浅谈变电站自动化培训平台的建设思路

周小钊

（广东电网有限责任公司阳江供电局，广东 阳江529500）

0 引言

变电站作为电网的重要节点，其自动化技术水平直接影响着电网的安全稳定水平。由此，我们需要通过加强变电站综合自动化建设，来保障电网安全运行，节省人力物力，满足绿色电网发展的需求。阳江供电局亦特别关注变电站的综合自动化，致力于提高变电站的综合自动化设备管理水平，注重站端自动化维护人员的培养和技能水平的提高。

1 现状

随着无人值守变电站的迅速推广，对变电站综合自动化系统的稳定性、可靠性、实时性提出越来越高的要求。目前，我所辖下变电站的关键环节自动化设备一般都采用冗余配置。但随着公司管理要求的提高，现阶段变电站综合自动化设备的缺陷划分等级也相应提高，消缺时限也相应缩短。特别是一些单一配置的设备故障是对运维人员日常备份管理与现场恢复设备运行能力的一种考验。

目前，技改项目繁多，各类设备参数经常变更，由此后台监控系统的相关配置修改成为站端自动化运维人员的主要工作之一，也是耗时最多的工作之一。在保证工作安全的前提下，提高运维人员对相关配置的熟悉程度与修改技巧，是提高工作效率的根本。

接口是自动化设备间互相通信的纽带，在综合自动化系统占据非常重要的地位。同一厂家的设备之间使用同一种通讯规约，一般都很成熟，不需要通过规约转换器去实现通讯。变电站内还有很多智能设备或外厂家设备，主要包括小电流接地装置、交直流装置、无功补偿装置等，需通过规约转换器去实现通讯。这类设备所使用的往往不是标准通信规约，较容易出现通讯方面的缺陷。当这类设备通信故障后，规约转换器往往就是故障分界点。因此运维人员熟练判断这类设备的工作状态是否正常也很重要，是提高消缺效率的一个重要因素。

现阶段，阳江供电局变电管理所继保自动化班处于合并的磨合期，自动化专业整体水平不高，这一方面导致站端自动化作业人手紧缺，工作效率偏低；另一方面导致在现场工作中，特别是涉及修改系统组态的时候，工作负责人过于依赖厂家，无法确切监控设备厂家的作业情况，这将有可能导致自动化工作出现失控。加强站端自动化维护人员的培训，提高其现场设备把控能力，是解决以上问题的一条有效途径。

由此可见，加强站端自动化维护人员的培训是刻不容缓的。但是，变电站的自动化设备一旦投入运行，便是以系统的形式存在，自动化设备与站内其他设备完全隔离开的机会极少，而在运行设备上进行试验风险极大，这导致维护人员缺少实践的机会。因此，一个直观的、仿真的、安全的变电站综合自动化培训平台对站端自动化维护人员的培训开展而言是十分必要的。

2 自动化培训平台设计思路

站端自动化培训平台旨在为变电站自动化系统维护人员的培训提供硬件支持。一方面要求培训内容尽可能接近工作现场条件；另一方面要求能给学员提供原理清晰、结构直观、可操作性强的硬件平台。根据上述需求，站端自动化培训平台有横向与纵向两大功能模块。

站端自动化培训平台横向功能模块是由各主流综自厂家（南瑞科技、南瑞继保、北京四方、南自科技）后台仿真系统组成，主要提供安装好了各厂家监控软件及数据库的仿真监控主机，将各站实际备份数据恢复至各仿真监控主机，模拟变电站实际运行监控。借助该功能模块，我们可以实现大部分站端自动化常见工作的离线模拟操作。

站端自动化培训平台纵向功能模块是该平台的核心组成部分，其为学员提供最小化变电站二次系统模型。通过这个平台可以给学员展示变电站继保自动化设备从软件安装、文本配置、二次回路接线到整体调试等建设的全过程。

纵向功能模块我们选用南京南瑞继保电气有限公司自动化装置作为主体，主要包括：RCS9700 V5.X系列后台软件；RCS9698D远动装置、RCS9794A通讯装置、RCS943保护装置、RCS9705C测控装置、RCS9611C保护测控一体装置；五防系统采用珠海优特UT2000Ⅳ型独立五防；外厂家设备选用南自PSL621C保护装置；除此，我们制作一次设备（开关、刀闸）模拟器，实现与测控装置、保护操作箱的连接，模拟从保护、测控装置出口至一次设备实际分合过程，以及该过程中相关信号的变化。

现阶段以以太网通讯为主的监控系统很好地满足了大规模变电站数据量大、传输速率要求高等特点，我所辖下所有变电站均采用此方案。因此，站端自动化培训平台的纵向功能模块部分也是按以以太网通讯为主的监控系统进行设计，如图1所示，A、B网段独立组网运行。同一通讯规约的间隔层设备均可直接通过网络与监控后台或远动设备进行数据交换。其他外厂家设备，比如南自PSL621C保护装置，因支持的通讯规约不同，须经过RCS9794A通讯装置进行规约转换后接入站内数据网。

为了使得站端自动化系统的工作原理具体化，我们利用继电器设计出一次设备模拟器，用以执行来自间隔层设备的命令及利用其辅助接点向设备层反馈相关信号的变化。一次设备模拟器的接入，能加深学员对变电站二次回路的理解，同时还能进行一些常见缺陷的实际模拟，用于观察由此引起的自动化系统发生的变化。

图1 站端自动化培训平台系统结构图

3 自动化培训平台实用性分析

（1）横向功能模块主要可以为学员提供常见后台系统安装、监控画面修改、数据库配置、报表制作、数据备份与恢复等培训。同时还可以为自动化专业提供作业前模拟操作平台，有助于提高现场作业的安全性与可靠性，提高现场工作效率。（2）纵向功能模块可以展示变电站自动化系统控制命令下发到一次设备执行后状态位置发生变化，相关遥信上送至后台及远动的互动过程。同时学员还可以借助监控后台系统的报文监视功能截取整个过程所产生的报文，用于分析。（3）纵向功能模块还可以展示变电站自动化设备从软件安装、文本配置、二次回路接线到整体调试等建设的全过程。学员可以根据给出的变电站接线图、装置配置信息、遥测遥信遥控配置信息，进行后台监控系统主接线图制作、数据库配置，完成装置的添加和测点属性设置、报表制作以及优特五防的配置。如果有调度主站模拟系统，还可以进一步完成远动装置的数据库及转发表配置。通过利用继保试验仪向测控装置加模拟量和一次设备模拟器模拟相对应的一次状态，可以反过来验证上述作业的完成情况。（4）南自PSL621C保护装置自带遥信对点功能，利用该功能可以检验RCS9794A通讯装置中配置是否正确，监视其报文，可以加深学员对自动化系统规约转换器的工作原理的理解。

4 结语

站端自动化培训平台可以为我所站端自动化专业培训的开展提供硬件支持，给学员带来一个直观的、真实的培训体会，加快我所自动化人才的培养速度，特别是对新员工更快地成熟与进入专业工作状态有很大的帮助，能提升我所站端自动化专业整体技能水平；与此同时也可以为自动化专业提供作业前模拟操作平台，有助于提高现场作业的安全性与可靠性，提高现场工作效率。

［1］张惠刚.变电站综合自动化原理与系统［M］.中国电力出版社，2004

［2］杨新民.电力系统综合自动化［M］.中国电力出版社，2002

［3］董海山，布文哲.综合自动化技术在变电站的应用及存在问题的分析［J］.河北电力技术，2006，25（3）：12～13，38