摘要：随着我国经济的飞速发展，厂矿企业供电系统的现代化建设亦已经显得越来越重要。在现代化的供电系统中，变、配电站的管理网络化、数字化和自动化是电力发展要求的必然趋势，变电站的无人值守、综合管理和安全管理是电网现代化的必由之路。本文就呼伦贝尔山金矿业有限公司110kV变电站无人值守控制系统实现进行简要分析。
关键词：无人值守；110kV；变电站
呼伦贝尔山金矿业有限公司110kV变电站为半户内变电站，原有主变压器2台，容量均为16MVA；110kV电气主接线本期为单母线接线，远期单母线分段接线；110kV进出线规模本期1回，远期2回；10kV本期单母线分段接线，远期单母线分段接线；10kV出线规模本期22回，远期22回；10kV无功补偿:本期每段10kV母线装设1组容量为3000kvar电容器动态无功补偿装置；远期每段10kV母线装设2组容量为3000kvar电容器动态无功补偿装置。无人值守控制系统将变电站的110kV屋内配电装置、10kV屋内配电装置、主变压器系统、二次系统、站用交直流系统、远动系统、系统通信、生产辅助设施的现场信息全部传送至9km外的办公楼；在办公楼实现远方值班。
呼伦贝尔山金矿业有限公司110kV变电站无人值守控制系统采用北京奥德威特电力科技股份有限公司生产的ADVPS-6000智能电力一体化监控系统，该智能电力一体化监控系统可以完全满足110kV变电站控制系统的需求，灵活地选择系统的软、硬件平台，保证了系统的易用性，并为用户的数据统一提供了保障，它可集SCADA、AVC/VQC、动态仿真培训、三维可视化展示系统及其它高级应用软件模块于一体，可方便地与MIS系统、电能质量监控系统、负荷控制系统、视频监控系统、环境监测系统等实现连接。同时，ADVPS-6000智能电力一体化监控系统采用了先进的设计思想和实现手段，将调度自动化系统的应用从简单地参与电网安全运行监视与控制提高到实现电网高级运行管理和实现电网分析型调度的技术支持系统层面上来。
一、主要技术方案及设备选择
1.主要技术方案
在变电站新建光电转换装置、视频交换机及生产辅助采集转换系统等设施，将变电站的110kV屋内配电装置、10kV屋内配电装置、主变压器系统、二次系统、站用交直流系统、远动系统、系统通信、生产辅助设施等现场信息，通过9km新建的8芯/ADSS光缆传输至办公楼值班室；在呼伦贝尔金山矿业有限公司办公楼值班室新建变电站监控系统、生产辅助主站系统、电力专用调度主站系统等设施，实现对变电站的遥控、遥调、遥测、遥信及遥视。
2.主要设备选择：
1)变电站侧：新建生产辅助采集转换系统；光电转换装置（双纤）1台；光电转换装置（单纤）2台；视频交换机1台；光纤配线架1台。
2)办公楼值班室：新建变电站监控系统1套；生产辅助主站系统1套；电力专用调度主站系统1套；光电转换装置（双纤）1台；光电转换装置（单纤）2台；光纤配线架1台；调度交换机2台；视频交换机2台；电力专用不间断工作电源系统1套。
二、系统的自动化
1.调度自动化现状
呼伦贝尔山金矿业有限公司110kV变电站按无人值班、有人值守方式运行，变电站由呼伦贝尔地调管理，变电站相关信息应远传至呼伦贝尔地调的南瑞科技OPEN-3000系统，该系统能够满足本工程接入系统的要求。
2.远动信息内容
根据《电力系统调度自动化设计技术规程》规定，呼伦贝尔山金矿业有限公司110kV变电站远动信息内容如下：
a)遥测：
110kV线路有功功率、无功功率、三相电流；10kV线路有功功率、无功功率、三相电流；主变压器高压侧有功功率、无功功率、三相电流；110kV、10kV母线电压；主变上层油温。
b)遥信：
断路器位置信号；隔离开关、接地刀闸位置信号；主变压器有载分接开关位置信号；断路器控制回路断线信号；断路器操作机构故障信号；线路保护动作信号和重合闸动作信号；
主变压器保护动作信号；主变压器轻、重瓦斯动作信号；主变压器油温过高、绕组温度过高总信号；主变压器过负荷信号；继电保护、故障录波器故障总信号；远动端遥控电源消失信号；主变有载分接开关控制电源消失信号；交流电压回路断线信号；10kV系统接地信号；继电保护装置故障信号；站用变电压异常信号；直流电压异常信号；远方监控通道故障信号。
c)变电站应能接受调度端下列遥控、遥调命令：
所有断路器分、合；主变压器有载分接开关位置调整。
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d)遥视
变电站各个监控点的图像信息；
2.1 远动系统
呼伦贝尔山金矿业有限公司110kV变电站电气控制方式，远动信息与变电站其他自动化系统共享信息，未重复采集。
2.2远方电能计量系统
呼伦贝尔电量计量与管理系统为东方烟台威斯顿产品。系统设计采用开放的多层分布式网络结构、面向对象的技术，系统的参数模型完全基于IEC-61970 CIM标准,支持通过CIM XML和CIS的方式和公共信息平台以及其他系统实现数据交换和共享。该系统满足本站接入要求。
2.3调度数据通信网络接入原则
变电站调度数据网接入节点设在呼伦贝尔地调的调度数据网骨干网节点，通过2×2M宽带接入调度数据网骨干网节点。呼伦贝尔山金矿业有限公司110kV变电站站内监控系统与调度中心之间的通信协议采用IEC60870-5-104；电能量计量系统与调度中心之间的通信协议采用IEC30870-5-102。
2.4二次系统安全防护
为了防范黑客及恶意代码等对电力二次系统的攻击侵害及由此引发电力系统事故，电力二次系统安全防护工作应当坚持安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证的原则，原站控层已经设置了防火墙装置，对站内二次系统安全防护。
三、系统通信
变电站与办公楼之间现在没有通信通道；本工程新建变电站至办公楼之间的光缆，建立变电站至办公楼值班室的光纤通信通道。将原站内专用调度电话延伸至办公楼安装。
四、变电站自动化系统
1.管理模式
变电站按无人值班设计，办公楼的变电站监控系统采用成熟先进的计算机监控系统。
a)计算机监控系统采用开放式分层分布结构，由站控层、间隔层以及网络设备构成，完成对变电站内所有设备的实时监视和控制，数据统一采集处理，资源共享。
b)操作控制方式
站内控制方式有三种，即集控站遥控、操作员工作站控制和测控柜内面板现地控制。上述控制可相互切换，并自动相互闭锁，各种控制操作具备选择、返核、分步执行和防误闭锁功能。
c)监控系统实现小电流接地选线功能。
d)全站五防闭锁功能由110kV设备机械闭锁和10kV开关柜的五防闭锁以及计算机监控系统来完成。计算机监控系统具备微机防误闭锁功能，能完成全站防误操作闭锁。实现全站就地的防误操作闭锁和远方的防误操作闭锁。
e)办公楼新建的监控系统接受原变电站GPS对时系统的远方授时。
f)计算机监控系统具有电力调度数据专网的接口。
2.监控范围
结合变电站无人值班方式的特点和目前计算机监控系统在变电站的应用情况，确定本站计算机监控系统的监控范围如下：
全站的断路器、电动操作的隔离开关及接地开关；主变压器电气及非电量运行参数信号等；交、直流电源系统；通信设备及通信电源告警信号；图像监视及安全警卫系统的报警信号；火灾报警装置运行状态信号；
五、结语
变电站无人值守控制系统可减少巡检人员工作强度，弥补变电站取消运行人员直观性不强的弱点，为变电站的科学管理提供了更为集中有效的技术支撑，有效地预防事故发生、确保系统运行稳定，将变电站安全防范技术提升到新的水平。
参考文献
［1］DL/T 5103-1999 《35kV-110kV无人值班变电所设计规程》.
［2］中华人民共和国能源部.电力装置的继电保护和自动装置设计规范，1992年12月1日.
［3］杨奇逊.变电站综合自动化技术发展趋势.电力系统自动化 ,1995 ,19 (10).
［4］丁书文.变电站综合自动化技术[M].北京:中国电力出版社, 2005.
论文作者:霍世伟
论文发表刊物:《电力设备》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/16
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