摘要:本文针对中庄110kV智能变电站需要设计一套变电站综合自动化系统,对该系统的总体功能、结构、软硬件进行了介绍。调试运行结果表明,设计系统达到了要求,提高了供电可靠性。
0 引言
随着智能电网新技术的提出,我国电网建设发展到了一个新的高度。智能变电站作为智能电网体系的核心元素,扮演着桥梁角色,其发展直接关系到智能电网的发展。本文以中庄HOW变电站为例,介绍智能变电站综合自动化系统的设计。
1 整体设计方案
HOW中庄变电站是一座智能化变电站,现有主变2台,总容量为2 X 50MVA,设110、35、10kV电压等级。HOW采用单母分段接线方式,本期出线2回,与220kV静乐变电站联结;35kV采用单母分段接线方式,本期出线2回;10kV采用单母分段接线方式,本期出线4回,设有2组 电容器,补偿容量为2× 4 008kvar。
1.1系统结构
变电站综合自动化系统采用分层分布式结构,以间隔为单位,按对象进行设计,如图1所示。为保证系统结构的可靠性与稳定性,系统结构通常选择网络拓扑形式,如图2所示。变电站作为网络终端,是一个独立的、具有远方控制功能的系统。从功能逻辑上,变电站应由过程层、间隔层及站控层构成,其自动化系统需符合国际基本要求及DL/T 860规定。其中,过程层主要由智能终端、合并单元及互感器等组成,具有执行控制命令、监测设备运行状态及采集运行电气量等功能;间隔层由网络记录分析、录波、计量、测量及保护等子系统构成,在网络或站控层失效的情况下仍能执行监控设备命令;站控层由网络打印机、远动通信装置、操作员工作站及主机构成,能够生成清晰的站内人机联系界面,掌控着过程层与间隔层的运行状态,内部建有健全且规范化的管理中心与监控站,并能时刻与调度中心或远方监控站保持通信。
1.2系统功能
根据设计需求,变电站综合自动化系统需具有以下功能。
(1)遥测量:站用电流、电压;通信电源DC/DC输出电压、 蓄电池输出电流与浮充电流、直流正/副母线对地电压;主变绕组与油温度;10kV分段三相电流;35、110kV无功功率、有功功率、三相电压、分段三相电流;10kV电容器三相电流、三相电压、无功功率;110、35、10kV各段母线三相线电压、三相相电压、开口三角电压;HOW母线频率;10kV无功功率、有功功率、线路三相电流;35、110kV功率因数、无功功率、有功功率、线路三相电流;主变三侧功率因数、无功功率、有功功率、三相电压与电流。
(2)遥信量:35、10kV开关柜手车工作及检修位置;站内所有通信在线终端、集成智能组件及合并单元装置共同发出报警信号;站用电故障信号或失电现象;通信电源DC/DC装置异常信号;站用母线分段断路器双位置信号、不间断电源装置异常信号;直流系统异常信号、接地电流;变压器内部故障总信号;接地刀闸位置信号及全站隔离开关信号;站内全部断路器双位置故障信号。
(3)遥控量:全站所有断路器的分合;主变中性点电动隔离开关的分合;110、35、10kV电压并列的投退;主变有载开关档位等。
(4)遥调量:主变分接头位置。
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