近年來,隨著「兩網」改造的深入和電網執行水平的提高,大量採用遠方集中監視、控制等變電站綜合自動化系統,既提高了勞動生產率,又減少了人為誤操作的可能。採用變電站綜合自動化技術是計算機和通訊技術應用的方向,也是電網發展的趨勢,但同樣也不可避免地帶來了一些問題,如變電站綜合自動化系統的技術標準問題,以及執行和檢修的管理體制等問題。基於執行經驗,該文介紹了變電站綜合自動化系統,從技術、管理、人員素質等方面闡述了當前變電站綜合自動化系統實際應用中存在的若干問題,並針對這些問題提出了一些建議。
變電站綜合自動化系統自20世紀代以來,一直是我國電力行業中的熱點之一。它既是電力建設的需要也是市場的需要,我國每年變電站的數量以3%~5%的速度增長,每年有千百座新建變電站投入執行;同時根據電網的要求,每年又有不少變電站進行技術改造,以提高自動化水平。近幾年來我國變電站綜合自動化技術,無論從國外引進的,還是國內自行開發研製的系統,在技術和數量上都有顯著的發展。
但工程實際當中,部分變電站綜合自動化系統功能還不能充分發揮出來,存在問題較多,缺陷率很高,不能實現真正的無人值班。
變電站綜合自動化系統的現狀及其存在的問題
1、生產廠家的問題
目前在變電站綜合自動化系統選型當中存在著如所選系統功能不夠全面,產品質量不過關,系統效能指標達不到要求等情況,主要有以下問題:由於變電站綜合自動化裝置的生產廠家過分重視經濟利益,使用者又過分追求技術含量,而不重視產品的效能及實用性,因而一批技術含量雖較高,但產品並不過關,甚至結構、可靠性很差的所謂高技術產品不斷被使用。廠家只要有人買就生產,改進的積極性不高,甚至有些產品生產過程中缺乏起碼的質量保證措施,有些外購部件更是缺乏管理,因而導致部分投產的變電站問題較多;有些廠家就某產品只搞技術鑑定,沒搞產品鑑定;
另外,生產廠家對變電站綜合自動化系統的功能、作用、結構及各項技術效能指標宣傳和介紹不夠,導致電力企業內部專業人員對系統認識不透徹,造成設計漏洞較多。
2、不同產品的介面問題
介面是綜合自動化系統中非常重要而又長期以來未得到妥善解決的問題之一,包括rtu、保護、小電流接地裝置、故障錄波、無功裝置等與通訊控制器、通訊控制器與主站、通訊控制器與模擬盤等裝置之間的通訊。這些不同廠家的產品要在資料介面方面溝通,需花費軟體人員很大精力去協調資料格式、通訊規約等問題。當不同廠家的產品、種類很多時,問題會很嚴重。
如果所有廠家的自動化產品的資料介面遵循統一的、開放的資料介面標準,則上述問題可得到圓滿解決,使用者可以根據各種產品的特點進行選擇,以滿足自身的使用要求。
3、抗干擾問題
關於變電站綜合自動化系統的抗干擾問題,亦即所謂的電磁相容問題,是乙個非常重要然而卻常常被忽視的方面。傳統上的變電站綜合自動化裝置出廠時抗干擾試驗手段相當原始,僅僅做一些開關、電焊機、風扇、手提**等定性實驗,到現場後往往也只加上開合斷路器的試驗,一直沒有乙個定量的指標,這是乙個極大的隱患。
變電站綜合自動化系統的抗干擾措施是保證綜合自動化系統可靠和穩定執行的基礎,選擇時應注意,合格的自動化產品,除滿足一般檢驗專案外,主要還應通過高低溫試驗、耐濕熱試驗、雷電衝擊電壓試驗、動模試驗,而且還要重點通過四項電磁相容試驗,分別是:1mhz脈衝干擾試驗、靜電放電干擾試驗、輻射電磁場干擾試驗、快速瞬變干擾試驗。
4、傳輸規約和傳輸網路的選擇問題
變電站和排程中心之間的傳輸規約。目前國內各個地方情況不統一,變電站和排程中心之間的資訊傳輸採用各種形式的規約,如部頒cdt、sc-1801、dnp3.0等。
iec為了在相容的裝置之間達到互換的目的,頒布iec60870-5-101傳輸規約,為了使我國盡快採用遠動傳輸的國際標準,原電力部頒布了國際101規約的國內版本dl/t634-1997,並在的桂林會議上進行了發布。該規約為排程端和站端之間的資訊傳輸制定了標準,今後站端變電站綜合自動化裝置與遠方排程傳輸協議應採用101規約。站內區域網的通訊規約。目前許多生產廠家各自為政,造成不同廠家裝置通訊連線的困難和以後維護的隱患。
iec頒布了iec60870-5-103規約,國家經貿委在頒布了國際103規約的國內版本dl/t667-1999,並在的南昌會議上進行了發布,103規約為繼電保護和間隔層(ied)裝置與變電站層裝置間的資料通訊傳輸規定了標準,今後變電站綜合自動化系統站內協議要求採用103規約。
電力系統的電能計量傳輸規約。對於電能計量採集傳輸系統,iec在頒布的iec60870-5-102標準,即我國電力行業標準dl/t719-2000,是我們在實施變電站電能計量系統時需要遵守的。
上述的三個標準即常說的
101、102、103協議,運用於三層參考模型(epa)即物理層、鏈路層、應用層結構之上,是相當一段時間裡指導變電站綜合自動化技術發展的三個重要標準。這些國際標準是按照非平衡式和平衡式傳輸遠動資訊的需要制定的,完全能滿足電力系統中各種網路拓撲結構,將得到廣泛應用。
iectc57即將制定無縫遠動通訊體系結構,具有應用開放和網路開放統一的傳輸協議iec61850。該協議將是變電站(rtu或者變電站綜合自動化系統)到控制中心的唯一通訊協議,也是變電站綜合自動化系統,甚至控制中心的唯一的通訊協議。目前各個公司使用的標準尚不統一,系統互聯和互操作性差,因此,在變電站綜合自動化系統建設和裝置選型上應考慮傳輸規約問題,即在變電站和控制中心之間應使用101規約,在變電站內部應使用103規約,電能量計量計費系統應使用102規約。新的國際標準iec61850頒布之後,變電站綜合自動化系統從過程層到控制中心將使用統一的通訊協議。
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