1系统组成
35kV变电站无人值守自动化系统的设计原则就是通过智能电网的理念,对整个县级电网进行建模,得到安全可靠的设计方案,以保证电网稳定运行。35kV变电站无人值守自动化系统最重要的设备是集控站,其负责整个系统的监控管理、数据收集、数据处理等[4]。无人值守系统较常规系统相比增加了微机自动巡视和跟踪功能(见图1)。受控子站主要包括测控通讯模块、远动通信模块、微机五防模块、网络通信模块、保护测控模块、视频监控模块等,由这些子站实现数据实时采集、通信、终端控制等功能。这些受控子站的分布模式主要有集中式、集中分布式、分散式3种[5]。本设计中采用的是许继集团CBZ8000自动化系统,包括站控层、通讯层、装置层3部分(见图2)。整个系统采用面向对象设计,系统结构简单,不设置总控单元,测控单元均为模块化结构并分散式安装。无人值守自动化控制系统,在遥测和遥信的基础上实现遥控和遥调功能。集控主站内的电气设备主要有:接地装置、35kV进线、断路器、无功补偿装置、电源、主变压器、10kV馈线等。
2后台监控系统设计
CBZ8000自动化系统支持WindowsXP操作系统,利用SQLServer2000构造数据库,基于VisualBasic语言编制程序。实现无人值守自动化模型,需要得到正确的网络拓扑连接,实现系统实时分析。上述算法即为网络拓扑连通性的验证,网络节点矩阵自动生成可以大大降低计算工作量。进入监控系统前要完成登陆,系统设计时一定要根据不同的用户组设置不同的权限,进入登陆系统后就可以查询各个子系统的状态,还可以查看整个变电站的运行数据(见图3)。监控系统还可以查看变压器和进线的调度,如感性有功电度、感性无功电度、容性有功电度、容性无功电度等。变电站出现故障后,会弹出报警界面,同时记录下超限值和发生故障的时间,工作人员需要查看上边的提示,通过保护装置进行操作。本设计采用的终端设备是WYD—800系列RTU,由测控设备完成初始数据采集和预处理,经以太网由终端设备传输到集控站。较以往系统相比,本次设计中改进了微机五防操作系统,主机可以基于规则库中的数据对实际数据进行逻辑对比,并生成相应的操作程序。操作票专家系统设置了5种开票方式:图形开票、专家库开票、调用典型票、手工开票、历史操作票。
3遥视系统设计及测试
现有变电站一般都具有四遥系统,本设计在这个基础上增加了遥视系统,即远程视频监控系统。此系统可以实现以下功能:监控35kV变电站变压器和主要设备情况;对周围环境进行监控并实现消防系统报警;对门禁情况进行中心控制;辅助电力生产减少工作量。变电站遥视系统设备主要有:可控摄像机、烟雾传感器、红外传感器、电源、计算机、交换机、服务器等(见图4)[6]。中心监控服务器是本系统的核心,承担着工作人员与前端设备联络的任务,其可以实现服务器模块管理、监控系统设置、身份认证、权限管理、视频设备管理、镜头分组、报警和联动、中心录像、数据检索、电子地图等功能。遥视系统应用时,工作人员可以在集控站对变电站受控设备进行远程巡视,实现无人值守变电站的自动控制功能,并结合视频监控系统和图像监视系统提供的数据,远程控制现场球形摄像机(见表1)。
4结语
基于全州县的20个35kV变电站无人值守问题,设计了县级电网变电站无人值守自动化系统。首先对整个系统组成进行了介绍,随后重点研究了后台系统和遥视系统的设计,改进的系统可以自动生成网络节点矩阵,大大提升了工作效率。本系统很好地克服了传统四遥系统中存在的问题,并在此基础上增加了遥视系统,工作湖南职称人员可以在集控站对变电站受控设备进行远程巡视。
作者:尹琪彬 单位:全州县水利电业有限公司