交流特高壓變電站的監(jiān)控系統(tǒng)建設-精選文檔

1、交流特高壓變電站的監(jiān)控系統(tǒng)建設.、八、一前言隨著經濟的發(fā)展， 用電需求越來越大， 考慮到交流特高壓變 電站相對惡劣的電磁環(huán)境和在未來主干電網中的核心地位， 在未 來，必須配套建設堅強可靠、先進、經濟實用的和符合未來發(fā)展 要求的變電站監(jiān)控信息系統(tǒng)。 本文針對目前交流變電站監(jiān)控系統(tǒng) 的發(fā)展狀況， 結合特高壓變電站監(jiān)控系統(tǒng)的建設需求以及相關建 設計劃，闡述了一些對于交流特高壓變電站監(jiān)控系統(tǒng)架構建設的 觀點，以期對交流特高壓變電站的監(jiān)控系統(tǒng)建設和運行起到一定 的參考作用。一、主要設計原則計算機監(jiān)控系統(tǒng)在220、500kV變電站以及750kV變電站經 歷近 10 年的工程實踐應用，在方案配置、技術性能指

2、標、功能 實現等方面已有成熟的應用。因此，總結高壓、超高壓變電站工 程建設經驗，結合1 000kV特高壓變電站信息量大、測點多、突 發(fā)事件多以及電磁環(huán)境復雜的特點， 在確定特高壓變電站計算機 監(jiān)控系統(tǒng)的方案時，應首先擬定監(jiān)控系統(tǒng)的主要設計原則。1、采用成熟先進的全分布、開放式系統(tǒng)結構，站控層各計 算機均直接接入站級主干網， 采用跨平臺操作系統(tǒng)， 以獲得高速 通訊、資源共享和界面友好的效果。2、采用國際標準的通信體系，產品條件成熟時優(yōu)先選用基 于 IEC61850 系列標準構建的計算機監(jiān)控系統(tǒng)網絡結構。3、除實現變電站常規(guī)監(jiān)控功能外，還應完成自動電壓無功 控制、順序控制和自動操作票等應用功能。4

3、、間隔層測控裝置按一次設備間隔配置，并具有點對點或 對多點通信功能， 開關防誤操作閉鎖將考慮就地閉鎖、 間隔層閉 鎖、后臺軟件閉鎖 3 層結構。5、站控層設備布置在主控樓，容量按全站最終規(guī)?？紤]， 間隔層設備下放布置各配電裝置保護小間，按本期建設規(guī)?？?慮，站控層與間隔層設備通過雙光纖以太網相連。6、GPS寸鐘系統(tǒng)按集中方式設置，雙重化冗余配置并自動 切換，保證監(jiān)控系統(tǒng)的同步對時精度和對時接口要求。7、鑒于繼電保護的安全可靠、靈敏、快速和選擇性要求， 保護裝置均應獨立設置 . 并與測控裝置分開組屏。8、保護和故障錄波信息單獨組網傳輸。各保護裝置通過以 太網口直接接人站控層保護故錄子站。9、設備

4、抗擾度等級適于特高壓變電站的電磁環(huán)境。 二、監(jiān)控系統(tǒng)方案設計1、網絡結構 面向對象的分層分布式體系結構已成為變電站監(jiān)控系統(tǒng)應 用的理想模式， 但在具體實現上又存在多種方案。 對于特高壓變 電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)設計方案， 首推兩層設備單層網結構， 網絡 采用雙光纖百兆以太網。 該網絡結構簡單清晰， 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)， 使整個通信體系 更加高效、可靠，大大提高了數據的傳輸速率和容量，并使全站 數據共享成為可能。2、組網方式 變電站監(jiān)控信息、 保護信息、 故錄信息的組網方式通常有如 下幾種（其中監(jiān)控均為雙以太網， 保護、故錄信息為單以太網） ：（1）監(jiān)控信息單

5、獨組網、保護與故錄信息合并組網：（2）監(jiān)控與保護信息合并組網、故錄信息單獨組網；（3）監(jiān)控信息、保護信息、故錄信息均單獨組網。 以上組網方式由于運行習慣、 管理模式的不同， 在工程設計 中均有采用。 隨著保護裝置網絡化性能的日益完善， 大多數保護 設備廠商均可提供多以太網口的繼電保護裝置， 故障錄波裝置也 均配有以太網口， 因此在特高壓變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)方案設計 中，推薦采用上述第 1 種組網方式，即監(jiān)控信息單獨組網、保護 信息和故錄信息合并組網方式， 要求所有保護裝置配設 3 個以太 網口，其中 2 個以太網口與監(jiān)控網相連， 另 1 個以太網口與保護 故錄網相連。該方案不僅使所有物理接口一

6、致、 數據傳輸不經過任何中間 轉換環(huán)節(jié)，而且與傳統(tǒng)的RS485網或保護管理機方式相比， 信息 承載量大。 通信可靠性高。 其中繼電保護的簡要信息和裝置故障 告警信息通過監(jiān)控以太網傳送至操作員工作站， 實現運行監(jiān)視要 求，繼電保護和故障錄波的詳盡信息包括分散錄波信息則通過保 護故錄信息網傳送至保護故錄工作站，使運行人員對故障性質、 故障位置等的判斷和分析更加準確和方便。與第 2 種組網方式相比， 監(jiān)控系統(tǒng)與保護故錄信息系統(tǒng)在間 隔層即分開，兩系統(tǒng)彼此相對獨立，系統(tǒng)不僅安全性高，并可避 免在電力系統(tǒng)發(fā)生故障、 保護跳閘的情況下， 網上數據流量突增 可能導致的數據丟失，和對監(jiān)控以太網傳輸信息實時性的

7、影響。3、電壓無功控制AVQC功能要求電壓無功控制AVQC功能在500 kv變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的 實現，是根據預設定的電壓無功控制策略和允許電壓變化范圍， 通過投切低壓并聯電容器、 電抗器和調整主變壓器有載調壓分接 頭的位置實現電網無功功率的就地平衡。 對于特高壓交流輸電系 統(tǒng)，由于1 000 kv輸電線路充電功率為 500kv線路的45倍， 為限制工頻過電壓和降低線路輕載時電壓水平， 需在輸電線路兩 端的變電站內安裝一定比例的高壓并聯電抗器。但在線路重載 時，高抗補償度過高又會對無功平衡產生不利影響， 并引起電壓 水平的降低。合理的方案是采用可控并聯高抗， 使并聯電抗器補償容量可 隨線路負載和電壓的變化進行調整。 可控并聯高抗雖然暫未在特 高壓變電站一期工程中采用，但不能排除工程遠期應用的可