（广西大学电气工程学院 530004）
摘要：针对变电站的特殊运行维护要求，提出了新型的SVC控制保护系统的自动化网络结构，通过设计SVC系统的运维监控系统，实现该设备的远程监控以及安全性操作，同时能够改进SVC纯水冷却系统的辅助动作逻辑，使得SVC系统在380V的电压上能够保持稳定。
关键词：SVC系统；运维；监控；设计；实现
近年来，随着超高压输电的不断发展，电网技术的不断革新，SVC无功补偿装置在超高压电网中应用得越来越广泛。由于其具有较好的稳定性，以及在暂态电压控制方面能够帮助稳定系统电压，提高系统稳定性，同时变电站的自动化程度大幅提升，也使得变电站实现了无人现场看守。目前从整体设计上来看，SVC设备的监控保护系统是依照有人值守式的变电站方式设计的。而现场为了实现SVC监控保护系统的特殊要求，往往需要根据现场情况开发、修改独立的系统使其能够满足变电站电力监控系统要求。此外，工作人员的专业不同，而导致SVC在系统功能上没有做好操作规范，在设备控制上缺乏必要的约束，进而产生较大的安全隐患，尤其是在自动控制状态中的无功补偿设备，经常会发生单相火灾事故，无法快速将故障设备隔离。基于传统的设计思路，SVC的控制保护系统在进行电压调节中，只考虑到了不同等级高电压的影响，而忽略了电压调节能够使380V站用电电压产生大幅度变动。站用电电压的大幅变化，会导致SVC水冷系统交流电源的电压继电器动作，水冷系统停止运行，TCR支路会将晶闸管无法冷却而出现跳闸现象，如果SVC纯水冷却系统进水温度较高，则当温度达到一定值时，晶闸管会出现闭锁，跳开TCR支路停止系统运行。那么一旦晶闸管发生闭锁时将会向系统释放大量无功功率，使电压瞬间增大，导致主变跳闸。由于高电压的变电站一般都远离市区，无人看守，当发生事故时无法在短时间内赶到事故现场，因此，有必要对SVC运维监控保护系统进行优化，使监控更具简便化和规范化。
一，综合自动化系统SVC的监控界面
将SVC的控制系统信号接入站端SCADA综合自动化系统之后，可以利用系统本身的界面编辑器，将运行维护以及监控人员所需要的信息，或者在设备监控铜中SVC相控电抗器间隔设备画面如下图所示，
主要涉及SVC系统设备一次接线图，遥测数据，操作按钮以及告警光字牌，除此之外，还应当包括水冷系统的监视画面，晶闸管以及SVC控制装置的电视画面，能够满足运维以及运行人员对SVC系统的监控要求，其中SVC的控制位置操作按钮需要实现切换功能，可由站控工作站自动控制或控制装置手动控制。当处于手动位置时，SVC系统的设备将由控制人员以及运维人员进行手动控制，自动控制功能退出。对于SVC控制装置具备稳态电压控制功能的系统来说，进而能够将单个的无功补偿设备支路的投入以及退出，所以应当将相关的控制按钮绘制在相应的界面中，当无功补偿设备支路在临时退出自动控制时，只要进行操作相应按钮就可完成控制切换。TCR支路一般按额定的储备容量正常运行，按照常规的设计思路，为了能够有效防止操作人员在监控系统中，错误的退出带有额定储备容量的TCR支路，而导致变电站的电压产生大幅度的变动，进而损坏晶闸管等设备。因此，需要将操作功能设置在专门的SVC操作后台上，由操作人员将TCR支路的无功储备定值减小之后，在晶闸管阀闭锁，拉开支路开关，因此在站端系统中需要由其设置SVC无功设备的定值操作或者闭锁的操作按钮，进而能够满足TCR支路的特殊需求。可以将SVC控制装置的无功储备定值分为五个档次，每个档次逐渐增加25%的额定储备容量，且容量会随着档位的升高而升高，使得TCR支路的无功储备容量调整会经过一定的缓冲期，避免晶闸管一次性开启较大角度时，容易受到严重破坏。同时在操作过程中还可以适当调整电压值，使电压能够保持在适当的范围内。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆综合自动化系统在进行设备操作时，每次都需要有两个操作人员进行操作，且一次设备操作需要设置五道逻辑闭锁，这样能够避免由于个人操作不当而给系统带来极大的安全隐患。
1.SVC的综合自动化系统设计
目前现场有人值守的变电站里的SVC综自系统结构来看，主要有变电站综自系统，各个元器件保护测控装置，通过交换机接入局域网，并将信息传递到各站端系统中完成一二次设备的监控。一般的变电站会配置两套独立且冗余配置的SVC控制保护系统，可以通过计算机来对单段的SVC控制装置进行计算，实时调节晶闸管开放角度，从而实现对于SVC系统的动态阻尼、暂态电压以及补偿的有效控制，同时能够实现对晶闸管设备状运行状态，纯水冷却状态等的监控，以及故障预警。在变电站的整个站控系统中，SVC站控工作站用于二段的SVC系统设备，以及无功补偿电容器电抗器支路的稳态电压控制计算，能够将结果输出到单段的SVC控制装置中，进而实现无功补偿电容器电抗器的投退以及TCR支路的无功输出调节。SVC的综合自动化系统与站端综合系统是彼此独立的，对于集中监控管理模式下的变电站来说，由于SVC系统的数据无法进行集中上传，因此需要有专人在现场进行SVC系统的监控，但这不利于变电站无人值班模式的推广。在新建的变电站中，虽然通过公用测控装置减少了SVC系统运行状态信号上传到站端综合自动化系统中，通过远动的通信装置上传到集中控制系统，并作为异常状态的提醒，仍然无法从根本上解决这种处于自动化状态下的无功补偿设备发生单相故障，或其它非保护动作事故时，就地隔离处置的问题。实际上通常SVC控制保护系统中运行人员主要是对SVC系统的一次设备以及相应的辅助设备，包括启停水冷系统，手动头切无功补偿支路等的监控和控制，一些工作站设置了故障存储功能，但是目前SVC的计算和其他执行功能还需要依靠控制装置来完成，因此在进行系统设计时不能单独对SVC运行工作站设计，而应当将SVC控制装置的通信传输协议，按照协议标准模式完成设计，将控制信号按照站端综合自动化系统的分类要求，通过交换机传到局域网之后再上传到站端系统。
当前常规变电站综自系统采用分层分布式的结构，在每个保护小室设置专用的间隔层交换机，用于收集间隔层设备信息，并传送至站控层，由交换机来实现间隔层和站控层的信息传输交互。因此，SVC系统应该在单独的保护小室设置交换机，用于站控层信息交互的重要装置。由于SVC系统的特殊性，现有的SVC控制装置可以配有相应的故障录波以及故障分析仪器，作为系统发生故障时能够调节信息储存。SVC站控工作站主要是进行电压控制计算，可以利用服务器进行程序运算，相比普通的集成设微机保护装置来说，运行速度较为可靠，在程序发生死机时只需要较短时间内就可以将其退出运行，并由站端人员进行手动控制，不会影响系统的稳态电压调节，因此无需对SVC性能进行专门控制，只需要将一些异常信号利用公共的测控装置上传到站端系统中就可完成。这种SVC的控制保护系统信号不但可以也通过上传至站端系统，还可以利用远动通信装置上传到集中监控系统，实现了远程监控和信息的传输交互。而SVC站端工作站可以通过远动通信装置来接收下发的相关电压控制曲线，使无功补偿迅速响应动态电压调节的要求。
小结
近年来，随着变电站无人值守模式的开展，传统的思维控制保护系统理念已无法满足当前变电站特殊的监控运维要求，对于设计人员来说，需要在初期设计阶段总结同类设备运行过程中存在的问题，并结合当前电网发展需求，研发创新产品，使其能满足现场运维要求，提高电网安全稳定运行。
参考文献：
[1]段苗花. 智能交通设备运维监控系统的设计与实现[D]. 浙江工业大学，2015.
[2]李宁瑞，吴童生，汪赟林，等. 静止无功补偿装置（SVC）在玉树联网工程中的调试及运维[J]. 青海电力，2014，33（1）：14-15.
[3]蔡恩勇. 软件系统的运维监控系统的设计与实现[D]. 西安电子科技大学，2015.
论文作者:韦鑫
论文发表刊物:《河南电力》2018年9期
论文发表时间:2018/10/22
标签：系统论文; 电压论文; 变电站论文; 支路论文; 设备论文; 装置论文; 晶闸管论文; 《河南电力》2018年9期论文;