摘要：在本文中，通过分析设计中建立的监控系统构架，提出了使用微机监控系统替换常规控制屏的自动化改造方案，并且详细总结了变电所改造二次回路设计方案的特点等，以此为220kV变电站自动化改造工作的实施提供一定的借鉴。
关键词：220kV；变电所；自动化改造技术；方案
220kV赤坎变电站是湛江地区电网枢纽的变电站，位于广东省湛江市赤坎区寸金五横路西侧，是湛江电厂出线的重要连接点，与此同时，也是供电霞山等220kV的变电站以及供电的湛江城区的枢纽站点。赤坎变电站最早建成于1967年，投入运营已经有四十多年了。刚刚开始的时候，是一个110kV变电站；在1980年逐步的升压为增加自身的容积，在当前，其运行的规模主要容量为2*15000Kva，220V出线4回：110kV出线8回，220kV、110kV线路均为环网路线。在本文中，根据实际情况，详细论述可220KV的变电所自动化改造方案。
1.赤坎变电站的概况
在当前阶段，赤坎变电站的110kV、220kV电气主要的接线方式均为单母线分段带旁母线接线，10kV电气最主要的接线方式为单母线四分段，10kV出现16回。220kV、110kV配电装置均为户外型布置形式，10kV为屋内配电装置布置，10kV电容补偿装置8*7200kvar。变电站的电压等级为220/110/10kV。断路器设备均已经换为北京abb合资的高压设备有限公司的相关设备。
2.变电所二次设备现状
2.1保护设备
①220KV线路保护，使用RCS–901、902、923、931这一种方式。
②变电器保护；1#主变保护是PCS–978型微机保护，2#主变保护是PCS–978类型的微机保护。
2.2赤坎变电站进行改造的必要性
湛江电网的负荷正在处于超出预期的高速增长的阶段。电力负荷以及用电量的快速增长，包含电网的建设相对落后，直接性的导致了湛江的电力需求日趋紧张，主要突出了当前电网当中的最主要的问题：电力供应已经成为制约湛江经济持续发展的瓶颈。在当前阶段，由于湛江市的城市化建设非常的快，所以就导致了土地资源相对紧张的局面，从而直接性的致使电力建设困难，除去当前的用地建设问题，高架架空输电线路走廊的资源日益减少，在一定程度上也严重制约了电力建设的发展。
3.变电所自动化设备发展情况
改造之前的变电所遥信以及遥测功能不够完善，其中，RTU配置以及遥信和遥测信息的测试，都要在遵循调度实用化以及自动化的要求上进行收集。RTU主要是使用DFY2000装置，装置配置表现在遥信量192点以及遥测量128点上，这是因为当时的遥控功能以及监控功能无法得到有效的发挥，所以没有办法满足有关的需求。
在本文中，对继电保护以及自动化设备进行分析之后，借助自动化改造技术特点，将原有常规控制系统替换为微机控制系统，在微机监控系统系统运行期间，主要是采取变电所自动化系统取消常规控制屏、公用设备保护屏以及公用设备控制屏，在优化监控系统的基础上对各个环节加以改进，比如主变保护、母线保护以及220KV线路保护等。
3.1监控系统整体方案
220KV变电所计算机监控系统主要包含两点，分别为站级控制层以及间隔级控制层，按照分散式分布系统来布置网络结构，各个单位测控装置之间相互影响和独立，功能上不依靠站控计算机。计算机监控系统主要是使用分散分层分布式系统，将其划分为站级监控层以及间隔级监控层两层。
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站级计算机监控系统要满足远景规模配置设备，对于各个站级监控层网络而言，主要是使用双重化以太网，后台监控系统功能要和220KV变电站监控系统技术要求以及验收标准相符合。
在对间隔级测控装置进行操作的时候，要严格按照对象配置，各个单位测控装置之间相互影响，间隔级网络的传输速率必须满足系统的实时性要求，计算机监控系统对220KV、110KV系统的线路以及母联具有同期功能。并且，计算机监控系统自身还有良好的防误功能。控制方式为就地控制和远方控制练各个方面。对于REC测控装置而言，可以借助上述两种方式来自由切换开关，实现转换和稳定操作。
3.2.站级控制层
所谓站级控制层，主要包含两台计算机兼人机工作站、一台web服务器、两台和三个调度中心通信的远动数据处理以及通信装置，以及一套卫星时钟同步系统。人员在工作的时候，主要是使用研华工控、运动数据处理以及通信装置。
两台远动数据处理以及通讯装置并列运行，相互使用，WEB服务器是变电所自动化系统的扩充以及延伸，共享站级监控系统的实时数据库和历史数据库，WEB服务器是电力企业内部局域网的重要解释安，在局域网内，所有经过授权的计算机，全部可以应用IE浏览器，经过WEB服务浏览器变电站监控系统收集各种各样的信息数据，实现变电所信息的有效运输。
3.3间隔级控制层
计算机监控系统中的单元测控装置，主要是根据电气间隔进行配置的，10KV开关室内的各个测控保护单元，主要是根据一对一光纤以及HUB设备接入站级以太网，10KV保护以及录信息分别是在耦合器集中之后，连上录波网；在距离较远的地方或者当地计算机借助WEB服务器进行浏览的时候，主要是使用西门子专用的DIGSI软件来调整保护装置和浏览录波图的，220KV线路，一般是借助HUB设备直接连接到站级以太网中，单元增设了相关的功能，使用工控机组成监控系统信息采集平，以此收集110～220kv各种保护以及第三方信息数据，并且上传到站级以太网中。
3.4网络通信
站级网络主要是使用100m双以太网，结构形状为星型，本身位于10KV开关小室的线路测控保护单元中，主要是使用光缆，将集线器连接到站级网中，其中，单元设备的作用是保护小室，在不使用光纤介质的基础上，站级设备和间隔级单元通讯使用IEC870-5-103规约。
4.二次回路设计、组屏的方案以及特征
从实际情况来看，在进行老站改造的过程中，编制改造方案时，设计人员要从多方面停电因素去考虑，比如实施的可能性、施工安全性等，以此为施工、管理以及运行工作提供一定的便利性。二次回路具备复杂性特点，在经过多方面改造工作之后，要找寻和实际情况不一致的现象，并且，设计人员应当提前做好资料的收集和整理工作。一般情况下，老变电站的屏位布置比较的小，因此，在设计过程中，要合理对屏位位置进行安排，尽可能缩小面积。当出现屏位较小情况的时候，首先，要落实系统屏以及运动屏等位置，再者，便是压变屏的实际位置以及各个测控屏的位置，以此将间隔逐渐连接到新型系统中，或者在改造过程中，能够将原有的旧屏幕替换掉。对于220KV线路而言，因为测控单元、保护装置两种是属于不同单位的，并且保护双重化以及保护应当分别组屏；对于110KV线路而言，要确保保护装置的简单性，可以适当的将测控单元合和保护单位相互到一起。
5.结语：
通过对220KV变电站进行改造之后，产生效果良好。这一技术方案设计合理、技术先进，具备安全、方便等特点。
参考文献：
[1]余善珍，王群明.220kV变电所自动化改造技术方案探析[J].安徽职业技术学院学报，2017.
[2]楼国强.220千伏变电所自动化改造技术方案探讨[J].湖州师范学院学报，2017.
[3]宋天勇；；中小型水电站水轮发电机组的自动化改造[J]；技术与市场；2017.
论文作者:陈华
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
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