不停电进行变电站综自系统联调的方法

周耀辉

（陕西省电力公司安康供电局 陕西 安康 725000）

1 变电站到集控站监控系统的信息流程

2008年底到和2009年上半年初，陕西省电力公司安康市供电公司汉滨、紫阳、石泉、平利区域集控中心相继建成投运，旬阳区域中心监控系统完成了升级改造。为保证集控站监控系统中主站数据库信息配置与变电站综自系统远动机配置一致，确保遥信、遥测、遥控、遥调四遥信息的正确性，需要对五个区域集控中心下属的恒口、关庙、小河、向阳等22座变电站的综自信息进行联调，共涉及遥信量20 354点：遥测量4 565点，遥控量1 718点。按照以往的常规，需要对22座变电站逐一分别停电调试[1-2]，不但工作时间长，而且大面积停电将会增加运行人员倒闸操作的工作量，并且会降低供电可靠性和售电量，若不进行联调，各集控系统则无法确保正常投运。

为了解决这个矛盾，我对变电站综自系统到集控站监控系统的信息流程进行了分析：变电站综自系统将其采集的保护、测控、智能装置的自动化信息按照预先和集控主站预定好的顺序，也就是自动化专业人员通常所说的“转发表”，通过传输通道传送到集控主站的前置系统，前置系统再将信息进行解码，后台系统在人机工作站的接线图上通过开关、刀闸、保护信号的状态和电网潮流数据将电网运行的状态展现给集控站值班员。如图1所示。

从上图中可以看到，只有变电站综自系统外部回路接线正确、综自系统参数配置正常、变电站综自系统和集控主站的转发表定义一致4个条件均满足的情况下，才能保证集控主站自动化信息的正确性。这次需要和变电站进行联调的集控为新建集控站或已有集控站进行升级改造。需要和集控系统进行联调的变电站均为已经投运的变电站，变电站综自系统在投运验收调试的时候已经按照验收规范的要求进行了与当地后台或者原有集控系统的对点调试。本次只是接入集控系统或者集控主站进行升级改造，不涉及对变电站当地系统进行改动，可以确保变电站综自系统外部回路接线正确和综自系统参数配置正常。

2 信息表的核对

图1 变电站综自系统到集控站监控系统的信息流程Fig.1 Integrated substation control station from the system to monitor the system’s information flow

本次联调的主要目的是检查集控站数据库中定义的转发表参数是否和变电站综自系统一致。首先安排自动化专业人员对变电站和转发集控站的“三遥”信息表进行对比，将变电站综自系统提供给集控主站的信息表和集控主站数据库中导出的信息表均转换成文本文件，在使用EXCEL软件打开两个文本文件进行对比。如图2所示。

图2 使用EXCEL软件对比集控站和变电站综自系统的信息表Fig.2 Using EXCEL software contrast control station and substation integrated information from the system table

在信息表核对的过程中，应特别注意不同综自系统对转发表序号从0开始还是从1开始的定义不同，例如南瑞继保的RCS9700系统和国电南自的PF6000综自系统，在变电站综自系统定义的转发表是从1开始，但是在配置集控主站的数据库参数时，遥信和遥测的序号需要从0开始，但是遥控的序号应和变电站综自系统定义一致，因为0#遥控已经固定为保护信号总复归遥控。除了核对序号之外，对于遥信数据需要注意双方对极性的定义是否一致；对于遥测数据，需要注意遥测系数的定义是否一致，针对问答式规约，需要注意遥测死区的定义是否满足要求[3]。

3 两种不同的信息核对方案

为了确保集控主站自动化信息的正确性，在完成双方转发表数据的对对后。我制订了针对不同类型的综自站的不停电情况下进行联调的方案，进行变电站综自系统与集控站监控系统的信息核对。目前安康供电局运行的综自站可以分为两种结构：1）采用以通信管理机（总控单元）为核心的集中式结构，2）采用以太网通信的分层分布式结构[4-6]。

1）针对采取集中式结构的变电站，如采用南瑞科技DISA综自系统的张滩变。总控单元是处理全站信息的核心，从保护测控装置和智能装置均通过RS232或者RS485串口与总控单元通信，各个保护测控装置的信息均汇集到总控单元，存储在总控单元的系统数据库中，再定义不同的转发表，由不同的串口发送到后台机、地调和集控站。如图3所示。

图3 集中式综自系统结构图Fig.3 Centralized integrated self-system structure

当地后台的信息在投运时已逐点完成了联调，而本次与集控站的联调，未修改后台机的数据库，可以认为后台信息是正确的。所以采用在总控单元上逐一模拟遥信变位，这样总控单元内存中的系统数据库的数据就会发生变化，对应到转发后台和主站的转发表中的特定位置的数据也会发生同样的变化。将集控主站监控机上的报警信息与后台机的报警信息进行对比，以后台机的报警信息为标准，修正集控主站的数据库，确保两者的报警信息一致。

对于遥测信息，同样以后台系统的运行数据为标准，采用将集控主站显示的运行设备遥测值与当地后台机显示值核对的方法，修正集控主站的数据库，确保两者显示的运行设备的遥测数据基本一致。对于停运设备的遥测信息，我们采用标准源人工给装置加上电流电压的方法检查主站数据库配置的正确性。

遥控信息的传动，对于停运后不影响对外供电的设备，将设备短时停电（转冷备用），然后集控主站进行遥控传动试验；对于难以停电的间隔采用了在遥控回路上外接模拟断路器的方法进行传动：在测控装置遥控输出端子排处打开与保护装置的遥控出口电缆，打开到开关端子箱的遥信电缆，将模拟断路器的遥控输入和遥控输出端子接到接到测控装置端子排的相应位置，采用模拟断路器仿真实际开关，如图2所示，主站进行遥控传动模拟试验。通过传动试验检查集控主站数据库遥控点号配置是否与变电站综自系统配置一致。

由于采用经过优化的传动试验方案，原本需要进行16天的张滩变综自联调工作，仅用3天时间就全部完成。

2）2005年以后投运的变电站综自系统，其站控层采用以太网通信方式，保护测控装置均接入以太网，外厂家智能装置经过规约转换器后也接入以太网，远动机（一般为双机）和当地后台机在以太网上分别采用IEC60870-5-103规约与各个保护测控装置进行通信。后台数据库的配置与远动机转发的数据库配置无关，后台数据库正确与否仅能保证后台机信息的正确性，只有远动机配置和主站数据库都正确，才能保证集控系统监控信息的正确性。

对于此类综自站，又分为两种情况进行联调。

对某些已经与集控站进行过联调的变电站，本次仅仅是更换了集控主站而变电站综自系统的转发数据库未更换的，如古堰变（系统型号为南瑞继保RCS9700），我们采用在变电站远动机上模拟变位遥信和遥测变化量，将新老集控主站的报警信息和遥测数据进行核对的方法，来检查新系统主站数据库的正确性。当然，对于遥控信息，仍然采用停电传动或者在遥控回路上接入模拟断路器进行传动的方案。

对于保护装置具备综自传动模拟功能的综自系统，如PS6000系统（花园变、小河变）、CSC2000系统（麻柳变），我们采用在运行中的保护装置上调用“传动对点”菜单，进行保护信号的传动模拟对点方案。采用这种方案进行传动试验，可以在保护装置正常运行时进行，调试工作对保护测控装置的正常运行没有任何影响，同时能够避免线路或主变长期停电。

4 结 论

总结，首先将变电站综自系统提供给集控主站的信息表和集控主站数据库中导出的信息表均转换成文本文件，在使用EXCEL软件打开两个文本文件进行对比，能够发现主站数据库定义的绝大部分错误。然后通过在总控单元、远动机或者保护测控装置进行模拟传动，核对遥信数据；采用电网运行实时数据或在远动机、保护测控装置进行模拟传动核对遥测数据；对于难以停电的间隔采用了在遥控回路上外接模拟断路器[7]的方法进行遥控传动试验。

通过不停电进行变电站综自系统与集控站监控系统的联调，不但缩短了停电时间，减少了运行人员倒闸操作的工作量，也增加了我局的售电量，避免了对用户的长期停电所造成的损失。在不到120天的时间内，完成了22座变电站的传动试验任务，保证了各个集控系统的正常运行。

[1]郑州电业局.供电企业项目作业指导书 远动及通信[M].北京：中国电力出版社，2005.

[2]广东电网公司.500 kV变电站综自系统定检作业指导书[M].北京：中国电力出版社，2009.

[3]吴玉兰.变电站综合自动化系统改造问题探讨[J].内蒙古水利，2009（6）:17-19.WU Yu-lan.Substation automation system transformation problems[J].Inner Mongolia Water，2009（6）:17-19.

[4]林国栋，陆志.浅谈变电站综合自动化系统[EB/OL].（2009-12-31）/[2011-10-01]http://www.studa.net/dianli/091231/10284157.html.

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[6]于国波，张永宁，陈磊.综合自动化系统的硬件 软件及应用[J].中国石油大学学报：社会科学版，2007（4）:26-27.YU Guo-bo，ZHANG Yong-ning， CHEN Lei.Integrated automation system hardware and software and applications[J].China Petroleum University:Social Science Edition，2007（4）:26-27.

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