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78关于无人值班综合自动化变电站的探讨陈剑峰(广西电网柳州供电局变检所)摘要：对实施无人值班综合自动化变电站遥控、遥测、遥信、遥调及规约予以运行分析，并提出一些改进意见、建议；另外还对当前应用的新技术作了较为详细的探讨。关键词：遥测遥信事故总遥控遥调程序化规约广西柳州供电局目前的无人值班综合自动化变电站，500kV站2个，220kV站6个，110kV站40个，在对这些站日常检修维护工作中，解决了不少问题，做如下经验总结，以飨读者。1遥测部分1.1远传表中增加各间隔的三相相电压等基础测量值按照“惯例”，综自站各间隔上传主站端的测量值一般是有功、无功、电流（P、Q、I），但如果在站端，接入某间隔测控装置的相电压缺失一相（如测量电压保险烧或接线松脱等），使得P、Q数值少于真实值，在主站端检视时就需要用基尔霍夫定律求证或者是画面切换至线路对侧变电站核查（前提是线路对侧变电站相关P、Q、I为准确值），这类故障情况平时巡检不易发觉，碰上紧急状况时，有可能会因为数值偏差原因，影响调度及时下达正确的指令。笔者08年初抗冰灾期间在某220kV无人值班综自站就应急处理了此类缺陷。因此我们考虑今后新建或改造的综自站时，特别是规划成无人值班的变电站，在远传表中增加各间隔的三相相电压等基础测量值上送。另外考虑到尽量少占用主站资源，建议这些基础测量值只是上传到主站前置服务器，作为检查依据，无需开放到后台。1.2统一主站及变电站端的电压计算公式有一段时期发现各站的电压与主站端有一些误差，到站内检查发现是两端用的计算公式不一致造成的。部分站端测控装置因不直接送出线电压，所以需要用相电压进行计算线电压，在计算公式上应统一。以下是对使用的公式分析讨论。已知三个相电压Ua、Ub、Uc，求线电压Uab、Ubc、Uca。可用公式：Uab=(Ua2+Ub2+Ua*Ub)1/2Ubc=(Ub2+Uc2+Ub*Uc)1/2Uca=(Uc2+Ua2+Uc*Ua)1/2从相量图进行分析：79根据数学中的定理，已知三角形的两条边及其夹角∮，求第三边Uab。则：Uab=（Ua2+Ub2-2Ua*UbCOS∮）1/2。在电网中，三相平衡的情况下，∮=120左右，所以我们可以将其带入上述公式，得到：Uab=(Ua2+Ub2+Ua*Ub)1/2下面来分析该公式的适用性：（1）电网正常时，三相电压大小相等，相位差120o，带入该公式没有问题：Uab=(Ua2+Ub2+Ua*Ub)1/2其中Ua=Ub则Uab=31/2Ua；与实际的电压是相符合的。（2）当电压大小不平衡时，假设Ua=0.5Ub；此时线电压Uab=1.751/2Ub，与实际的线电压还是相符合的。（3）若出现A相或B相接地的情况，此时实际的情况是，线电压不变，而非故障相电压升高为原来的1.73倍，故障相电压为0。此时用上述公式计算线电压（假设A相故障）：Uab=(Ua2+Ub2+Ua*Ub)1/2=31/2Ub；可见用上述公式算出的线电压仍为原来电压的1.73倍没有变化。（4）若出现C相接地故障时（非参与计算相接地），此时用上述公式算出的Uab=61/2Ua与实际电网的电压值是不对的。如果只简单的用Uab=31/2Ua来进行计算的话，那么在电压不平衡或是出现任何一相接地时该电压均不能正常反映电网的情况。综上所述，认为用Uab=(Ua2+Ub2+Ua*Ub)1/2公式作为相电压算线电压的公式是比较好的，各站端和主站端根据该公式计算电压量，以保证数据的统一和准确性。UaUab∮UcUb802遥信部分着重点讨论单装置的事故总信号及全站事故总信号。2.1四合一保护测控装置的事故总信号目前大多数厂家的四合一保护测控装置本身带有操作回路，都可以产生事故总信号。事总信号是根据位置不对应原理产生，即事总=KKJ+TWJ。事总信号可以通过硬接点开出也可以通过串口通讯上送，两种方式在各综自站内均有运用，只是前者由专门的测控装置（一般设计在公用屏上）开入量采集。装置对事总信号的采集判断，并不是KKJ和TWJ两个接点位置简单的串联，也就是说并不是一旦KKJ和TWJ一都为1，就马上判为事总=1。在程序上加了一个判断延时（类似遥信去抖）。考虑到无人值守的需要，事故总信号一旦产生后要求持续3s，自动复归。这一点对硬接点开出还是通讯上送的事总信号处理是一样的，目的主要是防止某装置发生一次事故后，如果不自动复归，该装置或其它装置再发生事故，全站事故总无法再次告警。2.2全站事故总信号及合成的方式不论是传统的中央信号系统还是现在的综自系统和调度主站，都需要一个全站总的事故总信号。调度主站和当地监控系统都需要这个信号来实现启动事故音响、自动推事故画面、判断开关是事故跳闸还是人工分闸等功能。从事故总信号的真正含义上理解，合成全站事总，还是应采用全部开关的事总信号为宜，事总信号就是由开关的不对应来启动，如果是保护合成事总，优点是全站事总可以自动复归，但致命缺点是偷跳不能发出事总。所以在系统合成时应考虑用全部开关的事总，这样参与总控逻辑运算的量较少，也不容易遗漏，总控运算负担轻；同时开关偷跳也能发出事总来。2.3关于一种事故总误发信号的对策笔者曾处理某220kV无人值班变电站110kV线路105开关事故总不上传主站缺陷，原以为只是该间隔不能发事故总信号上主站，检查结果发现是整个无人值班站若出现事故，集控中心将无法推图及语音报警，有事故扩大之隐患。为什么出现这种状况？是因为该站未投运220kV线路2056开关RCS923C保护装置停电，测控装置处上电状态,，且有2056开关“RCS923C保护跳闸出口”信号一直发出，这一信号经前置部分逻辑运算后驱动全站事故总信号产生一直发往主站，这样假事故总信号就阻塞了真事故总信号发往主站。这里我认为在改造站的施工中，部分验收完成后，有必要与运行人员切实完成未完全投运设备安措，避免未完全投运设备影响已投运设备的安全正常运行，还有就是要求监控系统厂方人员在部分验收完成后封锁未投运设备的相关程序段，待最终验收、投运才开放。另外我们维护人员必须及时做好程序、数据库备份工作。3项式遥控遥调部分813.1关于程序化操作的运用实现所谓程序化控制，是基于标准化作业的前提，通过计算机软件自动执行特定的功能模块中既定的指令来完成操作。程序化操作理论及实践在上世纪90年代后期已成熟，随着微机技术和网络通讯系统的日渐完善，程序化控制的开关柜在欧美等发达工业国家已全面投入运行。间隔层的程序化操作也已付诸实施，并取得了相应的经验。近几年，随着国内电力行业在一次、二次设备及生产技术上的不断发展，电力生产的可靠性和安全性得到了很大的提高。目前，局内大部分220kV及以下变电站都具备了无人值班的条件，而且在本局两座500kV超高压变电站中也大量采用了自动化新技术，大大提高了变电站的自动化程度，满足了实施变电站的程序化操作所需的以下几个必要条件：（1）实时数据采集，能及时向程序化控制服务器提供最新的站内所有开关位置，所有的模拟量（电流，电压，功率），以及其他辅助的遥信点。为程序化控制提供及时可靠的判断依据。实时数据采集功能在目前的变电站综合自动化系统中早已具备，并且其精度和误差已经能控制在较高的水准上。（2）友好的操作界面，可以在操作时实时的观看主接线上的变化。这点也能满足相关要求，但随着程序化操作的具体实施，对友好操作界面也提出了新的要求，诸如操作票预演界面、程序化操作规则校验工具等等。（3）防误闭锁功能，由于有了五防功能的配合，特别是近年来蓝牙及无线局域网技术在五防系统的运用，可以最大幅度的减少由于程序化控制逻辑而产生的误操作。程序化操作与防误闭锁功能相结合能有效防止程序化操作过程的误操作，保证操作实施的可靠安全稳定，并为跨间隔的程序化操作提供有力的辅助条件。（4）可靠的操作功能，将程序化控制的每个步骤可靠的执行。程序化操作过程的每个步骤都有相关的手段和工具去完成，任何一个环节出现错误或者条件不满足都将中止该次操作，从而保证每个步骤的可靠执行，同时也给程序化操作提供了一种实施的标准和规范体系。（5）事件记录功能，能够记录下程序化操作的整个过程。通过事件记录功能可以有效提高程序化操作的正确性，并在每一个步骤完成后可以通过记录数据核实上一步骤的正确可靠以及为下一步骤的实施奠定基础。（6）通讯技术，系统具有与多个远方调度中心、站内微机保护装置、站内电量计费终端(ERTU)和直流系统等智能装置的通信能力。与调度通信具有主备通道自动切换功能。依托上述条件同时将专家系统技术引入变电站综合自动化系统的程序化操作，可以顺利解决倒闸操作中的误操作，极大的提高变电站整体运行的安全性、可靠性，减少不必要的人为工作，降低可能的失误概率，既可避免意外情况下人身事故的发生，又可达82到减人增效的目的。3.2几种容易引起遥控操作的异常情况及对策（1）测控装置扩建时，特别是单小室扩建为多小室，地址易重复时，将会引起误跳。解决方法：测控装置扩建时，装置地址统一编址，先校核地址、再连接通信线。另外在后台要仔细核对所做的数据库及画面链接等。遥控试验时要求退出运行设备压板。再有所有数据库和画面完成后，关闭扩建部分装置，在后台或远方按照“选择-返较-撤销”方式进行。若装置或后台（远方）能监视到选择成功情况，说明原程序存在致命漏洞，需要立即进行处理。（2）某些测控装置在通信故障多日，更换插件后复位（或关电重启）测控装置，有可能造成遥控出口全部导通，引起开关误跳闸。解决方法：测控装置在遥控压板投入的情况下，严禁进行重新启动或复位。（3）若测控装置多次上报“节点抖动频繁”的信号，则必须及时退出该间隔测控装置压板，并更换IO插件，恢复装置正常工作状态。3.3关于远方修改保护定值所谓远方是指站内监控机或主站端及集控中心主机。比较直接在保护装置上修改定值，此项功能的应用方便、快捷、直观，又省时省力，尤其是在主站端及集控中心实施时，因而值得推广应用(本局采用专用网络,端口绑定形式,应用软件为pcanywhere)。当然，为保障保护定值修改的准确性，我们可以在校核时做些规定，如修改后上装两次，校对两次等。4规约分析部分4.1一个简单的通讯报文案例分析某220kV无人值班综自站五防机画面显示10kVII母PT刀闸092小车在分位状态，实际为合位状态，五防系统为珠海优特UTIV型加操作票专家系统，画面上所有开关、刀闸位置状态信号由BSJ2200监控系统经RS232C串口通讯传来，优特1.3通讯规约。在五防机上读取到一组报文：A55AA55A00420021018543A17038140E06CFA9E3FE0FB3323189F08305811001AA00009024009901000B9E。对报文作如下解析：报文头A55AA55A；站址00H；命令字42H，表示遥信数据由监控传向五防，不需重发；报文长度（数据正文的字节数）0021（H）＝33（O），其中数据正文第一个字节数01H表示监控装置在运行状态，其余为监控设备状态表；校验码0B9E；83监控机上核查五防点表，起始序号为0，序号235为10kVII母PT刀闸092小车位置信号。一个字节可反映8个遥信点状态，则236除以8，结果为29余4，查找到第30个字节为99H，转换成二进制10011001可知道，bit4为1含义是由监控传送10kVII母PT刀闸092小车合位状态到五防机。在五防机上，通过画面编辑软件检查发现10kVII母PT刀闸092小车位置状态链接不完全，做修改后，五防机画面显示10kVII母PT刀闸092小车状态位置与实际对应。4.2规约分析系统（仪器）的应用近几年来，随着电网的不断发展，监控自动化系统得以迅速推广，电力自动化系统的智能化设备的品种及数量越来越多，这些设备均需要以各种形式接入到电网监控系统中，并且各种设备之间要进行数据的传输。国内目前电力自动化系统的传输规约应用不够规范，无论是站内的不同厂家设备之间还是和远方调度主站、集控站的通信连接，由于通信规约不规范而引发许多问题，所以通过解读报文，分析解决问题成为现在排除通讯方面故障的一个