摘要：随着电网的发展进步，无人值守和少人看守变电站成为主要趋势，对变电站综合自动化、智能化要求也越来越高，本论文对110KV变电站计算机监控系统的技术方案及功能进行论述
关键词：变电站；计算机监控系统；综合自动化
1.引言
近年来，随着电网、计算机网络及通信技术的发展进步，计算机监控系统在变电站中得到广泛应用，变电站也朝无人值守和少人看守的方向发展，无论是网内变电站，还是用户变电站都普遍实现了无人值班综合自动化变电站，通过计算机监控系统可对站内所有一、二次设备实现远方操作与监控。计算机监控系统的实时性、安全性、可靠性直接关系到整个变电站的安全运行，一旦系统发生故障或报警信号，运行维护人员能够及时发现，并采取相应措施消除故障，保证电力系统的安全和可靠运行。
2、计算机监控系统技术方案
计算机监控系统采用分层分布式网络，网络拓扑为星型结构，由站控层、间隔层以及网络设备组成。其抗干扰能力、安全性和可靠性需满足现场实时运行的要求，满足系统对实时数据采集和处理的要求。计算机监控系统具有遥测、遥信、遥调、遥控、SOE等功能。110KV变电站计算机监控系统配置图如图2.1所示。
图2.1 110KV变电站计算机监控系统配置图
站控层为全站设备监视、测量、控制、管理的中心。各间隔层设备按电气间隔单元独立设置集中组屏安装在主控制室及继电保护小室内，在站控层及网络失效的情况下，间隔层仍能独立完成各电气间隔的监测和断路器控制功能。站控层设备按功能划分为若干个相互独立而又共享资源的工作站，它包括主机及操作员工作站、远动工作站、打印机及网络设备等。
间隔层设备按规模配置，它直接采集处理现场的原始数据，通过网络传送给各工作站，同时接收站控层发来的控制操作命令，经过有效性判断、闭锁检测、同步检测等，最后对设备进行操作控制。间隔层设备由测控单元、通信单元、网络系统和微机保护通信接口单元等构成，测控单元相对独立，通过通信网互联。系统对时由安装在保护室的GPS实现，站内微机保护、故障录波装置均可由监控系统的GPS对时。
3、计算机监控系统功能
（1）数据采集和处理功能：变电站正常运行时的各种信息和事故状态下的自动报警。数据类型有模拟量、数字量、开关量、电能量。电流互感器、电压互感器采用交流采样方式进行采集，开关量采用无源接点输入方式，电能量数据采集采用通信口。
（2）数据库的建立与维护功能：建立实时数据库和历史数据库，并能够对数据库进行在线维护、增加、减少及修改。
（3）控制操作和同步检测功能：控制范围包括全站断路器、电动隔离开关、主变中性点接地开关、主变调压开关、无功功率补偿装置及站内其它重要设备的启动/停止。控制方式包括远方及就地控制，留有远程控制接口以便实现远动工作站控制。控制级别从高到低为：就地、主控室（远方）、远动工作站。三种控制级别之间应相互闭锁，同一时刻只允许一级控制。就地控制仅在计算机监控系统故障时作为紧急后备手段。
（4）微机五防闭锁功能：所有操作控制均应由微机五防工作站完成防误闭锁功能。变电站采用微机五防系统实现全站断路器、隔离开关、接地刀闸的防误操作闭锁功能，微机五防系统根据电力系统对倒闸操作的“五防”（既 防止误分、误合断路器；防止带负荷拉、合隔离开关；防止带电挂（合）接地线（接地刀闸）；防止带接地线（接地刀闸）合断路器（隔离开关）；防止误入带电间隔。）要求和现场设备的状态，按照电力五防规则进行逻辑判断、虚拟操作，开出安全可靠的倒闸操作票，将操作票传送到五防钥匙，然后通过五防钥匙对断路器、隔离开关、接地刀闸、接地线、网门等设备进行解锁，然后方可在计算机监控系统后台（远方）或现场（就地）进行倒闸操作，微机五防系统能够最大限度的减少误操作发生的概率，提高电力系统的安全性和可靠性。
（5）VQC功能：计算机监控系统提供VQC软件模块，实现对有载调压变压器分接开关档位调节、电容器组投切等综合自动控制。
（6）在线报表功能：实现报表的生成、修改、数据统计和计算。根据实际需要对报表定时打印、远程召唤打印。根据采集到的各类报表数据，以及实际需求生成各种年、月、日报表等，并以各种灵活的方式（图像或表格）呈现及保存，并能按指定时间段进行数据查询、导出和打印。
（7）电能量计量及处理功能：主要是实现电能量的计量，将计量到的数据进行自动采集、传输、统计、分析，并在计算机监控系统中进行分时段存储、采集和处理，为在线报表提供基本数据。
（8）远动功能：满足远动专业数据通信要求，具有一发两收功能。满足电网调度实时性、安全性和可靠性要求。可直接从测控装置上获取调度所需要的数据，实现远动信息的直采直送。远动通信装置应设远方诊断接口，实现远方组态及远方诊断功能。
变电站计算机监控系统采用交、直流供电，直流电源由直流系统成套装置供给；交流电源则由两台站用电从不同段母线供给且可实现自动切换。正常时由站用电交流系统供电，当交流消失时，由站内直流电源屏自带的蓄电池进行供电，为站内后台计算机监控系统、火灾报警系统、微机五防系统等进行供电。
4、结束语
随着我国电网建设的发展，人们对智能电网要求的不断提高，对于重要的大型变电站、枢纽变电站相应的保护控制装置也较多，且普遍向无人及少人值守变电站方向发展。所以对变电站计算机监控系统的综合自动化、智能化要求也越来越高，需不断加强及提升变电站计算机监控系统运行的实时性、安全性及可靠性。智能电网将是我国电网发展的必然趋势。
论文作者:管娟
论文发表刊物:《河南电力》2018年14期
论文发表时间:2018/12/28
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