随着电力系统的快速发展和技术的不断进步,无人值班变电所也越来越多,在集控站或后台监控机操作开关也成为常用的手段。实践证明遥控操作开关既简单又快捷,误操作概率远远低于原先的人工操作(两值班员就地操作开关)。由于各种原因,在实际遥控操作过程中,经常会出现误跳开关、误操作和操作不成功等现象,这将严重影响电力用户的正常工作,也直接影响到电网的安全、优质、经济运行。如何避免遥控操作过程中出现误跳开关、误操作和操作不成功呢?我想有关人员除了对电力系统自动化的配置和遥控原理有一定的了解外,还需对设计、维护、运行、操作等有一定的规范要求。 自动化专业是一项技术性强、涉及面广的工作,是电网运行监视与控制的最主要的途径。由于各地区各单位对电力系统自动化的构思不尽相同,以及对自动化改造进程不同,同时各生产厂家的产品和系统型号繁多,产品升级和更新换代也较快,产品的技术性能和功能相差很大,这给维护和运行带来许多不便,为方便操作使用,浅谈几点看法供参考。
1 自动化系统 就自动化系统的配置而言,大致有以下几种: 1.1 常规自动化系统
 说明: (1)主站和集控站为同一系统,即集控站只是主站的工作站。 (2)主站和集控站为完全独立的两个系统。 (3)有的单位无后台监控机,遥控操作只在集控站进行。 以下综合自动化的说明同上。
1.2 综合自动化系统 综合自动化早期的和最新的也不完全相同。早期的多采用485口或232口或以太网等,但都是单网结构,有的总控单元有主备之分,可自动切换; 最新的综合自动化系统为双网结构,性能、可靠性、网速等都有很大提高,它们的配置大致如下: 1)较早期的综合自动化系统配置图 (总控单元有的厂家也叫主单元或通信管理机)
2)最新的综合自动化系统配置图
2 自动化系统遥控原理及操作过程 不管是哪种类型的自动化系统,其遥控输出部分原理大致如下图:
为了实现对电网运行监视与控制,需要自动化人员在主站和集控站完成以下任务: 数据库(遥测库、遥信库、遥控库、遥调库、对应的站号)的生成、一次画面的制作以及各种报表、通信规约、MODEM的中心频率、波特率、频偏等,其中与遥控有关的有: 1)画面中开关位置、电动闸刀位置、有载调压、信号复归按扭等; 2)遥信库中开关序号、电动闸刀序号及属性(即能否遥控操作); 3)遥控序号(有的遥控序号在遥信库中); 4)与数据库对应的变电所的站号。后台监控机需要完善的有: 数据库(遥测库、遥信库、遥控库、遥调库)的生成、一次画面的制作以及各种报表、通信规约、波特率、频偏等,其中与遥控有关的有: 1)画面中开关位置、电动闸刀位置、有载调压、信号复归按扭等; 2)遥信库中开关序号、电动闸刀序号及属性(即能否遥控操作); 3)遥控序号(有的遥控序号在遥信库中。综合自动化系统中,有的采用网络寻址方式)。 遥控操作过程如下: 1 )遥控命令: 在主站或集控站或后台监控机(只有本变电所的一次画面)打开相应变电所的一次画面,仔细选择遥控操作对象(开关、电动闸刀、有载调压、信号复归等),按软件操作要求(不同厂家的遥控操作方式略有不同)向变电所的总控单元或RTU发遥控征询命令。2)遥控返校:当总控单元或RTU接收到遥控命令后,检查遥控对象的属性(分/合)是否与遥控命令中相同,若检查错误,则返校不正确的信息; 若检查正确,则返校正确的信息,同时使HJ或TJ动作。3)遥控执行: 主站或集控站或后台监控机接收到遥控返校命令后,若返校命令不正确,则取消遥控执行命令; 若返校命令正确,则提示值班员可以点击“执行”命令,点击“执行”命令后,向变电所的总控单元或RTU发遥控执行命令。4) 执行: 总控单元或RTU在发出正确的遥控返校命令后,如在设定时间内(20秒左右,不同厂家设置的时间不完全相同)接收到遥控执行命令,则使ZJ动作,并使ZJ、HJ(或TJ)同时保持1.5秒左右(从ZJ动作计时,不同厂家设置的时间不完全相同),然后返回; 如在设定时间内没有接收到遥控执行命令,则自动取消本次遥控操作; 在设定时间外即使接收到遥控执行命令也不执行。主站、集控站或后台监控机在发出遥控命令至遥控执行期间,如接收到遥信变位信息,则自动取消本次遥控操作。遥控操作是否成功可从相应的遥控对象(开关位置、电动闸刀位置、有载档位、信号等)判断,同时主站、集控站或后台监控机会提示遥控操作结果。
3 遥控操作应注意的问题 根据电力系统自动化的配置、原理、遥控操作开关的过程,在实际工作中,为了防止遥控误跳开关、误操作和操作不成功等现象,应在以下各方面加以重视: 1、在设计初期,应该把需遥控的开关、电动闸刀等的遥信、遥控序号决定下来,而且安排遥信、遥控序号时要尽量有规律。实现无人值班后,220kV变电所的遥信量多达几千个,如果杂乱无章,在做数据库时很容易混淆和遗漏。 2、数据库、画面等的制作、修改、运行维护应有专人负责。数据库、画面都与遥控操作有直接的联系,如无专人负责,很容易出错或遗漏。 在一次画面中,如果前期没有定义遥控功能,但远景可能有遥控功能的开关、闸刀等,其遥控特性应该屏蔽掉,否则遥控特性定义后,如果遥控序号没确定,其遥控序号默认值可能为0号,而遥控参数表大多是从0号开始,这样就出现重复,遥控操作时就会引起误跳开关。建议软件中有判断遥控序号的功能: 当同一站号内遥控序号重复时出现提示。 由于一次系统的变更(如变电所增减线路、主接线变更等),需修改相应的画面和数据库等内容时,应以经过批准的书面通知为准; 凡属数据库的重大修改,均应经过技术论证,经主管领导批准后方可实施(详见《电网调度自动化与信息化技术标准》)。随着电力系统的飞速发展,变电所增减线路、更改线路名称等很频繁,当变电所增减线路、更改线路名称同时,主站、集控站、后台监控机的一次画面、数据库也应立刻增减或更改,特别是遥控库和遥信库,完成增减或更改后,需专人复查,确保无误, 才能正式使用。 3、调试过程中,对于新建变电所,应该把所有QK(就地/远方)放在远方位置,然后在主站、集控站、后台监控机把所有的遥控都操作一遍,可以检验画面、数据库等是否正确,也可以检验出遥控输出是否有寄生回路。 对于进行自动化改造的变电所,没条件的话,只能对改造部分进行遥控试验,其他带电部分的QK应放在就地位置,如有条件的话也应该把所有QK放在远方位置,然后在主站、集控站、后台监控机把所有的遥控都操作一遍,检验是否符合使用要求。 4、遥控操作能否成功与设备的运行状况有很大的关系,因此在日常维护中,应对设备进行定期测试和巡查,需要测试的有: 上行通道、下行通道的电平,通道误码率、遥控输出继电器特性(动作电压、返回电压)等。需巡查的有: 各遥控对象QK位置、遥控输出压板位置、遥控输出继电器的表面是否有烧毁痕迹(常规自动化的遥控屏里,如果遥控输出继电器烧毁,大多可从继电器的表面看出)、设备运行灯的状态是否正常等。 通道性能的好坏对遥控操作有很大影响,即使主站、集控站、变电所内的自动化设备运行都正常,如果由于通道误码率高,主站或集控站和总控单元或RTU交换信息时,通常无法接收到正确的信息,也就不能进行遥控操作。 遥控输出继电器的接点连接在各开关操作回路中,在遥控操作过程中,其接点闭合时要通过较大的电流,分开时要承受较高的电压,由于没有统一的性能指标,各厂家在选用遥控输出继电器时,往往性能差别很大,在实际运行中,常有损坏,有可能引起误跳开关或在遥控操作时不成功。因此对遥控输出继电器应该定时校验、测试,并且经常巡视。 5、值班员在进行遥控操作时,需1人监护,另1人操作,在操作过程前和操作过程中,值班员要集中思想,明确遥控操作对象,防止误操作,但动作不能太慢,因为变电所里的总控单元或RTU在遥控返校后等待时间大约为20秒,超时就自动取消遥控执行命令。 电力系统自动化是电力系统中技术要求很高的专业,这就要求自动化人员应具备相应的工作能力,特别是数据库的生成、维护,一次画面的制作,更是与遥控操作息息相关,所以应当不断提高自动化人员的技术水平和运行管理能力,采用技术更加先进、稳定可靠的自动化装置。实践证明,遥控操作正确动作率的高低,除了装置质量因素外,还在很大程度上取决于设计、安装、调试和运行维护人员的技术水平和敬业精神。只有了解遥控操作的原理,提高业务水平,提高安全意识,在一些容易出错的地方严格把关,才能避免遥控误操作、误跳开关和遥控不成功等现象。以上是本人在实际工作中的一点心得,由于水平有限,难免有纰漏,恳请各位专家、同行指正。⊙
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