测控一体化装置是因为35kV、10kV出线的保护配置要求相对较简单，一般只要求具备三段式电流保护即可。然而，随着电网的不断发展，35kV线路的供电半径的缩短、供电容量的增大，故障时的短路容量增大了许多，普通的三段式电流保护已不能满足保护配置要求。因此，对35kV线路的保护配置也提出了更高的要求，如需具备距离保护功能等提上了议程。
4.2装置安装问题
35kV、10kV电压等级的设备配置的保护测控一体化装置的安装方式主要有两种，即就地安装于开关柜和集中组屏安装于继电保护小室。就地安装可以节省大量二次电缆，简化二次回路，减少了施工和设备安装工程量，改造期间间隔问相互影响小等优点，此外还可以减少屏位布置；但同时就地安装也存在需对原有开关柜进行开孔改造等问题，并且对保护测控装置的抗干扰、抗震动性能及环境方面等提出了更高的要求。因此，保护测控合一装置是否就地安装应根据变电站继电保护小室屏位、开关柜等的实际情况综合考虑而定，不宜强作要求。
4.3电气防误问题
35kV、10kV低电压等级设备的防误要求有其特殊性，如对柜门、网门位置均有要求。而目前大多保护测控一体化装置均不具备内部防误闭锁功能，且其开入量一般较少，对柜门、网门位置等信号一般不采集，因此，操作的正确性只能靠独立的微机防误系统来保证。为了真正发挥计算机监控系统的防误功能，就需要保护测控一体化装置增加开入量完善本间隔相关信息采集，同时要求其具有内部防误闭锁逻辑，即装置要实现保护、测控、防误功能的一体化。
5.结束语
220kV变电站进行无人值班改造工作志在必行，改造过程中经常面临的难点必须尽快解决。220kV变电站无人值班改造是一项十分复杂的系统工程，具有改造难度大，涉及范围广，技术要求高等特点。由于220kV变电站的无人值班改造正处于改造中，改造的模式、功能要求等都暂时无法完全统一，需要不断地在工程实践中探索，积累有益的经验，以利于实现220kV变电站无人值班改造工作的规范化、标准化。
参考文献：
[1]牟媛.适用于变电站的全站闭锁式监控系统[J].电力系统自动化，2001，25（19）：55-27.
[2]金山红.关于高压线路主保护配置的探讨[J].浙江电力，2002，l（1）：67-68.
摘 要：在当今的现代化社会发展过程中，电力系统的发展逐步向智能化与信息化为主线，为了实现最新的管理模式，就需要将现有的220kV变电站进行进一步的改造，目前哈地区电网变电站主要是以220kV变电站为主要的支撑。为了实现220kV变电站自动化的管理模式，就需要采用更加先进的自动化手段来实现，所以无人值班的改造模式是大势所趋、必然之举。本文主要对变电站自动化信息的主要采集方式以及如何实现测控的一体化问题展开了探讨与建议，并且从中提出一些观点与意见，希望在今后的工作中，能够为进一步电力事业实现大跨越做出更多的贡献，使电力行业快速可持续、健康发展做出新的贡献。
关键词：无人值班；当地监控机；保护信息；一体化装置
随着我国电力的不断繁荣与发展，在当前的变电站工作模式中，主要采用了无人化的值班方式，这能够让变电站朝着自动化的方向飞跃，现有的66kV变电站已经基本上改造完毕，能够呈现出质的飞跃，由此可知，220kV的变电站无人值班改造工作已经成为当前工作中的首要任务。基于这一情况，原有的经验是值得我们进一步借鉴的，同时一些有效的技术也能够成为重要的支撑，本文重点从实际情况出发，探讨了在对220kV变电站无人值班改造的过程中应该注意的事项，希望能够对今后的工作带来一定的帮助。
1.改造模式
原有的220kV变电站已经过于老旧，所以需要对其加以进一步的改造，只有满足现代化的发展需要，才能更好的为人们服务，在现有的变电站系统中，主要可以分为两种主要的类型，一种是RTU型自动化系统，另一种就是计算机监控系统，在应用这两类系统的股哟城中，前者在设计上比较重视功能，在结构上比较简单，但是从功能上来说却十分单一。而后者主要采用的结构是分层分布式的，不仅可以实现集中化的管理，也能分散开来进行布置，从功能上来讲更加多样。
在按照RTU方式进行改造的过程中，只要将原有的自动化系统加以进一步的升级就可以了，并且将相关的功能予以进一步的完善。同时增加了遥控功能，但是遥控功能只是用在对断路器进行分合闸的操作过程中。对原有的控制屏以及测量信号回路等做出了进一步的保留，对于一次设备与二次设备来说，也不需要进行大范围的更换，不需要重新对当地监控机进行配置。在这样的改造过程中，是十分简单的，并且改造的范围也比较小，不会造成大面积的影响。
在采用计算机监控修通改造的过程中，以这一方式进行改造的过程中，可以对电动闸刀进行更换，或者是实现微机化的改造等，这样的改造效果就是可以获得更全面的信息与功能，可以说是一种十分高效的改造方式，但是与前一种改造方式相比较，具体的模式相对来说更加复杂，并且需要涉及到很多方面，在工作量上也更大了，综合对两种改造方式的对比可以看出，在对220kV变电站进行无人值班改造的过程中，采用RTU的方式更加合适。
2.当地监控机
在进行無人值班的改造过程中，是否需要对当地监控机进行配置是一直以来十分难以确定的一个问题，一些人认为想要保证变电站的无人值班效果，就不需要对其进行配置，而一些人认为增加了当地监控机会在无形之中增加了投资，并且在安装过程中的难度也加大了。但是保留当地监控机也是具有一定意义的。因为从当前的情况来看，在集中监控或者少人监控的过程中，应该在220kV变电站中保留人員看守，这样能够对运行以及管理起到帮助性的作用，在系统的安装以及调试的过程中也能带来一定的帮助。如果系统需要进行维护，或者加以必要的检修与巡视，当地监控机的作用也是十分显著的。采用计算机监控系统的过程中，因为在改造时取消了控制屏这一功能，所以会造成检修人员的检修难度提升了，这样也不利于对设备运行状况的有效控制，所以还是应该配备相应的当地监控机。
3.保护信息采集
保护信息采集的过程中，需要对几方面的问题加以重视，首先应该明确其采集方式，然后是对串行通信以及保护信息的有效处理，下面笔者将针对这几个问题进行分析。
3.1保护信息采集方式
目前计算机监控系统对保护信息的采集的方式也主要有两种：即硬接点方式和串行通信方式。对于常规继电器保护只能采用硬接点方式。而对于微机保护则除了硬接点方式外还有串行通信方式。
3.2串行通信的方式
由于220kV变电站规模较大，保护装置的种类和数量较多，而监控系统公用信息工作站的通信接口数量是有限的，不可能实现与各保护装置进行直接通信。此外，各保护装置直接接入监控系统的公用信息工作站，监控系统需装有各类保护的通信规约，并需与每种保护进行通信调试，因此，监控系统和保护厂家间的调试配合工作量十分繁重。正是由于直接通信有如此多的弊端，才引入了保护信息管理机方式。保护信息管理机负责与各类不同保护装置的通信，然后转换成统一规约与公用信息工作站通信。保护信息管理机一般由保护厂家提供，更容易实现与各保护的通信，尤其和自家生产的各类保护更不存在通信规约配合问题。
3.3保护信息处理方式
对于保护通信信息处理方式目前主要有两种选择：一是将保护报文转换为遥信处理，二是直接进行报文解释。如将保护通信信息作为遥信上传，不但增加调试工作量，也受通信规约的限制。过多的信息会造成系统各种实时性能指标下降，走入舍本逐末的误区。如作为报文处理，则集控站工作站需安装相应的保护报文解释程序，对监控站SCADA系统提出更高的要求，而且各种保护告警信息也将大量增加，包括运行人员不需了解的信息会经常出现，干扰运行人员的正常监视。
4.保护测控一体化装置
4.1保护功能问题
采用保护测控一体化装置是因为35kV、10kV出线的保护配置要求相对较简单，一般只要求具备三段式电流保护即可。然而，随着电网的不断发展，35kV线路的供电半径的缩短、供电容量的增大，故障时的短路容量增大了许多，普通的三段式电流保护已不能满足保护配置要求。因此，对35kV线路的保护配置也提出了更高的要求，如需具备距离保护功能等提上了议程。
4.2装置安装问题
35kV、10kV电压等级的设备配置的保护测控一体化装置的安装方式主要有两种，即就地安装于开关柜和集中组屏安装于继电保护小室。就地安装可以节省大量二次电缆，简化二次回路，减少了施工和设备安装工程量，改造期间间隔问相互影响小等优点，此外还可以减少屏位布置；但同时就地安装也存在需对原有开关柜进行开孔改造等问题，并且对保护测控装置的抗干扰、抗震动性能及环境方面等提出了更高的要求。因此，保护测控合一装置是否就地安装应根据变电站继电保护小室屏位、开关柜等的实际情况综合考虑而定，不宜强作要求。
4.3电气防误问题
35kV、10kV低电压等级设备的防误要求有其特殊性，如对柜门、网门位置均有要求。而目前大多保护测控一体化装置均不具备内部防误闭锁功能，且其开入量一般较少，对柜门、网门位置等信号一般不采集，因此，操作的正确性只能靠独立的微机防误系统来保证。为了真正发挥计算机监控系统的防误功能，就需要保护测控一体化装置增加开入量完善本间隔相关信息采集，同时要求其具有内部防误闭锁逻辑，即装置要实现保护、测控、防误功能的一体化。
5.结束语
220kV变电站进行无人值班改造工作志在必行，改造过程中经常面临的难点必须尽快解决。220kV变电站无人值班改造是一项十分复杂的系统工程，具有改造难度大，涉及范围广，技术要求高等特点。由于220kV变电站的无人值班改造正处于改造中，改造的模式、功能要求等都暂时无法完全统一，需要不断地在工程实践中探索，积累有益的经验，以利于实现220kV变电站无人值班改造工作的规范化、标准化。
参考文献：
[1]牟媛.适用于变电站的全站闭锁式监控系统[J].电力系统自动化，2001，25（19）：55-27.
[2]金山红.关于高压线路主保护配置的探讨[J].浙江电力，2002，l（1）：67-68.