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電力行業

變電站綜合自動化系統軟件


一、概述? ??

?????????變電站綜合自動化系統軟件是指通過執行規定功能來實現某一給定目標的一些相互關聯單元的組合。功能的綜合是其區別于常規變電站的最大特點,它以計算機技術為基礎,以數據通訊為手段,以信息共享為目標。

????????通過變電站綜合自動化系統軟件內各設備間相互交換信息、數據共享,完成變電站運行監視和控制任務。變電站綜合自動化替代了變電站常規二次設備,簡化了變電站二次接線。變電站綜合自動化是提高變電站安全穩定運行水平、降低運行維護成本、提高經濟效益、向用戶提供高質量電能的一項重要技術措施。

二、系統組成

系統分三層結構:

??設備層:通過微機保護、電力儀表、其他智能設備對電力線路、斷路器等重要設備進行監測。

??間隔層:對設備層智能設備的數據采集與傳輸。

??管理層:通過應用功能展示電力運行狀況。

典型結構圖

系統功能圖

????????變電站綜合自動化系統軟件是利用先進的計算機技術、現代電子技術、通信技術和信息處理技術等實現對變電站二次設備(包括繼電保護、控制、測量、信號、故障錄波、自動裝置及遠動裝置等 )的功能進行重新組合、優化設計,對變電站全部設備的運行情況執行監視、測量、控制和協調的一種綜合性的自動化系統。


三、特點

?具有數據采集及處理、監視及控制、通訊、人機接口四個模塊,能適應各種不同的硬件配置。

?系統采用模塊化、分布式結構,集測量、保護、控制、監測故障錄波及其分析、運行日志、事件存儲、保護投退、操作票管理、視頻聯動、通訊、參數設置和定值讀取等多功能于一體。

?運行管理智能化,智能化不僅表現在常規自動化功能上,還表現在能夠在線自診斷,并將診斷結果送往遠方主控端。

?整個系統簡單可靠,可擴展性強,開放式結構,支持多種應用程序接口,報警分類瀏覽,操作員權限分組,友好美觀的圖形界面等。

?能夠與變電站內所有智能設備對接,支持多種通訊規約,并提供接口與上級調度對接。

?實現變電站的無人值守,減少維護費用。

四、功能描述

?實時監測與遠程遙控閉鎖

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????????提供多種數據采集功能,模擬量、狀態量、脈沖量、soe、電度量、保護動作、告警、復歸等,人機界面美觀、風格統一,通過一次系統圖、工況圖、地理位置信息圖、3D仿真模擬等方式展示。對斷路器,隔離開關,變壓器分接頭,電容器組投切進行遠方操作。操作閉鎖包括:電腦五防及閉鎖系統,斷路器、刀閘的操作閉鎖等,支持遙控閉鎖邏輯判斷,支持操作票功能。

?告警、故障、事件管理

????????實時事件推送、歷史事件查詢與統計,預設變電站常用報警類型如:斷路器分合、刀閘分閉、越限報警、變位報警、故障報警、SOE報警、保護動作、狀態變化等,支持自定義報警類型。

?事故追憶,故障錄波

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????????事故追憶:記錄遙信狀態、遙測值、計算值。PDR觸發時前、后記錄數據的時間長度、間隔可以由用戶定義。PDR數據檢索、曲線顯示、畫面重演等。

????????故障錄波:記錄電力系統故障前、后過程的各種電氣量(開關狀態變化,模擬量等)的變化情況,通過這些電氣量的分析、比較,分析處理事故、判斷保護是否正確動作。

?數據查詢與圖表分析

????????現場保護、儀表的實時值、實時狀態、實時曲線;歷史值、歷史圖表、模板查詢、任意時段數據查詢;都支持3D及平面曲線、餅圖、柱狀圖分析。

?運行統計及對比分析

????????對電壓、電流、負荷等電力運行數據分析;統計斷路器、刀閘等設備的分合次數;支持同一設備不同時間段的數據對比分析和同一時間段不同設備的數據對比分析。

?圖形開票

????????根據電力系統對倒閘操作的“五防”要求和現場的狀態,按照規則進行智能判斷、推理,開出安全實用的操作票;支持操作票的預存、修改、刪除等管理。

?變電站輔助系統

????????通過3D實景仿真,立體展示變電站(線路、變壓器、斷路器)溫度、水浸、煙感、門禁、智能照明開關等環境參數;支持視頻聯動,出現高溫、跳閘、事故異常等情況,攝像頭會定位到對應位置,彈出實時畫面,用戶可以快速獲取現場圖像。

?報表管理

????????系統提供變電站日月年運行標準報表模板,可根據需求定制報表,可查詢和打印系統記錄的所有數據值。

?通訊管理

????????系統功能支持定值管理和系統參數設置,實現了保護的遙調功能。系統有強大的通訊接口,支持電力常用規約和調度規約,支持IEC101\103\104\61850協議,提供OPC接口、數據轉發、協議轉發、文件轉發。

?設備管理

????????對變電站設備和備品、備件進行管理,記錄易損和易耗配件,對監控保護、儀表的安裝與測試進行記錄;方便變電站工作人員對變電站設備的管理。

?Web與手機APP功能

????????系統支持web網頁瀏覽和手機APP推送功能,降低了系統地域的要求,擴展了系統的用戶群,實現系統的移動性和易用性。


五、典型應用

?電網變電站綜合自動化系統

①.工程概況

電站最高電壓等級110kV,兩臺三圈調壓變壓器,110kV母線采用單母線接線方式,10kV母線采用大幕分段接線方式。

②.監控對象

??110kV、10kV斷路器、電動隔離刀閘。

??線路保護、電容器保護、PT保護、變壓器保護、智能電表。

??成組設備的順序控制。

??直流系統。

??監測對象。

??電流、電壓、有功、無功、頻率、功率因數、有功電量、無功電量和溫度值等。

③.解決方案

??系統按無人值守的原則配置,采用分層分布式開放結構,有站控層、通訊層和間隔層三部分組成。

??站控層設置遠動通訊終端按照調度要求的通訊規約實現遙信、遙測信息的上送,并對間隔層設備下發遙控和遙調命令。

??通訊層采用以太網,通過數據網關采集110kV和10kV的保護和智能電表的數據。

??間隔層按一次設備布置配置,操作方式具備遠方/就地操作相互閉鎖功能。

典型組網圖



?工業企業變電站綜合自動化

①.工程概況

10kV中心變電站,三臺兩圈變可調變壓器,高壓側采用單母線分三段。

②.應用背景

很多大型企業所擁有的變電站數量和電壓等級在逐年提高,對自動化系統的要求也越來越高,但是工業企業電站設備種類多、廠家各異,通訊協議和物理接口也有很多的不同,同時一些非電力數據也經過傳感器接入系統。變電站綜合自動化系統軟件有強大的通訊接口和數據連接方式,并提供能源管理接口,完全滿足企業用戶的要求。

③.解決方案

??系統采用分層結構,由站控層、間隔層、通訊層三部分組成。

??間隔層主要由保護單元、測量儀表及其他智能設備。

??通訊層有數據網關,工業交換機,通過光纖、網線、雙絞線把設備連接。

??站控層用采用網絡版結構,支持一主多站的方式。

典型組網圖



六、典型用戶案例




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