SammelnSie möchten:Derzeit gibt es viele kundenseitige Stromstationen in China, da die Bauzeit relativ lang ist, haben fast alle Geräte eine alternde Situation angezeigt, so dass es notwendig ist, sie intelligent umzuwandeln, mit der Entwicklung der Automatisierungstechnologie ist das traditionelle Stromstationssystem in ein integriertes Automatisierungssystem umzuwandeln eine unvermeidliche Wahl. Dieser Artikel verbindet eineTraditionell.Stand der 66kV-Substation undAnalyse der umfassenden Automatisierungssysteme der Substation, Erkundung ihrer intelligenten Umbaumaßnahmen und Umsetzung66kV-Umspannung unbewacht.

Schlüsselwörter:66kVUmspannanlagen；Integrierte Automatisierungssysteme; IntelligenzUmbau; Niemand verdient;

0. Einleitung

Aufgrund der rasanten Entwicklung unserer GesellschaftUnternehmensproduktionDer Grad der Abhängigkeit von Stromkraft zunimmt allmählich, und die Stromversorgung für die Produktion des Lebens ist widersprüchlicher. Um sicherzustellenUnternehmenDie Stromnergie im Produktionsleben ist ausreichend und das Management der Substation sollte gestärkt werden, um einen stabileren Betrieb der Substation zu gewährleisten und die Stromversorgung zu gewährleisten.

1. Betriebsstatus der Umspannung

In den letzten Jahren ist unser LandTraditionDie hohe Ausfallrate der Substation führt zuBevölkerungsleben, UnternehmensproduktionEs wurde stark beeinflusst, was eine gründliche Analyse der Fehlerprobleme und der Ursachen des Stromsystems erfordert, um herauszufinden, dass es hauptsächlich auf die Alterung der Geräte und die Instandhaltung der Fehler zurückzuführen ist. aus der Analyse der tatsächlichen Situation,TraditionDie Ausfälle in den Substationen sind schwerer, die Reparatur ist schwieriger und führt zu langen Stromausfallen, die den täglichen Leben der Stadtbewohner stark beeinflussen.Produktion und Betrieb des UnternehmensDie aktuelle Umstation wird hauptsächlich durch den unbemannten Umstellungsmodus verwaltet, es ist nicht erforderlich, das Wachpersonal einzurichten, um die Echtzeitüberwachung zu erledigen, da moderne Umstellungsgeräte mit hohem technologischen Niveau installiert sind, die nur eine kleine Anzahl von Mitarbeitern benötigen, um den Betrieb zu erledigen, die Fernverwaltungssteuerung zu erreichen. Für die Methode der Verwaltung ohne Wacht muss das Personal im Kontrollzentrum nur mit wissenschaftlichen Mitteln in der Lage sein, die Probleme bei der Arbeit des Umstands rechtzeitig zu erkennen und Reparaturen rechtzeitig durchzuführen.

2. Vorteile und Probleme der integrierten Automatisierungssystem

2.1.Systemvorteile

Im Vergleich zu herkömmlichen Sekundärsystemen für konventionelle Substationen macht das integrierte Automatisierungssystem der Substation das Betriebsmanagement der Substation bequemer und sicherer, kann die Arbeitseffizienz der Substation erheblich verbessern und die Modernisierung des Netzsystems fördern. Mit der Entwicklung der Computertechnologie und der Netzwerktechnologie, der Kommunikationstechnologie und der Verbesserung des Automatisierungsniveaus hat das Sekundärsystem der Substation im Grunde die umfassende Automatisierung der Substation vollständig verwirklicht, durch ein integriertes Automatisierungssystem kann der Relaisschutz durch Selbstprüfung gegenseitig geprüft werden, mit Fehleraufzeichnung, Ereignisopnahme, Betriebsüberwachung und -steuerung und anderen Funktionen, die Betriebskosten reduzieren und den sicheren und zuverlässigen Betrieb der Substation verbessern.

2.2.Probleme bestehen

Mit der Entwicklung des Stromsystems werden immer mehr Substationen gefolgt von einem Ausfall der Ausrüstung, basierend auf der Analyse der Ursache des Ausfalls, basierend auf den Teilen des Ausfalls des umfassenden Automatisierungssystems des Netzwerksubstations in den letzten JahrenRelevante Informationen zeigenViele Störungen in der Kontrollschicht,45.39%； Zweitens ist die Intervallschicht, die 30,50% ausmacht; Wieder die Netzwerkschicht mit 12,76%;Anschließend das Fernsystem, das11.35%.

lAusfall der Kontrollschicht

Die Hauptgründe für die hohe Anzahl von Störungen der Station-Steuerungsschicht sind vor allem Hardwarefehler im Hintergrund, Fehler bei der Einstellung von Systemparametern im Hintergrund und Fehler bei der Software im Vorfeld.

(1)Hardwarefehler im Hintergrund zeigen sich häufiger als Ausfall von Computergeräten. Hauptsächlich liegt dies daran, dass die Gerätelaufzeit zu lang ist und ein gewisses Alterungsproblem auftritt, was zu einer Beschädigung der Motherboard und der Festplatte führt. Darüber hinaus ist die Beschädigung von Hardwaregeräten wie Monitoren im Hintergrundsystem schwerer.

(2)Der Fehler bei der Einstellung der Hintergrundsystemparameter zeigt sich als unklar definierter Nachrichtenname, die Hauptbildschirm-Anzeige und die Unterbildschirm-Anzeige sind nicht mit der tatsächlichen Übereinstimmung. Hauptsächlich aufgrund der großen Menge an Automatisierungssysteminformationen, Neubauen und Änderungen/ Erweiterungsprojekte, die durch die Abnahmeübertragung nicht an Ort und Stelle verursacht werden. Darüber hinaus ist die Anordnung des Nachrichtennamens die Hauptursache für solche Mängel.

(3)Software-Fehler im Vorfeld zeigt sich hauptsächlich in unbekannten Todesfällen und Anwendungen. Normalerweise kann es wieder hergestellt werden.

lFehler der Intervallschicht

Der Ausfall der Abstandsschicht-Ausrüstung wird hauptsächlich durch zwei Aspekte verursacht. Die Intervallschichten treten am häufigsten auf das Problem der Sekundärschaltung auf. Der Kommunikationszustand, der sich nach jedem Betrieb der Ausrüstung durch schlechte Isolationspunkte oder fehlende Zusatzkontakte verursacht, kann nicht gut mit der Wirklichkeit übereinstimmen. Auch die Probleme, die durch die Messgeräte verursacht werden, zeigen sich in der Hardwareanlage, da interne Plug-ins oder Module Probleme verursachen, wenn die Kommunikation unterbrochen wird. Es gibt relativ wenige Probleme mit der Software der Messgeräte, aber die Mängel sind relativ schwer, wie der Verlust von Werten im gleichen Zeitraum, wenn die Vor-Ort-Inspektion nicht vorhanden ist, kann ein Betriebsunfall verursachen. Es gibt auch das Phänomen des Todes der Messgerät vor Ort, so dass der Fernbedienungsbefehl nicht ausgeführt werden kann, der Betrieb nicht normal ist, und der Stromausfall wird die Messgerät wieder normal.

lFehler der Netzwerkgeräte

Die relevanten Daten zeigen, dass das derzeitige Problem mit der Netzwerkkommunikationsausrüstung noch nicht zu ernst ist, aber wenn es auftritt, wird es zu ernsthaften Problemen führen, die wahrscheinlich zu einer Unterbrechung der Datenerfassung der Substation oder der Substation führen. Solche Fehler müssen also rechtzeitig behandelt werden. Analyse der Ursachen des Fehlers von Netzwerkgeräten ist oft aufgrund der schlechten Produktqualität, insbesondere verschiedener Arten von Hubs, Switches und anderen Netzwerkkommunikationsgeräten.

3. Acrel-1000Integrierte Systemlösungen für die Automatisierung von Umspannungen

3.1.Programmübersicht

Das integrierte automatisierte Überwachungssystem Acrel-1000 besteht in logischer Funktion aus Geräten der zweiten Schicht der Stationssteuerung und der Intervallschicht, die mit einem schichtweisen, offenen Netzwerksystem verbunden sind. Die Geräte der Station-Kontrollschicht umfassen die Überwachung des Hosts, die Bereitstellung einer Mensch-Maschine-Kontaktschnittstelle für den Betrieb in der Station, die Realisierung von Funktionen wie die Verwaltung der Geräte der Kontrollschicht, die Bildung der gesamten Station-Überwachung und die Kommunikation mit der Fernüberwachung und dem Planungszentrum; Die Intervallschicht besteht aus mehreren sekundären Subsystemen, die im Falle eines Ausfalls der Station-Steuerschicht und des Netzwerks der Station-Steuerschicht noch unabhängig die Überwachungsfunktion der Intervallschicht-Geräte vor Ort durchführen können.

Für die spezifischen technischen Situationen hat das Entwurfssystem eine hohe Zuverlässigkeit, eine einfache Erweiterung und eine freundliche Mensch-Maschinen-Schnittstelle, eine bessere Leistung im Preis-Verhältnis, ein Überwachungssystem besteht aus zwei Teilen der Station-Steuerungsschicht und der Intervallschicht, mit einer gestreckten verteilten Netzwerkstruktur, das Netzwerk der Station-Steuerungsschicht verwendet wird.Das TCP/IP-Protokoll ist Ethernet. Das stationsgestützte Schichtnetz verwendet eine Single-Network-Dual-Machine-Wärmekonfiguration.

3.2.Integrierte Automatisierungssysteme für UmspannungenIntelligente Transformation

3.2.1.Problemänderung der Station-Steuerung

StationssteuerungübernehmenDas integrierte Automatisierungssystem Acrel-1000 ermöglicht die Überwachung und Verwaltung von Stromanlagen. Und die Integration der aktuellen in- und ausländischen neuen Computertechnologien, Netzwerktechnologien, Kommunikationstechnologien, Informationsverarbeitungstechnologien, Technologien für die Automatisierung der variablen Stromverteilung und andere Technologien, um Telemetrie, Fernkommunikation, Fernbedienung, Fernsteuerung und andere Funktionen zu erreichen. Erfüllen Sie alle Anforderungen des Benutzers an den Schutz, die Überwachung und die Qualität des Stromsystems.

Integriertes Automatisierungssystem Acrel-1000übernehmenSingle-Netzwerk-Dual-Maschine-Wärmekonfiguration, unter normalen Umständen ist der Host im Betriebszustand, die Maschine ist im Überwachungszustand, sobald die Maschine die Anomalie des Hosts entdeckt, wird die Maschine den Host in einer sehr kurzen Zeit ersetzen, um die Funktion des Hosts zu realisieren. gleichzeitigSystemErfüllen Sie folgende Anforderungen:

Durchschnittliche Wuguzhang-Intervallzeit (MTBF) größer oder gleich 20000 h, Intervallstufe Messgerät durchschnittliche Wuguzhang Intervallzeit größer oder gleich 30000 h;

Arbeitsstationen auf der KontrollebeneDurchschnittliche CPU-Last: weniger als oder gleich 30% bei normalen Zeiten (innerhalb von beliebigen 30min) und Stromsystemausfälle (innerhalb von 10s) weniger als oder gleich 50%;

Durchschnittliche Netzwerkbelastung: Normal (beliebig)innerhalb von 30 min) weniger als oder gleich 20%, Stromsystemfehler (innerhalb von 10s) weniger als oder gleich 40%;

3.2.2.Intervallschicht Problem Transformation

Konfigurierbar in TransformationsverteilungssystemenAM5SE-Serie Mikrocomputer-Schutzgeräte, AM5SE-Serie Mikrocomputer-Schutzgeräte haben die folgenden Vorteile, um die wirtschaftlichen Vorteile der Ausrüstung und den technischen Inhalt des Produkts selbst sowie die Qualitätsprobleme des Produkts effektiv auszugleichen.

In Bezug auf das Produktdesign verfügen die Geräte über einheitliche Hardware, einschließlich Strommodule,CPU-Modul, Ein- und Ausgangsmodul, Steuerkreismodul, Analogmengenaufnahme, Kommunikationsmodul usw.; Das gesamte modulare Design, die Vielseitigkeit, kann auf der gleichen Hardware-Plattform für verschiedene Geräte auf einmal flexibel konfigurieren Schutzfunktion, um die Schutzmessung und -steuerung von 35 kV und unteren Spannungsklassen von variablen Verteilungskraftwerken und Geräten zu erreichen, einschließlich 35 kV-Einleitung / Haupttransformator (allgemeine Kapazität über 2000 kVA) / PT / Mutter, 10 kV-Einleitung / Einleitung / Verteilungstransformator (allgemeine Kapazität unter 2000 kVA) / Hochspannungsmotor / Hochspannungskondensator / Mutter / PT und andere Geräte Schutz und automatische Steuerungsfunktion.

In Bezug auf die Produktqualität hat das Gerät im Nationalen Relaisschutz- und Automatisierungsgeräte-Qualitätsüberwachungs-Prüfzentrum Dritte-Methode-Tests erlangt Typ-Prüfbericht und elektromagnetische Kompatibilitätsprüfbericht, durch die Prüfung der Strahlungsemissionsgrenzwerte, die Prüfung der leitenden Emissionsgrenzwerte, die Radiofrequenz-elektromagnetische Feldstrahlungsstörung, die elektrostatische Entladungsstörung, die Radiofrequenzfeldinduktion, die elektrische schnelle transiente Impulsgruppe, die langsame Dämpfung der Oszillationswelle, die Überspannungsstörung, die Arbeitsfrequenz-Magnetfeldstörung, die Wechselstrom- und Gleichstromspannungsunterbrechung usw.10 Zertifizierungen zur elektromagnetischen Kompatibilitätsprüfung, darunter schnelle Übergänge, elektrostatische Entladung und Überspannung gegen Störungen, erfüllen die Anforderungen der Klasse IV.

In Bezug auf die Schnittstellenressourcen verfügt das Gerät über12 analoge Kanale, die als Schutzstrom, Messstrom und Spannungseingang ausgewählt werden können; Der Wechselspannungseingangsanschluss sollte eine Phasenspannung anschließen können, aber auch eine Verkabelungsspannung oder eine Nullspannung oder eine Ungleichgewichtsspannung, die sich an verschiedene PT-Verkabelungsmethoden anpassen kann. Schutzstrom und Messstromkanal können jeweils dreiphasigen Strom anschließen; Zwei weitere Wechselstromkanäle können Nullstrom, Ungleichstrom oder Leitungsstrom anschließen. Mit Null-Reihenstrom- und Null-Reihenspannungsmessung und in Kombination mit Stromüberwachungssystemen für kleine Stromversorgungsleitungsfunktionen.

3.2.3.Transformation der Datenkommunikation

Das umfassende Automatisierungssystem der Substation erfordert die zentrale Analyse und Verwaltung von Geräteinformationen in der Station, da es Schnittstellenprobleme bei verschiedenen Systemeinheiten und Produkten gibt, werden wirKommunikationsschnittstelle für die einzelnen SystemeinheitenDie Konvertierungseinrichtungen werden in offene, einheitliche Schnittstellenstandards umgewandelt, sodass Benutzer die richtige Schnittstelle für ihre Bedürfnisse auswählen können.

4. Systemfunktionen

4.1.Echtzeit-Überwachung

Integrierte Automatisierung der Acrel-1000-SubstationDas System zeigt intuitiv den Betriebszustand der Verteilungsleitung in Form eines Diagramms, überwacht in Echtzeit die elektrischen Parameter der einzelnen Schaltungsspannung, Strom, Leistung, Leistungsfaktor und andere Informationen, und überwacht dynamisch die einzelnen Verteilungsschaltungsschalter, Isolierschalter, Erdmesser-Gleichstellung, Schließstatus und entsprechende Fehler-, Alarmsignale.

4.2.Alarmbehandlung

Das Überwachungssystem verfügt über eine Unfallalarmfunktion. Der Unfallalarm umfasst ein Signal für den Schaltbrecher und die Bewegung der Schutzeinrichtung, die durch einen anormalen Betrieb verursacht wird; Warnungen umfassen allgemeine Geräteveränderungen, Zustandsausfälle, analoge oder Temperaturüberschreitungen.

1) Unfall melden. Im Unfallzustandsmodus sendet der Unfallalarm sofort einen Tonalarm aus (die Alarmlautigkeit wird willkürlich angepasst), der Bildschirm der Arbeitsstation des Bedieners ändert sich in Farbe und blinkt, um die Positionsveränderung des Geräts anzuzeigen, während das Popup-Fenster den roten Alarmsatz anzeigt, der Alarm in Echtzeit-Alarm und den historischen Alarm unterteilt ist, der historische Alarmsatz verfügt über die Auswahl der Abfrage und den Druck.

2) Für jeden Messwert (einschließlich der Berechnungswerte) werden vier bestimmte Betriebsgrenzwerte (physische Untergrenze, Alarmgrenze, Alarmgrenze und physische Obergrenze) von der Benutzerreihe festgelegt, die jeweils als Vorwarnalarm und Unfallalarm definiert werden.

3) Alarm-Methode hat eine Vielzahl von Ausdrucksformen, einschließlich Popup-Fenster, Bildschirm blinken, etc., aber nicht beschränkt auf die oben genannten Methoden, Benutzer fügen oder ändern Alarm-Informationen nach Ihren Bedürfnissen.

4.3.Regulierung und Kontrolle

Der Bediener steuert die elektrischen Geräte, die gesteuert werden müssen. Das Überwachungssystem verfügt über eine Funktion zur Betriebsüberwachung, die es den Wächtern ermöglicht, die Überwachung auf der Arbeitsstation des Bedieners durchzuführen, um Fehler zu vermeiden.

Die Betriebskontrolle ist in vier Stufen unterteilt:

Eine Stufe Kontrolle, Geräte vor Ort Reparatur Kontrolle. Kontrolle mit hoher Priorität. Wenn der Bediener lokalen Gerät in der FerneWenn der Schalter vor Ort platziert wird, werden alle anderen Steuerfunktionen gesperrt und nur vor Ort betrieben.

Zweite Stufe Steuerung, Abstandsschicht Reserve Steuerung. Sein Umschalten mit der Steuerung der dritten Stufe erfolgt in der Intervallschicht.

Die dritte Stufe der Kontrolle, die Kontrolle der Station. Die Stufensteuerung erfolgt auf der Arbeitsstation des Bedieners mit Fernbedienung/ Wechsel der Kontrollschicht.

Stufe 4, Fernsteuerung mit niedriger Priorität.

Grundsätzlich werden die Intervallschichtsteuerung und die Vor-Ort-Steuerung der Anlage als Mittel für den Ersatz- oder Reparaturbetrieb eingesetzt. Um Fehlverfahren zu verhindern, müssen Schritte für Schritte bei jeder Steuerung durchgeführt werden, d. h. Auswahl, Rückprüfung, Ausführung und Einstellung von Bediener-, Guardian-Passworten und Leitungscodes auf Stationsebene, um die Sicherheit und Korrektheit des Betriebs zu gewährleisten. Bei jedem Betrieb ist sichergestellt, dass der nächste Schritt erst nach Abschluss des letzten Betriebsschritts durchgeführt wird. Gleichzeitig ist nur eine Kontrolle möglich.

Zu den in die Kontrolle enthaltenen Geräten gehören:Unterbrecher von 35 kV oder weniger; Isolierschalter mit 35 kV oder weniger und Erdschalter mit elektrischem Mechanismus; Stromschalter 380V; Haupttransformator Teilverbindung; Fernrückgängige und Fernrückgängige Anschlüsse für Relaisschutzeinrichtungen.

5. Acrel-1000Umbaulösung der Umspannanlage

5.1.Systemarchitektur

Diese Projektanlage nutzt66kVSingle-Circuit-StromversorgungsleitungEinleitung zum Netz, durch12500kVA Haupttransformator auf 10kV für verschiedene Stromverteilungskreise in der Station.

5.2.Geräteauswahl

Die Umstellung dieses Projekts richtet sich hauptsächlich auf den Schutz der10kV Schaltschrank zweimal und das Überwachungssystem Hintergrund für die Reformation, kleine Strom Erdung Leitungsauswahl Einrichtung aufgrund der gerade nicht zu ersetzen, diese Reformation ist alt.

Hauptschalter Schutzbildschirmschrank im elektrischen Überwachungsraum eingerichtet, auf dem Bildschirmschrank montiert1 Differenzschutzgerät AM5SE-D2, 1 Hoch-Reserve-Schutzgerät AM5SE-TB, 1 Nieder-Reserve-Schutzgerät AM5SE-TB, 1 Nicht-Stromschutzgerät AM5SE-FD, 1 Hoch-Seitenmessgerät AM5SE-K, 1 Nieder-Seitenmessgerät AM5SE-K, 1 Transformator-Thermometer ARTM-8 und andere Steuergeräte wie Umschalter, Druckplatten, Luftschalter.

Leitungsschutzschirm nach10kV Segmentierungsprinzip, unterteilt in zweiseitige Bildschirmschränke, 1#10kV Leitungsschutz 4 Leitungsschutz auf dem Messbildschirm AM5SEF und 2#10kV Leitungsschutz 4 Leitungsschutz auf dem Messbildschirm AM5SE-F plus 1 kleine alte elektrische Leitungsauswahl.

Überwachung des Hosts nach dem Single-Network-Dual-Machine-Programm konfiguriert, die Station konfiguriert einen Monitor-Host-Bildschirm, der Wachsraum konfiguriert einen Bedienstisch,Unter normalen Umständen ist der Host im Betriebszustand, die Maschine ist im Überwachungszustand, sobald die Maschine die Anomalie des Hosts entdeckt, wird die Maschine den Host in einer sehr kurzen Zeit ersetzen und die Funktion des Hosts realisieren..

5.3.Vor- und Nachbauvergleich

Dieses Projekt Transformation Stromausfall nur24 Stunden, diese Umwandlung Mikrocomputer Schutz Set Bildschirmschrank Sekundärkabel nach der ursprünglichen Sekundärzeichnung gekämmt, berücksichtigen Sie die Kabelverlegung, die Konstruktionsphase behält die Position des Rücken-Anschlussklemmens unverändert, nur das Gerät an die innere Leitung des Bildschirmschranks anpassen, während der Schalter und die Position der Platte nach dem ursprünglichen Feldplan in der Nähe der Geräteseite installiert werden.

Die Situation vor und nach der Renovierung ist wie in der folgenden Abbildung dargestellt, die Konstruktionsphase dieser Renovierung ist streng nach der ursprünglichen Zeichnung gekämmt, die Konstruktionsbequemlichkeit berücksichtigt wird, die Bauphase ist streng nach den Konstruktionsspezifikationen, Kämmen der Kabel ein für ein, und den Hauptkreislauf des Hoch- und Niederspannungskreislaufs vor Ort,Jeder Ausgangskreis von 10 kV wird durch eine Fernbedienung getestet und die Transformation der Stromversorgung innerhalb von 24 Stunden erfolgreich abgeschlossen.

Vor der Umbau der Stromstation

Umbaute Stromkraftwerke

6. Schlussfolgerung

Das Umbauprojekt der umfassenden Automatisierung der Umstellungsstation ist ein altes Umbauprojekt der Umstellungsstation, das durch die umfassende Automatisierung der Umstellungsstation in der Lage ist, Echtzeit und Einheit der Daten der Umstellungsstation und der Planungskammer zu erreichen, so dass die Fernbedienung genauer ist und jedes Signaldaten im integrierten Automatisierungssystem der Umstellungsstation speichern kann.

Referenzen

[1]Lee XintianUmfassende Maßnahmen zur Automatisierung von Transformationskraftwerken mit 35 kV [J].Wissenschaft und Reichtum, 2021

[2] Liu Xiaoling, Li Yong. Umfassende Automatisierungssysteme für Umspannanlagen erforscht [J].Wissenschaft und Technologie, 2016, (03).

[3] Wei Wei, Wei Wei. Ein kurzes Gespräch über das umfassende Automatisierungssystem der Substation [J].Shanxi Electronics Technology, 2016, (15).

[4] Yao Zhigang, Analyse und Umsetzung der Transformation von Fang Wei.35kV-Substation[J]Elektrotechnikzeitschrift,2002(8).