（昆明工业职业技术学院 650302）
摘要：本文就昆钢110kV铁前变、6kV板带开关站及即将投运的220kV昆钢新区变电站，其综合自动化系统的推广及应用进行了阐述，并对改造后的优点及应用过程中存在的问题进行了说明。
关键词：变电站；综合自动化系统；推广应用；改造；存在问题
一、引言
近年来，随着电网自动化水平的提高，各级调度中心要求更多的信息，以便及时掌握电网及变电站的运行情况，提高变电站的可控性，进而要求更多地采用远方集中控制、操作等，即采用无人值班管理模式，提高劳动生产率，减少人为误操作的可能，提高运行的可靠性。另一方面，随着计算机，网络通讯等先进技术手段的不断发展应用，已改变了传统二次设备的模式。基于上述原因，变电站自动化由“热门话题”已转向了实用化阶段，电力行业各有关部门把变电站自动化作为一项新技术革新手段应用于电力系统运行中来。昆钢通过铁前变电站综合自动化系统的应用及板带变开关站无人值守的运行经验，为220kV昆钢新区变电站的建设模式提供了宝贵的参考依据。通过不断地改进和完善，相应地推出了各具特色的变电站综合自动化系统，以满足电力系统中的要求和昆钢发展的需要。
二、变电站综合自动化系统简介
1.概述
变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备（包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等）的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。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。变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备，简化了变电站二次接线，减少了检修维护工作量。变电站综合自动化是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的一项重要技术措施。
2.可实现的功能
（1）微机保护
（2）数据采集
（3）事件记录和故障录波测距
（4）控制和操作闭锁
（5）同期检测和同期合闸
（6）电压和无功的就地控制
（7）数据处理和记录
（8）人机联系
（9）系统的自诊断功能
（10）与远方控制中心的通信
三、变电站综合自动化系统在昆钢的应用及改造实例
1、铁前变——昆钢第一个采用综合自动化系统的变电站。
昆钢在建设铁前三厂时，决定把35kV铁前变电站建成第一个采用变电站综合自动化系统控制运行的变电站。1998年建成投运的铁前变电站综合自动化系统采用了美国 SEL 微机保护装置、DMMS-300智能测量设备和美国WESCON集团的GR-90的分布式SCADA监视控制与数据采集系统。
铁前变电站综合自动化系统，根据各开关柜保护、控制、测量和信号的功能，采取功能分散设计和设备监控系统配置。变电站所有开关的分、合闸具有就地分散控制和计算机远方集中控制两种方式。保护、控制、测量和监控系统有相对独立性，功能上可以不依赖监控系统，但又可以集中监视控制。既保证了系统的整体性，又满足了各功能的相对独立性。
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2、板带变开关站——昆钢第一个实现无人值守的变电站。
板带变与板带开关站原为两个独立的变电站，6kV开关站距110kV板带变直线离距约700米，站内设备为全密封中置式真空断路器，采用微机综合控制自动化系统管理，日常维护工作量小。小时供电负荷不超过3000kW，供电用户有板带厂的热轧加热炉、板带剪切线、四空压站等，各出线柜电流均在90安以下，负荷轻，全年操作次数不超过100次。但电气规程要求，值班人员配备每小班不得少于2人，按四班三运转最少需配置8人值班。为了有效利用好人力资源，并为今后发展变电站无人值守改造积累经验，2008年动力能源分公司决定率先在开关站实施无人值守改造。
改造后可在110kV板带变电站对6kV开关站实施监视和控制，实现在板带变电站值班室就能监视开关站的设备运行情况，并可以进行开关的操作，当有人进入室内能及时报警。这次改造充分利用现有的设备，在原系统“四遥”功能的基础上进行适当的改造，新增加遥视功能。在开关站的出入口位置增加了图像监控系统，有效的提高了无人值守变电站综合控制管理手段，经过1年多时间的运行，在操作、点检等方面均能满足变电站安全运行的要求。按照每名职工年收入6万元计算，每年能降低人工成本48万元，同时为以后挖潜人力资源提供了较好的思路。
四、应用过程中存在的问题
1、目前昆钢现在各厂矿单位都在各自用各自的综合自动化系统、保护器等，如保护有：SEL保护、施耐德保护、ABB保护、国产的南瑞等，通讯管理机、后台软件各厂家都有各自的通讯规约和协议，各式各样，这对于昆钢以后实现能源集中管控带来极大的不利。要想昆钢各变电站实现能源集中管控，首先就是要有统一的通讯规约，虽然现在有国际标准的通讯规约，但各厂家还是把标准修改成为自己的，各厂家通讯协议不同，就很难把他们集中起来。
2、新区110kV及以上电压等级变电站采用微机五防闭锁系统，与本部传统的变电站相比，这是第一次使用微机五防。正常操作时可起到五防功能，但如遇故障处理时，有些断路器和隔离开关因闭锁条件的制约，不能灵活的分断，影响事故处理的效率，同时在微机五防试运行的过程中会出现五防机与集控后台通讯中断的情况，如果在今后运行的过程中出现这样的问题，也会影响运行人员的正常操作。
3、变电站综合自动化及无人值守的实现，虽然提高了变电站的可控性也提高了劳动生产率，但它对值班人员的技术要求也提高了很多，值班员原有的知识水平不足以胜任新的岗位，所以在设备安装的时候就应组织人员到现场学习设备的基本性能，了解生成工艺，参与系统的安装和调试工作，请安装、调试单位的技术人员为调度人员和运行人员进行培训讲解，可大大提升了值班人员和调度人员对新设备的认识和操作要领。
结束语
从35kV铁前变到6kV板带开关站再到220kV昆钢新区变，自1998年昆钢变电站进入综合自动化模式到2011年新增变电站全面实现综合自动化，体现了变电站综合自动化在昆钢的成功推广和应用，昆钢根据企业发展的特点，结合生产实际规划出变电站综合自动化建设的重点：对新建变电站取消常规的保护、测量监视，全面实现变电站综合自动化，实现少人值班，逐步过渡到无人值班；对老变电站在控制、测量监视等方面进行技术改造，以达到少人和无人值班的目的，最终实现变电站100%综合自动化。然而，技术的发展是没有止境的，随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟，以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用，势必对已有的变电站自动化技术产生深刻的影响。全数字化的变电站自动化系统将是变电站未来发展的趋势。也为今后昆钢变电站综合自动化今后的发展指明了方向。
参考文献：
1、《变电站综合自动化技术发展趋势》 杨奇逊
2、《PowerComm 站内综合自动化系统技术文件》，Version 2.01
3、《配电系统自动化技术讲座》，中国企业管理培训中心出版
4、《配电网新设设备新技术问答》，曾德君主编，中国电力出版社出版
5、SEL使用手则
6、南京南瑞RSC-9000、RSC-900、RCS-9700系列说明书
论文作者:娄攀,赵树权
论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期
论文发表时间:2017/6/13
标签：变电站论文; 自动化系统论文; 昆钢论文; 设备论文; 操作论文; 功能论文; 微机论文; 《电力设备》2017年第6期论文;