CN101752897A - 基于调度自动化平台的综合备用自动投切装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于调度自动化平台的综合备用自动投切装置，具有SCADA服务器、从SCADA系统接收数据和向SCADA系统发送执行指令的数据接收遥控执行模块、用以维护的人机界面，其特征在于：还具有数据接收遥控执行模块、备自投系统控制模块、电网电源备自投模块、变压器经济运行判断模块、变压器保护动作判断模块，数据接收遥控执行模块与备自投系统控制模块、电网电源备自投模块、变压器经济运行判断模块、变压器保护动作判断模块连通，备自投系统控制模块与电网电源备自投模块、变压器经济运行判断模块、变压器保护动作判断模块相连通。实现全网电源的综合备用自动投切，又能实现变压器的实时经济运行问题。

Description

基于调度自动化平台的综合备用自动投切装置

技术领域

本发明属于电网调度自动化技术领域，具体涉及一种基于调度自动化平台的综合备用自动投切装置。

背景技术

随着社会经济和技术的发展，对电网经济运行和供电可靠性的要求越来越高。常规备用电源自动投切装置在保证供电连续性方面取得了较好的成效，在电力系统中被广泛采用，国内外对它的研究也比较深入。但目前广泛运行的备用电源自动投切装置，无论是采用电磁式、整流型、晶体管、集成电路甚至微机等任何手段来实现，都只能实现在特定运行方式下，当工作电源消失时将备用电源自动投入。以实际设备为基础，采集信息量少、分析判断简单、备自投，即使多功能微机式备用电源自动投切装置在运行方式改变后也必须人工切换选择，同时，常规备用电源自动投切装置仅能应用于一座变电站，不能实现电源的异地远方备用自动投入，即装置本身不具备自适应功能，无法真正满足综合自动化的要求，并使无人值班在一定程度上失去了意义。

发明内容

为解决现有技术存在的上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种实现全网电源的综合备用自动投切，又能实现变压器的实时经济运行问题的基于调度自动化平台的综合备用自动投切装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：该基于调度自动化平台的综合备用自动投切装置，具有SCADA服务器、从SCADA系统接收数据和向SCADA系统发送执行指令的数据接收遥控执行模块、用以维护的人机界面，其特征在于：还具有数据接收遥控执行模块、备自投系统控制模块、电网电源备自投模块、变压器经济运行判断模块、变压器保护动作判断模块，数据接收遥控执行模块与备自投系统控制模块、电网电源备自投模块、变压器经济运行判断模块、变压器保护动作判断模块连通，备自投系统控制模块与电网电源备自投模块、变压器经济运行判断模块、变压器保护动作判断模块相连通，

其从SCADA系统接收数据和向SCADA系统发送执行指令的数据接收遥控执行模块是从SCADA服务器采集遥测、遥信量，经过分析判断，分别传送给不同的备自投分析判断模块，另外还兼向SCADA服务器发送备自投系统的动作指令；备自投系统控制模块接收本系统发出的自动控制指令、SCADA系统监控人员发出的人为控制指令、对各种数据的分析及执行情况进行记录，同时向出口发送执行指令；电网电源备自投模块分析判断电网的故障情况，并向备自投控制模块传输数据；变压器经济运行判断模块分析判断变压器的负荷情况，并向备自投控制模块传输数据；变压器保护动作判断模块分析判断变压器故障跳闸情况，并向备自投控制模块传输数据；系统人机界面模块对系统进行维护、整定、查阅运行记录、监视实时状态的一个人机对话模块。

采用上述技术方案的有益效果是：该基于调度自动化平台的综合备用自动投切装置，是利用调度自动化系统的四遥功能，在自动化平台上取调度自动化系统的遥测量、遥信量作为备用自动投切系统的逻辑判断量，将调度自动化系统的遥控功能用来实现备用自动投切系统的动作功能。该综合备用自动投切装置自动采集调度自动化系统的遥信量和RTU(或者综合自动化)的运行状态，结合预置的备自投功能的各套定值，自动判断电网的运行方式，自动判定备自投系统的动作方式和闭锁方式，所以对电网运行方式有极强的自动适应能力。备用自动投切功能可基本覆盖整个无人值班变电站系统；变压器经济运行、变压器事故备自动投切、变压器后备保护跳闸备自动投切、多电源相互备自动投切、异地远方电源备自动投切等功能均已全部在该系统中实现。该装置系统在南阳电网投入运行以来，不仅运行效果达到了预期目标，而且拓展了电网备用自动投切装置的理念，即在调度自动化覆盖的电网中，可以根据遥测、遥信值任意组合进行逻辑判断，满足条件时，进行预期的遥控操作，完成备用自动投切的动作过程。运行经验表明：该备用自动投切装置最大的优点是将调度自动化覆盖的整个电网作为判断、分析、操作的对象，从根本上解决了复杂的逻辑判断和无法实现“异地”备自投操作的问题。另外，该系统还具有以下优点：

1、不需要对电网进行改造，可以节省大量投资；

2、调试、运行、管理简单，只须在后台机(计算机)上操作即可，同时对系统的操作和运行能自动记录，使运行人员随时掌握系统的运行状况。

3、装置功能主要是由计算机软件完成的，只要调度自动化系统运行正常，就不存在运行卡壳或设备老化现象。

4、系统功能模块的增加和扩展简单方便；

5、系统培训与使用方便，不需要进行专门的培训；

6、提高了电网备自投的科技含量，有利于电网自动化和调度自动化的良性发展。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步详细的说明。

图1为本发明的工作原理方框图。

图2电网电源备自投模块的电网模型。

图3为本发明功能流程图。

图4为电网电源备自投模块进线电源备自投流程图。

图5变压器保护动作判断模块的双绕组主变电网模型。

图6变压器保护动作判断模块执行一台主变值班的运行自投流程图。

图7变压器经济运行判断模块以一主变值班，另一主变备自投流程图。

图8变压器经济运行判断模块以两台主变并列运行自投流程图。

具体实施方式

如图1所示的基于调度自动化平台的综合备用自动投切装置，包括SCADA服务器1、SCADA人机界面2，从SCADA系统接收数据和向SCADA系统发送执行指令的数据接收遥控执行模块8、用以维护的备自投系统人机界面模块3、备自投系统模块7、电网电源备自投模块6、变压器经济运行判断模块5、变压器保护动作判断模块4。数据接收遥控执行模块8与备自投系统模块7、电网电源备自投模块6、变压器经济运行判断模块5、变压器保护动作判断模块4连通，备自投系统控制模块与电网电源备自投模块、变压器经济运行判断模块、变压器保护动作判断模块相连通，如图3所示其从SCADA系统接收数据和向SCADA系统发送执行指

令的数据接收遥控执行模块8主要功能是从SCADA服务器采集遥测、遥信量，经过分析判断，分别传送给不同的备自投分析判断模块，另外还兼向SCADA服务器发送备自投系统的动作指令，在电网运行状态发生变化时、监控人员对电网进行正常操作时、设备拒动时均可对下发的自动控制指令在执行前及执行中撤消自动控制指令的执行，确保电网的安全运行。备自投系统控制模块接收本系统发出的自动控制指令、SCADA系统监控人员发出的人为控制指令、对各种数据的分析及执行情况进行记录，同时向出口发送执行指令；电网电源备自投模块分析判断电网的故障情况，并向备自投控制模块传输数据；变压器经济运行判断模块分析判断变压器的负荷情况，并向备自投控制模块传输数据；变压器保护动作判断模块分析判断变压器故障跳闸情况，并向备自投控制模块传输数据；系统人机界面模块对系统进行维护、整定、查阅运行记录、监视实时状态的一个人机对话模块。

基于调度自动化平台的综合备用自动投切装置是建立在以RTU采集的数据为来源，依托于SCADA监控系统建立起来的在主站端运行的备自投及经济运行装置。采用了ACCESS数据库来保存系统运行参数以及运行记录，以TCP/IP协议通过网络与SCADA服务器建立数据链路通道及告警链路通道，从数据链路通道获取系统需要的遥信、遥测及RTU运行状态数据，从告警链路通道通道获取系统需要的保护事件，在装置需要发送遥控命令时，临时建立遥控发送通道，发送完后关闭使用遥控发送通道。

下面具体描述电网电源备自投模块6、变压器经济运行判断模块5和变压器保护动作判断模块4运行情况。

电网电源备自投模块的电网模型

如图2所示。

电源备自投采集的量：

电网电源备自投模块进线电源备自投(如图4所示)

运行条件：为一路进线运行、另一路备用的运行方式一路进线运行、另一路备用的开关位置及电压状态：

#1进线运行、#2进线备用

#1进线外侧开关--合        #1进线本侧开关--合

#2进线两侧开关必须有一侧开关分开

母联开关--合

#1进线外侧母线电压--有电压    #2进线外侧母线电压--任意

#1进线本侧母线电压--有电压    #2进线本侧母线电压--有电压

#2进线运行、#1进线备用

#2进线外侧开关--合        #2进线本侧开关--合

#1进线两侧开关必须有一侧开关分开

母联开关--合

#1进线外侧母线电压--任意       #2进线外侧母线电压--有电压

#1进线本侧母线电压--有电压     #2进线本侧母线电压--有电压

变压器保护动作判断模块的双绕组主变电网模型(如图5所示)

主变备自投采集的量：

变压器保护动作判断模块以一台主变值班的运行方式(见图6)

主变备自投：允许运行

变压器经济运行：允许运行

一台主变值班的开关位置及电压状态：

#1主变值班、#2主变备用

#1变高压侧开关--合        #2变高压侧开关--任意

#1变低压侧开关--合        #2变低压侧开关--分

低压侧母联开关--合

#1变高压侧电压--有电压         #2变高压侧电压--任意

低压侧I段母线电压--有电压    低压侧II段母线电压--有电压

#2主变值班、#1主变备用

开关位置及电压状态：

#1变高压侧开关--任意      #2变高压侧开关--合

#1变低压侧开关--分        #2变低压侧开关--合

低压侧母联开关--合

#1变高压侧电压--任意           #2变高压侧电压--有电压

低压侧I段母线电压--有电压低压侧II段母线电压--有电压

变压器经济运行判断模块经济运行

经济运行采集的量与设置的参数

说明：“投退延迟时间”是指的当单主变值班时，负荷高于经济运行分界点持续“投退延迟时间”指定的时间后才会将变压器投入，退出主变运行也如此。

一主变值班，另一主变备用数(见图7)

#1主变值班、#2主变备用

#2主变值班、#1主变备用

两台主变并列运行(见图8)

两台主变并列运行的开关位置及电压状态。

Claims (1)

1.一种基于调度自动化平台的综合备用自动投切装置，具有SCADA服务器、从SCADA系统接收数据和向SCADA系统发送执行指令的数据接收遥控执行模块、用以维护的人机界面，其特征在于：还具有数据接收遥控执行模块、备自投系统控制模块、电网电源备自投模块、变压器经济运行判断模块、变压器保护动作判断模块，数据接收遥控执行模块与备自投系统控制模块、电网电源备自投模块、变压器经济运行判断模块、变压器保护动作判断模块连通，备自投系统控制模块与电网电源备自投模块、变压器经济运行判断模块、变压器保护动作判断模块相连通，

其从SCADA系统接收数据和向SCADA系统发送执行指令的数据接收遥控执行模块是从SCADA服务器采集遥测、遥信量，经过分析判断，分别传送给不同的备自投分析判断模块，另外还兼向SCADA服务器发送备自投系统的动作指令；备自投系统控制模块接收本系统发出的自动控制指令、SCADA系统监控人员发出的人为控制指令、对各种数据的分析及执行情况进行记录，同时向出口发送执行指令；电网电源备自投模块分析判断电网的故障情况，并向备自投控制模块传输数据；变压器经济运行判断模块分析判断变压器的负荷情况，并向备自投控制模块传输数据；变压器保护动作判断模块分析判断变压器故障跳闸情况，并向备自投控制模块传输数据；系统人机界面模块对系统进行维护、整定、查阅运行记录、监视实时状态的一个人机对话模块。

Images