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220kV 变电所监控系统改造设计 摘要:220kV 变电所监控系统改造设计能极大地提高网络监控系 统的可靠性,使设备自动化水平大大提高,同时能节能降耗、减员增效, 实现可观的经济效益。 关键词:监控系统 分散控制 改造 针对我公司 220kV 变电所落后的监控方式,经查阅有关资料和实 际考查,并进行认真的调查比照,决定采用北京电研智深控制技术有限 公司开发的EDPF-3000 分散控制系统和Modicon Quantum140 系列产 品PLC 控制器,实现 220kV 变电所的微机自动监控。此项目的完成, 能极大地提高网络监控系统的可靠性,使设备自动化水平大大提高, 同 时能节能降耗、减员增效,实现可观的经济效益。 1 改造基本原则 在我公司 220kV 变电所现有设备基础上进行电气二次系统的改 造,实现计算机监测、控制、报警、防误等功能;取消原控制回路中的 开关操作把手,刀闸操作把手,切换开关, 同期把手,各种信号指示灯,光 字牌,各种监视用电气仪表;根据国家电力规划院的《火电厂设计规范》 规定,在网控室配置一套独立的微机监控系统。按设计规范的要求,选 用标准设备,并进行标准化设计;在网控室设置一个操作员站兼工程师 站,在2 号单控室设置一个操作员站,两个操作员站为主从方式,即一个 站操作时,另一个站自动闭锁;尽可能少铺设电缆,利用电缆备用芯及 合理设计改造,减少改造工程造价,降低工程费用;取消原控制用卧盘、 所有信号返回屏及屏内所有设备。 2 改造方案的确定 我公司 220kV 系统原采用控制把手、灯光、测量表计等落后的 控制方式,可靠性差, 自动化程度低,设有专人运行值班的网络控制室, 针对这一现状,我公司决定将网控室监控系统进行改造。经多方考察, 调查比照,决定采用国家电力科研院北京电研智深控制技术公司开发 的 EDPF －3000 分散控制系统。目前,国内实时火电厂网络控制室微 机监控改造的只有几家,现就公司采用的技术与国内同类技术的技术 关键对比分析如下。 首先,北京四方公司的CSC －2000 自动化系统用于变电站、开关 站时,主要用于分层、分步式系统。我公司采用 EDPF －3000 系统实 现对网控系统控制站的微机操作和管理。该支撑软件为智深公司自行 开发的实时数据采集处理,报警,安全监视,控制功能,事件顺序记录,事 故追忆,打印,历史数据管理,设备运行统计及管理,计算机通信及智能 报警故障专家系统。 其次,对于自动化要求较高的电力系统,杜绝误操作是非常重要 的。北京哈得威四方保护与控制设备有限公司开发的 CSC －2000 自 动化系统用于变电站监控系统时,防误闭锁方式主要是程序锁、微机 防误系统等,但我公司网控采用的EDPF －3000 系统。 3 监控系统改造后实现的功能 顺序控制功能,网络微机监控系统现场控制站采用 MODICON － 140 控制器建立,用于实现系统数据采集。实时采集送入系统的各种电 气量,分析输入信号(包括数字量、模拟量),经微机处理检出设备故障、 异常信息,开关量变位信号和参数变化情况,实时地更新数据库,为监 控系统提供可靠的数据。以及,人机界面的功能。 另外,还有画面监视的参数有,220kV 南北母电压及线路采样电 压。高备变低压侧电压;220kV 二东甲、乙线,春二甲、乙线电流,母联 旁路电流,1、2 号主变高压侧电流及高备变高压侧电流;四条220kV 出 线有功功率、无功功率,1、2 号主变高压侧有功功率、无功功率及高 备变高压侧有功、无功功率;220kV 系统的频率。 事故报警的功能,在监控系统发生故障或运行设备工作异常时, 自 动进行音响报警,监控系统自动记录在控制室进行的所有操作项目及 每次操作的精确时间。开入跳变记录的功能,监控系统提供顺序记录 功能,其时间分辨率不大于 1ms;参数越限报警的功能,系统频率,系统 电压及各出线电流采用越限报警;打印及预览的功能,能统计设备的运 行时间,并根据特征值,合格率,负荷率等技术统计情况,进行制表打印 输出;事故追忆:能追忆开关的动作顺序及动作时间,并能统计开关动 作次数,为动态开关检修服务;系统由软件实现隔离开关和断路器的防 误操作功能,加上原回路上的闭锁,开关刀闸电磁锁闭