变电站的自动化系统方案

梁素英

（四川省金路树脂有限公司，四川德阳618000）

变电站的自动化系统方案

梁素英

（四川省金路树脂有限公司，四川德阳618000）

介绍了变电站全分布式微机综合自动化系统的硬件和软件，该HLSYS系统的工业控制系统平台OASYS具有先进、稳定的双机切换机制，其稳定性和可靠性在同类后台系统中居领先地位。关键词：变电站；SEL；自动化监控系统；以太网络结构

四川金路树脂有限公司25万t/a烧碱装置为节约投资，在设计时将整流所的高压系统和变电站融为一体。整流系统对电网来说是一个大的谐波源，严重时会导致微机综合保护系统的保护测控单元误动甚至拒动，其抗干扰能力、可靠性和稳定性对氯碱化工的安全生产犹为重要。

1 系统特征

四川金路使用的HLSYS变电站全分布式微机综合自动化系统是新一代高可靠性、高稳定性、全开放性的自动化系统。该系统采用先进的工业控制系统平台OASYS，以美国Metso公司生产的MB2100通讯管理机作为通信交换核心，并采用美国SEL公司的保护测控装置进行集成，整套综合自动化系统具有硬件稳定可靠、软件先进成熟的优点。该系统自2004年10月运行以来，生产安全、平稳。

该系统具有自诊断功能，对整个系统的硬件和软件运行状况实时监视。系统的自恢复功能可杀死失控和死锁程序并自动恢复到正常状态，系统的软件和硬件均具有较强的抗干扰能力。该系统具有在线操作票生成功能；人性化人机界面可根据用户的喜好定义成各种图形、菜单；具有方便的Excel报表工具，报表处理采用了使用广泛的视窗Excel电子表格软件，提供方便可靠的数据定义方法，使得所制表格成为完全符合电力系统要求的报表，提供了简便直观的报表制作软件。

SEL将IEC618500标准纳入产品，可以应用几个编程自动化控制器和五口交换机创建强大的配电系统，通过IEC618500标准在控制器之间传输数据，使系统的有效数据传输具有统一的规范标准可依。

该系统具有先进的双机切换机制OASYS保证系统稳定运行，其稳定性和可靠性在同类后台系统中居领先地位。系统还具有功能强大的互操作性，可与内部的其他数据库和系统交互操作，也可与第三方产品共享各类信息，通过光纤通讯将变电站的有效数据传输给生产调度系统，便于安全生产的计划调度。

2 硬件系统组成

系统按分层、分散、分布式原则由站控层、通讯层和间隔层3部分组成。站控层主要是监控主机及后台监控软件；通讯层由SEL保护管理器、通讯管理机和以太网构成；间隔层由分散安装在高压开关柜上的保护测控综合装置及现场的其他智能装置组成。其系统结构框图见图1。

站控层由2套DELL服务器构成，主要功能是收集通讯层的有效信息，并在综合自动化主站系统进行数据处理和信息显示。HLSYS变电站综合自动化系统的站控层采用以太网络结构，监控系统采用美国VALMET公司开发的拥有丰富运行经验的高可靠、高稳定的OASYS 6.2 forNT平台。

通讯管理单元是变电站综合自动化系统的通讯枢纽，HLSYS变电站综合自动化系统采用以太网进行数据传送。采用美国Metso自动化公司生产的高可靠，高稳定的MB2100通讯管理机与调度通信。MB2100连接间隔层不同的智能设备，然后与站控层的TCP/IPEthernet网络连接，协调所有设备间的数据，完成信息传输和交换，由此实现变电所的控制功能。

每个高压开关间隔配置一台SEL－351A作为间隔层的设备，实现高压开关柜的保护、测量、信号传输和操作控制等功能。SEL－351A装置可实现多种测量功能，每台主变间隔配置1台SEL-587（应用于二圈变）作为主变差动保护，高、低压侧应用SEL-351A实现后备保护。间隔层的设备具有强大的SELogic逻辑编程功能，用户可以编制定义各种可编程逻辑控制。

3 软件系统功能

HLSYS变电站综合自动化主站系统基于Unix或微机平台，采用Unix/WindowsNT实时多任务网络操作系统，主干网支持10M/100M以太网双网结构、双机热备用配置，充分保证系统的安全性。系统可完成常规数据采集，实现测量、控制、保护、记录和统计等功能，实现变电站运行管理。

3.1 数据采集与处理

（1）采集的模拟数据包括电压、电流、有功功率、无功功率、有功电能量、无功电能量、有无功最大需量、功率因数、频率、温度及有载调压变压器档位等。

（2）采集的状态数据包括开关和刀闸位置、事故动作信号、保护动作信号及设备投/切信号等。（3）事件顺序记录数据和其他智能设备的数据。（4）分级扫描、设备降级扫描、设备共线方式和通道并行查询。

（5）模拟数据的处理包括工程量转换、数据滤波平滑处理、数据合理性检查、零值死区检查、多组越限限值检查、越限延时报警判断及旁路开关数据替代处理等。

（6）状态数据的处理包括状态数据置反处理、状态合理性检查、计划与事故跳闸的识别、事故报警处理和组合信号逻辑计算处理等。

（7）电能数据的处理包括工程量转换、合理性检查、置电度底数及分时电能计量等。

3.2 实时数据处理与保存

实时数据的处理包括平均值、最大/最小值、出现时间、负荷率、电压合格率、开关动作次数、自定义计算等实时计算和小时、日、月、年、典型日等统计计算，按定义的时间间隔自动保存在历史数据库中。历史数据的检索按事件分类或时间选择，以表格、曲线和报表的方式检索和显示。

3.3 事件处理与报警

系统显示报警窗并语音报警；报警元件在显示画面上闪烁；自动弹出事故厂站和事故系统画面；启动事故追忆或事件触发转储。单个事件发生时，系统按接收事件的先后顺序处理；多个事件同时发生时，则按优先级处理。图形工作站提供选择的报警确认方式。

Projectof transformer station automatic system

LIANGSu-ying
(Sichuan Jinlu Resin Co.,Ltd.,Deyang 618000,China)

The hardware and software of totally distrubited microcomputer comprehensive automatic system of transformer station were introduced.Industry control system platform OASYS had advance and stable switching between twomachine.The stability and feasibility was advance in the same kinds of background system.

transformerstation;SEL;automaticmonitoring controlsystem;Ethernetnetworksstructure

book=26,ebook=149

TM762

B

1009－1785(2010)08－0026-02

2009-08-24