PowerSCADA在35 kV变电站的应用

张融海

摘 要：Powerscada系统集中了变电站保护与监控的所有功能。通过自动控制技术、计算机数字信号处理技术和数字化信息通信技术，将变电站相互有关联的各部分连接为一个有机的整体，完成变电站继电保护、远程控制、测量、通讯、资料存储和处理等全部功能。进入Powerscada系统遥控界面向遥控主机发出遥控监护的请求时，遥控监护主机将自动弹出遥控监护界面，实现远程控制。Powerscada变电站综合控制系统主要由调度工作站、网络交换机、通信服务器、微机自动保护装置、小电流接地装置及电能表等监控装置构成。

关键词：微机监控 数据采集 保护 通讯 SCADA RTU

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）09（c）-0090-01

传统的保护装置中，继电保护存在着元件数量多、连线较复杂等缺陷。该文以Power scada在35 kV变电站的应用为例来介绍变电站监控系统，该系统将监控装置作为核心，结合了国内外当前最新的变配电自动化技术，最后构成一套安全性高、技术先进、性能优越、拥有灵活购电方式的技术方案，其特点是结构简洁，功能全面，更可靠。

1 Powerscada微机监控系统

Powerscada数据采集与监视控制系统，可以通过监视并且控制线程运行的设备，进行采集数据，控制设备，测量，调节参数，利用各种信号报警等功能操作。能够准确可靠的实时监控变电站所有高压电气设备，在事件记录上能更加准确及时，在进行图表的汇总、分类、输送、上报上也有体现，同时可以进行打印、存盘、刻录光盘等存储操作。

1.1 数据采集

系统能够对所有的模拟量、开关量、脉冲量进行实时和定时数据采集，所有的电量均采用交流直接采样，保证测量的高精度和同时性。定时数据自动转存于硬盘，并可以定期刻录光盘存档。

1.2 数据处理

能对模拟量进行合理性校验、上下限比较等。对开关量进行实时扫描，对开关变位作事件记录输出并告警，对重要历史数据进行处理并存盘。

1.3 事件记录与报警

当出现开关事故变位，遥测越限、保护动作和其它报警信号时，系统能发出音响提示，并自动推出报警画面。报警确认后手动复位，报警音响能根据报警等级发出不同的音响提示，并记录入监控系统数据库。

1.4 显示、查询及打印功能

系统监控软件包含：主接线图和报表编辑软件包。操作者可以根据配电系统的实际情况随时建立、编辑修改主接线图和报表格式，图、表制作灵活、易于修改并与监控软件自然接口。监控系统自动存储历史数据和历史事件，用户可按照设备、数据类型、时间段等项目自定义查询。

1.5 安全保护

为了使实时系统能够安全稳定地运行，整个系统提供可靠的安全保护措施。所有的系统操作员能够根据权限大小赋予某些特性，这些特性规定了各个操作员对系统及各种活动的使用范围，如：用户名、口令字、操作权及操作范围等特性，对重要的控制使用双口令密码，对操作员的重要操作给予记录。如：对主变抽头和断路器及电动隔离开关控制操作的内容、时间、结果及人员姓名记录下来备查。

1.6 控制功能

控制功能分为集中控制和分散控制。分散控制与集中控制之问的切换依靠问隔层上的就地/远方选择开关进行。集中控制通过监控主机的键盘和鼠标对断路器等进行遥控操作，以上键盘操作可设置操作级别和密码，有操作过程预演并作操作步骤提示，以确保操作合法性、合理性、安全性和正确性。系统均对操作人、操作时间及操作类型进行记录，自动生成遥控操作记录，并将记录存盘，此记录可随时调用显示、打印，但不能修改。

1.7 远方通讯功能

系统能够提供标准的通讯规约和协议与其它监控系统通信，如：Modus、以太网Tcp/1P协议等。将采集到的设备运行状态和电气参数远传。并接受上级调度遥控遥调命令。具有与直流系统、GPs、消弧线圈接地补偿自动装置、电度计量和其他智能装置的通讯功能（包括规约转换）。

2 系统构成

35 kV变电站监控系统由前置机（通信服务器）、后台服务器（工作站）、保护装置及监控装置构成，系统拓扑结构图如图1所示。

前置机系统采用的是DSS-PRTU通信服务器，DSS-PRTU通信服务器是具有综合通信功能的网络规约转换装置，提供包含以太网、标准RS232、标准RS485等不同通信接口的综合数据通信处理功能；其主要功能是完成与变电站RTU或综自系统、后台服务器的通讯，RTU为远程终端单元，RTU与主站采用以太网方式通信，用来监视和测量安装在远程现场的传感器和设备。RTU将测得的状态或信号转换成可在通信媒体上发送的数据格式。它还将从中央计算机发送来得数据转换成命令，实现对设备的功能控制；完成不同的转发，实现不同系统的应用软件通信的透明传输。DSS-PRTU全面集散了系统的信息数据，可实现实时数据的综合处理功能。

工作站主要完成SCADA系统画面显示和报表等功能，工作站通过局域网与通讯服务器交换数据、命令等信息，完成各种人机联系功能。如在CRT上显示画面、控制开关、打印报表等，供值班人员专用。后台服务器由实时数据服务器与历史数据服务器两部分组成。实时数据服务器主要负责接收前置机预处理过的RTU数据，经过对遥测、遥信、电度和计算量等进行处理后产生数据和可能的报警、事件和历史数据。同时响应SCADA系统中工作站的画面/报表数据请求及其他各种操作，并向WEB服务器、前置机和历史数据服务器等各子系统提供数据和服务。历史数据服务器主要完成各类历史数据和记录的存储、维护和统计等功能。

3 结语

通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制任务，简化了变电站二次接线，提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能，实现了传统的人工管理模式向现代化数字变电站管理模式前进。

参考文献

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