变电站无人值守是微机保护变电站特有的功能, 现有微机保护变电站的四遥功能通过网络将信号远传, 就能保证变电站数据的实时监控与故障报警等要求。要将变电站进行无人值守改造, 需要进行几点措施。
变电站无人值守的信号传输要求将信号模拟量以数字化形式传输, 举例说明, 原变电站刀闸状态我们都用分与合来代表, 但要实现数字化信号就必须将分合状态表达成0与1的数字信号, 如何实现这个功能, 现有措施有两种, 一是改造变电站开关设备为VS1型高压开关柜, 开关柜内包括接地刀、开关的检修与工作位置、断路器分合闸位置等量在柜内设计时已添加行程开关, 根据保护厂家所需电压信号不同, 提供一个电压信号, 通过光隔设备让保护系统识别。二是, 在高压开关柜加装辅助开关, 通过辅助开关的分合, 来使电压信号通断, 让保护系统的光隔设备识别, 这样, 就完成了设备的状态模拟量到数字量的转变过程。以上, 第一种方法投资较大, 而第二种方法可根据实际需要进行各种模拟量采集, 断路器有辅助接点提供位置, 我们需要采集刀闸位置与中央信号等信息即可满足遥信基本要求, 这样, 既节省了投资, 又可以满足遥信要求。
常规变电站测量值一般是由各种表计指示, 无人值守变电站进行数据采集可采取加装RTU (远程终端单元) 设备, 每条回路间隔数据量进行单独采取并上传。
加装RTU (远程终端单元) 设备可以实现遥控功能。
RTU (Remote Terminal Unit) 是一种远端测控单元装置, 负责对现场信号、工业设备的监测和控制。远程终端设备 (RTU) 是安装在远程现场的电子设备, 用来监视和测量安装在远程现场的传感器和设备。RTU将测得的状态或信号转换成可在通信媒体上发送的数据格式。它还将从中央计算机发送来得数据转换成命令, 实现对设备的功能控制。在变电站设置远动终端即RTU, 与调度中心计算机通过信道相连接, RTU与调度中心之间通过远距离信息传输完成RTU的远方监控功能。RTU与主站配合可以实现三遥功能, 即:遥测、遥信、遥控。
综自保护变电站已经具有实现无人值守的条件, 当将变电站加入信息网络时, 需要注意的是不同厂家设备的规约转换, 规约转换器能够转换成通用的规约即可连入主站后台。
无人值守变电站网络传输通道可以分为2部分, 第一部分是变电站的所有遥测、遥信、遥控等重要信息, 这部分信息量较小 (变电站信息量使用10M网络足可满足要求, 特殊情况最大不会超过50M) , 网络通道可以采用有线传输, 也可采用无线 (如:事故信号可以用即时短信, 开关状态等信号可以按要求几秒钟上传一次) 传输。第二部分是变电站视频信号的采集, 变电站除了需要采集开关保护、中央信号、直流信号等重要信息外, 还应对设备进行视频、防火等信号进行采集, 防止火灾、被盗等各种意外状况的发生, 便于维护人员及时处理各种特殊状态, 这类信号信息传输量大, 以视频信号为例即时采集时带宽需求高 (一路1024*768分辨率、24帧速、8位256色的视频、用H.264格式进行视频编码, 则一秒钟传输73.728KB数据) , 按一座变电站最少6路监控摄像 (控制室、直流、开关室2路、电容器2路) , 我厂有23座变电站, 如只建一座集控中心, 集控中心出口理论带宽则不能低于74*6*23=10212KB=9.97M, 实际应用时, 考虑网络延时与其它信号占用带宽等因素, 视频传输通道应采用光缆传输。综合以上所述, 变电站网络建议采用以点带面形式, 即几个相邻变电站以一座中心变电站采用网线传输为统一信号集中地, 几个中心变电站以光缆传输采用环网形式, 保证每座中心变电站与集控中心至少有2条及以上的信号传输通道, 将投入与实际应用有效结合。
集控中心最重要的是各个变电站事故信号的采集, 所以应有大屏幕即时将各所中央信号进行显示, 并配合警铃与警笛对监控人员告警。对于监控后台至少应设置两台及其以上的后台监控, 满足维护与运行要求。为保证后台监控与通讯设备的不间断要求, 应设站用变交流及直流系统与逆变装置的多种电源保证, 确保后台监控运行。
变电站无人值守涉及到电力系统的各个方面, 人员、设备、网络、通讯、维护等各个环节都可影响到集控中心监控的指挥控制, 为保证我厂无人值守化的顺利推进, 应尽早完善变电站设备, 培训一批合格的自动化运行人员, 为变电站科学化、系统化的运行管理添砖加瓦。
摘要：变电站无人值守是变电站未来发展方向, 通过新技术、新设备的应用, 变电站微机设备可以实现故障信号远传、远方遥控分合闸、远方电流电压电量数据的实时采集, 由此, 无人值守变电站的设备基础已达到要求, 本文通过对现有变电站的情况分析, 对变电站无人值守应用进行一些个人的探讨及理解。
关键词：无人值守,数据实时采集
