(国网新源控股有限公司丰满培训中心 吉林吉林 132108)
摘要：本文介绍了基于岗位技术培训的变电站综合自动化设备及网络培训系统。该系统采用主流设备，采用国家现行标准，将生产设备与技术培训有效结合，便于技术人员操练、扩展业务能力，现已成为自动化专业技术培训演练非常有效的平台。
关键词：综合自动化 站控层 间隔层 二次系统 计算机监控系统系统
前言
目前，变电站综合自动化系统在电网中已经得到了广泛应用。公司对自动化专业岗位人员的理论水平、对设备运行维护和维修的技术都提出了更高的要求。本培训中心在公司的大力支持下，将生产现场的设备与仿真系统有效结合起来，建立了自动化设备及网络培训系统。经过深入调研、采购、组建和安装调试，目前已投入运行。
1 变电站的综合自动化
1.1 变电站综合自动化的概念
所谓变电站综合自动化是将变电站的二次设备（测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等）经过功能组合和优化设计，利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现对全站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护，以及与调度通信等综合性的自动化功能。【文献1】
1.2 本站自动化系统配置方案的执行标准
通过对多家500KV变电站计算机监控系统所使用设备的调查，本站建设方案完全依照国家标准《3330KV~750KV变电站计算机监控系统技术规范》执行。
1.3 本站自动化系统培训功能定位
本系统将变电站计算机监控系统建在100多平方米的建筑内，以生产现场使用的自动化设备组屏，建立一个功能齐全、设备先进、面向岗位技术培训的系统，便于设备调试、检修和开发。培训室可以完成厂站端远动自动化设备的安装、调试功能；完成设备检修、故障诊断和故障处理功能；完成自动化专业测试仪器、仪表的使用方法培训等功能。本站不设置单独的接地网，接地线接入本中心主接地网，采用的设备均满足电磁兼容性要求。
2 本中心500KV变电站综合自动化设备及网络系统
2.1 自动化设备及网络的组成
本站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。如图所示。
本站计算机监控系统采用南瑞NS3000计算机监控系统，UNIX平台。
2.2 站控层的设备
站控层的设备主要包括：主机、远动通信设备、网络打印机和音响及语音报警装置等。
主机用作站控层数据收集、处理、存储及网络管理的中心。主机按照双机冗余配置，同时运行，互为热备用。 本站的主机采用浪潮英信NP3560。
2.3 间隔层的设备
间隔层的设备主要是各种I/O测控装置以及时钟对时装置。
I/O测控装置具有状态量采集、交流采样及测量、防误闭锁、同期检测、就地断路器紧急操作和单接线状态及数字显示功能，对全站运行设备的信息进行采集、转换、处理和传送。
2.4 网络设备
网络设备主要为网络交换机。网络交换机的网络传输速率大于或等于100Mbit/s，构成分布式高速工业级双以太网。本站采用了HDS24MC-A交换机。
计算机监控系统站控层与间隔层之间的通信介质应为光缆或双屏蔽双绞线，室内设备之间采用双屏蔽双绞线通信。
3 本站计算机监控系统的主要功能及特点
3.1 数据采集和处理
计算机监控系统通过测控装置实时采集模拟量、状态量等信息量，对所采集的实时信息进行数字滤波、有效性检查，工程值转换、信号接点抖动消除、刻度计算等加工，从而提供可应用的电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数等实时数据，并将这些实时数据传送至站控层和调度中心。
I/O数据采集单元输入额定值：
TA二次额定电流：1A、5A
TV二次额定电压：100V（线电压）、57.75V（相电压）
3.2 数据库的建立和维护
实时数据库用于存储计算机监控系统采集的实时数据，其数值应根据运行工况的实时变化而不断更新，记录被监控设备的当前状态。
对于需要长期保存的重要数据将存放在历史数据库中。对于状态量变位、事件、模拟量越限等信息，应按时间顺序分类保存在历史事件库中，保存时间可以由用户自定义。
3.3 操作控制
操作员可以对需要控制的电气设备进行操作控制。设备就地检修控制具有最高优先级的控制权，当操作人员将就地设备的远方/就地切换开关放在就地位置时，将闭锁所有的其他控制功能，只能进行现场操作。站控层控制在操作员工作站上完成。为防止误操作，在任何控制方式下都需要采用分步操作，即选择、返校、执行，并在站控层设置操作员、监护员口令及线路代码，以确保操作的安全性和正确性。计算机监控系统的控制输出的接点为无源接点。
3.4 报警处理和事件顺序记录
事故报警包括非正常操作引起的断路器跳闸和保护装置动作信号；预告报警包括一般设备变位，状态异常信息、模拟量或温度量越限、计算机软、硬件状态异常等。
当变电站一次设备出现故障时，将引起继电保护动作、开关跳闸，事件顺序记录功能应将事件过程中各设备动作顺序，带时标记录、存储、显示、打印，生成事件记录报告，供查询。事件分辨率：测控装置小于或等于1ms，站控层小于或等于2ms。
3.5 画面生成显示和时间同步
本系统具有网络拓扑分析功能，实现带电设备的颜色标识。画面显示全站电气主接线图；分区及单元接线图；实时及历史曲线显示；计算机监控系统配置及运行工况图；报告显示；表格显示；日历、时间和安全运行天数显示等。本站装有时钟对时装置，采用GPS及北斗信号双主机。监控系统站控层设备优先采用NTP对时方式，间隔层设备的对时接口优先采用IRIG-B对时方式。
4 测试仪设备
本站采用博电PM605A三相测控装置校验仪进行测控单元的专业测试。它能够对测控装置的遥测、遥信、遥控、同期等功能单元进行参数校验和功能测试。
小结
本站建成投入使用后，在硬件配置上完全满足了技术培训的要求。在此基础上，工程技术人员能够大胆、多次反复操练技术，从测控设备到网络技术能够全面系统地认识、掌握并开发。本站已经成为自动化专业技术操作演练的非常有效的平台。
参考文献：
[1]《变电站综合自动化》，中国电力出版社，姬三杰 主编.
论文作者:纪晶
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/18
标签：设备论文; 变电站论文; 监控系统论文; 计算机论文; 功能论文; 操作论文; 系统论文; 《电力设备》2016年第22期论文;