交流特高壓變電站的監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)-精選文檔

1、交流特高壓變電站的監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè).、八、一前言隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， 用電需求越來(lái)越大， 考慮到交流特高壓變 電站相對(duì)惡劣的電磁環(huán)境和在未來(lái)主干電網(wǎng)中的核心地位， 在未 來(lái)，必須配套建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)可靠、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的和符合未來(lái)發(fā)展 要求的變電站監(jiān)控信息系統(tǒng)。 本文針對(duì)目前交流變電站監(jiān)控系統(tǒng) 的發(fā)展?fàn)顩r， 結(jié)合特高壓變電站監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)需求以及相關(guān)建 設(shè)計(jì)劃，闡述了一些對(duì)于交流特高壓變電站監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)建設(shè)的 觀點(diǎn)，以期對(duì)交流特高壓變電站的監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行起到一定 的參考作用。一、主要設(shè)計(jì)原則計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在220、500kV變電站以及750kV變電站經(jīng) 歷近 10 年的工程實(shí)踐應(yīng)用，在方案配置、技術(shù)性能指

2、標(biāo)、功能 實(shí)現(xiàn)等方面已有成熟的應(yīng)用。因此，總結(jié)高壓、超高壓變電站工 程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合1 000kV特高壓變電站信息量大、測(cè)點(diǎn)多、突 發(fā)事件多以及電磁環(huán)境復(fù)雜的特點(diǎn)， 在確定特高壓變電站計(jì)算機(jī) 監(jiān)控系統(tǒng)的方案時(shí)，應(yīng)首先擬定監(jiān)控系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)原則。1、采用成熟先進(jìn)的全分布、開(kāi)放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，站控層各計(jì) 算機(jī)均直接接入站級(jí)主干網(wǎng)， 采用跨平臺(tái)操作系統(tǒng)， 以獲得高速 通訊、資源共享和界面友好的效果。2、采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的通信體系，產(chǎn)品條件成熟時(shí)優(yōu)先選用基于 IEC61850 系列標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。3、除實(shí)現(xiàn)變電站常規(guī)監(jiān)控功能外，還應(yīng)完成自動(dòng)電壓無(wú)功 控制、順序控制和自動(dòng)操作票等應(yīng)用功能。4、

3、間隔層測(cè)控裝置按一次設(shè)備間隔配置，并具有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或 對(duì)多點(diǎn)通信功能， 開(kāi)關(guān)防誤操作閉鎖將考慮就地閉鎖、 間隔層閉 鎖、后臺(tái)軟件閉鎖 3 層結(jié)構(gòu)。5、站控層設(shè)備布置在主控樓，容量按全站最終規(guī)?？紤]， 間隔層設(shè)備下放布置各配電裝置保護(hù)小間，按本期建設(shè)規(guī)模考 慮，站控層與間隔層設(shè)備通過(guò)雙光纖以太網(wǎng)相連。6、GPS寸鐘系統(tǒng)按集中方式設(shè)置，雙重化冗余配置并自動(dòng) 切換，保證監(jiān)控系統(tǒng)的同步對(duì)時(shí)精度和對(duì)時(shí)接口要求。7、鑒于繼電保護(hù)的安全可靠、靈敏、快速和選擇性要求， 保護(hù)裝置均應(yīng)獨(dú)立設(shè)置 . 并與測(cè)控裝置分開(kāi)組屏。8、保護(hù)和故障錄波信息單獨(dú)組網(wǎng)傳輸。各保護(hù)裝置通過(guò)以 太網(wǎng)口直接接人站控層保護(hù)故錄子站。9、設(shè)備抗

4、擾度等級(jí)適于特高壓變電站的電磁環(huán)境。 二、監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)1、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 面向?qū)ο蟮姆謱臃植际襟w系結(jié)構(gòu)已成為變電站監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng) 用的理想模式， 但在具體實(shí)現(xiàn)上又存在多種方案。 對(duì)于特高壓變 電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案， 首推兩層設(shè)備單層網(wǎng)結(jié)構(gòu)， 網(wǎng)絡(luò) 采用雙光纖百兆以太網(wǎng)。 該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單清晰， 由于取消了站控 層與間隔層之間的通信控制單元， 減少了環(huán)節(jié)， 使整個(gè)通信體系 更加高效、可靠，大大提高了數(shù)據(jù)的傳輸速率和容量，并使全站 數(shù)據(jù)共享成為可能。2、組網(wǎng)方式 變電站監(jiān)控信息、 保護(hù)信息、 故錄信息的組網(wǎng)方式通常有如 下幾種（其中監(jiān)控均為雙以太網(wǎng)， 保護(hù)、故錄信息為單以太網(wǎng)） ：（1）監(jiān)控信息單獨(dú)

5、組網(wǎng)、保護(hù)與故錄信息合并組網(wǎng)：（2）監(jiān)控與保護(hù)信息合并組網(wǎng)、故錄信息單獨(dú)組網(wǎng)；（3）監(jiān)控信息、保護(hù)信息、故錄信息均單獨(dú)組網(wǎng)。 以上組網(wǎng)方式由于運(yùn)行習(xí)慣、 管理模式的不同， 在工程設(shè)計(jì) 中均有采用。 隨著保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化性能的日益完善， 大多數(shù)保護(hù) 設(shè)備廠商均可提供多以太網(wǎng)口的繼電保護(hù)裝置， 故障錄波裝置也 均配有以太網(wǎng)口， 因此在特高壓變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 中，推薦采用上述第 1 種組網(wǎng)方式，即監(jiān)控信息單獨(dú)組網(wǎng)、保護(hù) 信息和故錄信息合并組網(wǎng)方式， 要求所有保護(hù)裝置配設(shè) 3 個(gè)以太 網(wǎng)口，其中 2 個(gè)以太網(wǎng)口與監(jiān)控網(wǎng)相連， 另 1 個(gè)以太網(wǎng)口與保護(hù) 故錄網(wǎng)相連。該方案不僅使所有物理接口一致

6、、 數(shù)據(jù)傳輸不經(jīng)過(guò)任何中間 轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，而且與傳統(tǒng)的RS485網(wǎng)或保護(hù)管理機(jī)方式相比， 信息 承載量大。 通信可靠性高。 其中繼電保護(hù)的簡(jiǎn)要信息和裝置故障 告警信息通過(guò)監(jiān)控以太網(wǎng)傳送至操作員工作站， 實(shí)現(xiàn)運(yùn)行監(jiān)視要 求，繼電保護(hù)和故障錄波的詳盡信息包括分散錄波信息則通過(guò)保 護(hù)故錄信息網(wǎng)傳送至保護(hù)故錄工作站，使運(yùn)行人員對(duì)故障性質(zhì)、 故障位置等的判斷和分析更加準(zhǔn)確和方便。與第 2 種組網(wǎng)方式相比， 監(jiān)控系統(tǒng)與保護(hù)故錄信息系統(tǒng)在間 隔層即分開(kāi)，兩系統(tǒng)彼此相對(duì)獨(dú)立，系統(tǒng)不僅安全性高，并可避 免在電力系統(tǒng)發(fā)生故障、 保護(hù)跳閘的情況下， 網(wǎng)上數(shù)據(jù)流量突增 可能導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失，和對(duì)監(jiān)控以太網(wǎng)傳輸信息實(shí)時(shí)性的影

7、響。3、電壓無(wú)功控制AVQC功能要求電壓無(wú)功控制AVQC功能在500 kv變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的 實(shí)現(xiàn)，是根據(jù)預(yù)設(shè)定的電壓無(wú)功控制策略和允許電壓變化范圍， 通過(guò)投切低壓并聯(lián)電容器、 電抗器和調(diào)整主變壓器有載調(diào)壓分接 頭的位置實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)無(wú)功功率的就地平衡。 對(duì)于特高壓交流輸電系 統(tǒng)，由于1 000 kv輸電線(xiàn)路充電功率為 500kv線(xiàn)路的45倍， 為限制工頻過(guò)電壓和降低線(xiàn)路輕載時(shí)電壓水平， 需在輸電線(xiàn)路兩 端的變電站內(nèi)安裝一定比例的高壓并聯(lián)電抗器。但在線(xiàn)路重載 時(shí)，高抗補(bǔ)償度過(guò)高又會(huì)對(duì)無(wú)功平衡產(chǎn)生不利影響， 并引起電壓 水平的降低。合理的方案是采用可控并聯(lián)高抗， 使并聯(lián)電抗器補(bǔ)償容量可 隨線(xiàn)路負(fù)載和電壓的變化進(jìn)行調(diào)整。 可控并聯(lián)高抗雖然暫未在特 高壓變電站一期工程中采用，但不能排除工程遠(yuǎn)期應(yīng)用的可