RecolhaPara:Atualmente, há muitas subestações do lado do usuário na China, porque o tempo de construção é relativamente longo, quase todos os equipamentos apresentam uma tendência de envelhecimento, por isso é necessário realizar uma transformação inteligente, com o desenvolvimento da tecnologia de automação, transformar o sistema de subestação tradicional em um sistema de automação integrado já é uma escolha inevitável. Este artigo combina umTradicional.O estado atual da subestação de 66 kV eAnálise integrada do sistema de automação da subestação para explorar suas medidas de transformação inteligente e implementarSubestação de 66 kV sem vigilância.

Palavras-chave:66 kVSubestação；sistemas integrados de automação; Inteligentetransformação; ninguém digno;

0. Introdução

Com o rápido desenvolvimento da sociedade, o nosso paísProdução EmpresarialO grau de dependência da energia elétrica está aumentando gradualmente, e a existência de contradições no fornecimento de energia elétrica para a produção da vida é maior. Para poder garantirEmpresasA energia elétrica na vida de produção é suficiente, e a gestão da subestação deve ser reforçada para garantir o funcionamento mais estável da subestação e garantir o fornecimento de energia elétrica.

1. Situação atual da subestação

Nos últimos anos, o nosso paísTradiçãoA taxa de falhas das estações de substância é relativamente alta, o que resulta emVida dos residentes, produção empresarialFoi muito afetado, o que requer uma análise aprofundada dos problemas e causas de falhas no sistema de energia, descobrindo que o problema é principalmente devido ao envelhecimento do equipamento e à falta de manutenção. A partir da análise da situação real,TradiçãoProblemas de falha na subestação são mais graves, a dificuldade de reparação é maior e pode levar a longos períodos de cortes de energia, afetando muito a vida diária dos moradores da cidade.e operações de produção da empresaA atual estação de substância é principalmente gerenciada pelo modo de substância sem serviço, não é necessário configurar funcionários de serviço para completar o monitoramento em tempo real, porque o equipamento de substância moderno de alto nível tecnológico é instalado, apenas uma pequena quantidade de auxílio do pessoal é necessária para completar a operação, o controle de gerenciamento remoto pode ser alcançado. Para o modo de gerenciamento sem turno, o pessoal no centro de controle só precisa de meios científicos para detectar os problemas existentes no trabalho da subestação em tempo útil e fazer reparações em tempo útil.

2. Vantagens e Problemas do Sistema Integrado de Automação de Subestações

2.1.Vantagens do sistema

Em comparação com os sistemas secundários convencionais da subestação, o sistema de automação integrada da subestação torna a gestão da operação e manutenção da subestação mais conveniente e segura, e pode melhorar em grande medida a eficiência do trabalho da subestação e promover o desenvolvimento moderno do sistema da rede elétrica. Com o desenvolvimento da tecnologia de computador e tecnologia de rede, tecnologia de comunicação e nível de automação, o sistema secundário da subestação realizou basicamente a automação integrada da subestação, através do sistema de automação integrada, a proteção do relé pode ser auto-inspecionada, com funções como gravação de falhas, registro de eventos, monitoramento e controle operacional, reduzindo os custos de manutenção operacional e melhorando o nível de operação segura e confiável da subestação.

2.2.Existem problemas

Com o desenvolvimento do sistema de energia elétrica, cada vez mais estações de energia, o que vem com a falha do equipamento, de acordo com a análise da localização da falha, de acordo com os últimos anos, a falha do sistema de automação integrada da estação de rede elétricaInformações relacionadas indicamMuitas falhas de controle, ocupando45.39%； Em segundo lugar, a camada de intervalo, que representa 30,50%; Mais uma vez, a camada de rede, com 12,76%;Depois, o sistema remoto.11.35%- É.

lFalha na camada de controle da estação

O maior número de falhas na camada de controle da estação é causado principalmente por falhas de hardware do sistema em segundo plano, erros de configuração de parâmetros do sistema em segundo plano, falhas de software do pré-aparelho, etc.

(1)As falhas de hardware do sistema de fundo se manifestam com mais frequência como a morte do equipamento de computador. Principalmente porque o tempo de funcionamento do dispositivo é muito longo, há um certo grau de envelhecimento, o que leva à placa-mãe, danos ao disco rígido. Além disso, danos a dispositivos de hardware, como monitores do sistema de back-end, também são mais graves.

(2)O erro de configuração dos parâmetros do sistema em segundo plano se manifesta como um nome de mensagem indefinido, a tela principal e a sub-tela são inconsistentes com a realidade. Principalmente devido à grande quantidade de informações do sistema de automação, a construção e a mudança/ O projeto de expansão é causado pela ausência de transmissão de aceitação. Além disso, a irregularidade do nome da mensagem também é a principal causa de tais defeitos.

(3)A falha do software do pré-aparelho se manifesta principalmente em uma morte desconhecida e a morte do aplicativo. Geralmente, a reinicialização pode ser recuperada.

lFalha da camada de intervalo

A falha do equipamento da camada de intervalo é causada principalmente por dois fatores. As camadas de intervalo mais frequentes são problemas de circuito secundário. O estado de comunicação causado por um ponto de isolamento ruim ou contato auxiliar ausente após cada operação do dispositivo não pode corresponder bem à realidade. Além disso, os problemas causados ​​pelo dispositivo de medição e controle aparecem nas instalações de hardware, porque problemas internos com plugins ou módulos causam interrupções de comunicação. Há relativamente poucos problemas com o software do dispositivo de medição e controle, mas os defeitos são mais graves, como a perda de valores fixados no mesmo período se a inspeção no local não estiver no lugar, o que pode causar acidentes operacionais. O local também tem o fenômeno do dispositivo de controle morto ocorre, o que faz com que o comando de controle remoto não pode ser executado não pode operar normalmente, a interrupção de energia reiniciar o dispositivo de controle é voltar ao normal.

lFalha no dispositivo de rede

As informações relevantes mostram que o problema atual do equipamento de comunicação de rede ainda não é muito grave, mas se ele aparecer, levará a sérios problemas, provavelmente causará a interrupção do trabalho de coleta de dados da subestação ou do equipamento da subestação. Por isso, tais falhas devem ser resolvidas oportunamente. A análise e o estudo das causas de falhas de equipamentos de rede são muitas vezes devido à baixa qualidade dos produtos, especialmente vários tipos de hubs, switches e outros problemas de hardware de equipamentos de comunicação de rede.

3. Acrel-1000Soluções integradas de sistema de automação para subestações

3.1.Resumo do Programa

O sistema de monitoramento integrado de automação da subestação Acrel-1000 consiste em funções lógicas de equipamentos de segunda camada da camada de controle da estação e da camada de intervalo, conectados a um sistema de rede aberta em camadas. O equipamento de camada de controle da estação inclui o host de monitoramento, fornecendo a interface de contato homem-máquina operacional na estação, implementando funções como o equipamento de camada de intervalo de controle de gerenciamento, formando o monitoramento de toda a estação e comunicando com o monitoramento remoto e o centro de deslocamento; A camada de intervalo é composta por vários subsistemas secundários que ainda podem completar de forma independente a função de monitoramento local do dispositivo da camada de intervalo em caso de falha da rede da camada de controle da estação e da camada de controle da estação.

Para situações específicas de engenharia, o plano de projeto tem alta confiabilidade, fácil de expandir e interface humano-máquina amigável, melhor preço do desempenho, o sistema de monitoramento consiste em duas partes da camada de controle da estação e da camada de intervalo, usando uma estrutura de rede distribuída em camadas, a rede da camada de controle da estaçãoProtocolo TCP/IP para Ethernet. A rede de camada de controle de estação usa uma configuração térmica de rede única e dupla.

3.2.Sistema Integrado de Automação de SubestaçõesTransformação Inteligente

3.2.1.Reforma do problema da camada de controle da estação

Camada de controle da estaçãoAdopçãoO sistema integrado de automação da subestação Acrel-1000 permite o monitoramento e gerenciamento de equipamentos elétricos. E integrar a atual tecnologia de computador, tecnologia de rede, tecnologia de comunicação, tecnologia de processamento de informações, tecnologia de automação de distribuição de energia variada e outras tecnologias, para realizar a telemetria, telecomunicações, controle remoto, controle remoto e outras funções. Atender a todos os requisitos do usuário para a proteção, monitoramento e qualidade do sistema de energia elétrica.

Sistema Integrado de Automação da Subestação Acrel-1000AdopçãoConfiguração térmica de rede dupla, em circunstâncias normais, o anfitrião está em estado de trabalho, a máquina está em estado de monitoramento, uma vez que a máquina detectou uma anomalia no anfitrião, a máquina substituirá o anfitrião em um curto período de tempo para realizar a função do anfitrião. Ao mesmo temposistemaSatisfação dos seguintes requisitos:

Tempo médio do intervalo wuguzhang da camada de controle da estação (MTBF) maior ou igual a 20000h, o tempo médio de intervalo wuguzhang do dispositivo de controle de nível de intervalo maior ou igual a 30000h;

Estações de trabalho do nível de controleTaxa de carga média da CPU: menor ou igual a 30% no tempo normal (dentro de qualquer 30min) e falha do sistema de energia (dentro de 10s) menor ou igual a 50%;

Taxa de carga média da rede: normal (arbitraria)dentro de 30min) inferior ou igual a 20%, falha do sistema de energia (dentro de 10s) inferior ou igual a 40%;

3.2.2.Modificação do problema da camada de intervalo

Configurável em sistemas de distribuição de energia variada em subestaçõesDispositivos de proteção de microcomputadores da série AM5SE, os dispositivos de proteção de microcomputadores da série AM5SE têm as seguintes vantagens para equilibrar eficazmente os benefícios econômicos do equipamento e o conteúdo técnico do próprio produto e os problemas de qualidade do produto.

Em termos de design de produtos, os dispositivos têm hardware unificado, incluindo módulos de alimentação,Módulo de CPU, módulo de entrada e saída, módulo de circuito de controle, captação analógica, módulo de comunicação, etc.; Adotando o design modular como um todo, com grande versatilidade, é possível configurar a função de proteção flexível para diferentes equipamentos de uma só vez na mesma plataforma de hardware, para alcançar a função de medição de proteção de estações e equipamentos de distribuição de tensão variada de 35kV e abaixo, incluindo o transformador principal de alimentação / alimentação de 35kV (capacidade geral acima de 2000kVA) / PT / matriz, alimentação / alimentação de 10kV / transformador de distribuição de energia (capacidade geral abaixo de 2000kVA) / motor elétrico de alta tensão / condensador de alta tensão / matriz / PT e outros equipamentos de proteção e controle automático.

Em termos de qualidade do produto, o dispositivo no Centro Nacional de Proteção do Relé e Inspeção de Supervisão da Qualidade do Equipamento de Automação de Teste de Terceiro Modo obteve relatório de teste de tipo e relatório de inspeção de compatibilidade eletromagnética, através da inspeção do limite de emissão de radiação, inspeção do limite de emissão condutora, resistência à radiação de campo eletromagnético de rádio-frequência, resistência à descarga eletrostática, resistência ao assédio de condução de campo de rádio-frequência, resistência ao grupo de pulsos transitórios elétricos rápidos, resistência à onda de oscilação de amortiguação lenta, resistência à onda de sobrecarga, resistência ao campo magnético de frequência industrial, interrupção de suspensão de tensão AC e10 certificações de teste de compatibilidade eletromagnética, incluindo transiência rápida, descarga elétrica estática e desempenho anti-interferência de ondas que atingem os requisitos do nível IV.

Em termos de recursos de interface, o dispositivo tem12 canais analógicos, que podem ser selecionados para proteger a corrente, medir a corrente e a entrada de tensão; A porta de entrada de tensão de corrente alterna deve ser ligada a tensão de fase, também pode ser ligada a tensão ou a tensão de sequência zero ou a tensão desequilibrada, adaptando-se a vários métodos de ligação PT. A corrente de proteção e o canal de corrente de medição podem ser conectados à corrente trifásica; Os outros dois canais de corrente alterna podem conectar corrente em sequência zero, corrente desequilibrada ou corrente de linha. Possui medição de corrente em sequência zero e tensão em sequência zero e função de linha de ligação à terra de pequena corrente em combinação com o sistema de monitoramento de energia.

3.2.3.Transformação de problemas de comunicação de dados

O sistema de automação integrada da estação de substância precisa coletar informações de equipamento dentro da estação e gerenciar a análise centralizada, devido a problemas de interface de diferentes produtos de unidades de sistema, vamosInterfaces de comunicação para cada unidade do sistemaOs dispositivos de conversão regulamentados são convertidos em padrões de interface abertos e uniformes, permitindo que os usuários escolham a interface adequada para suas necessidades.

4. Funções do sistema

4.1.Monitoramento em tempo real

Automação Integrada da Subestação Acrel-1000O sistema visualiza intuitivamente o estado de funcionamento da linha de distribuição em forma de gráfico de distribuição de energia, monitora em tempo real a tensão, a corrente, a potência, o fator de potência e outros parâmetros elétricos, monitora dinamicamente os interruptores de circuito de distribuição, interruptores de isolamento, equivalência de faca de terra, estado de separação e sinais relacionados com falhas, alertas e outros.

4.2.Tratamento de alarme

O sistema de monitoramento tem função de alarme de acidente. O alarme de acidente inclui sinais de movimentos de interruptores e dispositivos de proteção causados ​​por operações anormais; Alarmes prévios incluem mudanças gerais de equipamento, informações de anomalia de estado, excedimentos analógicos ou de temperatura.

1) Aviso de acidente. No modo de estado de acidente, o alarme de acidente emite imediatamente um alarme acústico (volume de alarme ajustado arbitrariamente), a tela de exibição da estação de trabalho do operador muda de cor e pisca para indicar a mudança de posição do dispositivo, ao mesmo tempo que a janela pop-up mostra a linha de alarme vermelha, o alarme é dividido em alarme em tempo real e alarme histórico, a linha de alarme histórico tem a função de consulta e impressão selecionada.

2) Para cada valor de medição (incluindo o valor de cálculo), a sequência do usuário define quatro limites operacionais (limite inferior físico, limite inferior de alerta, limite superior de alerta e limite superior físico), definidos como alarme prévio e alarme de acidente, respectivamente.

3) O modo de alarme tem várias formas de expressão, incluindo janelas pop-up, piscando de tela, etc., mas não se limitando às formas acima, o usuário adiciona ou modifica a informação de alarme de acordo com suas necessidades.

4.3.Regulação e controle

O operador controla o equipamento elétrico que precisa ser controlado. O sistema de monitoramento tem a função de vigilância operacional, permitindo que os guardiões implementem a vigilância na estação de trabalho do operador para evitar erros de operação.

O controle operacional é dividido em quatro níveis:

Controle de nível 1, controle de reparação local do equipamento. controle de alta prioridade. Quando o operador vai localizar o equipamento à distânciaQuando o interruptor de comutação local é colocado no local, todas as outras funções de controle são bloqueadas, apenas para operações de campo.

Controle de segundo nível, controle de reserva de camada de intervalo. Sua mudança com o controle de terceiro nível é realizada na camada de intervalo.

Terceiro nível de controle, nível de controle da estação. O controle de nível é realizado na estação de trabalho do operador, com/ Alteração da camada de controle.

Controle de nível 4, controle remoto, baixa prioridade.

Em princípio, o controle de camada de intervalo e o controle local do equipamento são usados ​​como meios de operação de reserva ou de manutenção. Para evitar erros de operação, a operação passo a passo é necessária em qualquer modo de controle, ou seja, selecionar, reverter, executar e definir o operador, a senha do guardião e o código de linha em nível de estação para garantir a segurança e a correção das operações. Para qualquer operação, certifique-se de que a próxima etapa só será realizada após a conclusão da etapa anterior. Apenas um método de controle é permitido ao mesmo tempo.

Os equipamentos incluídos no controle são:Interruptores de 35 kV e abaixo; Interruptores de isolamento de 35 kV e abaixo e interruptores de aterragem com mecanismos elétricos; interruptor elétrico 380V da estação; Subjunção do transformador principal; Conexões de retorno remoto e retorno remoto para dispositivos de proteção de relé.

5. Acrel-1000Solução de transformação integrada do sistema da subestação

5.1.Arquitetura do sistema

Subestação do projeto66 kVCabo de alimentação municipal de circuito únicoAcesso à rede elétrica através de um único caboRedução de tensão do transformador principal de 12500kVA para 10kV para distribuição de energia em vários circuitos dentro da estação- É.

5.2.Selecção do dispositivo

O projeto de transformação da subestação é principalmente destinado à proteção da subestaçãoO gabinete de comutação de 10kV segundos e o sistema de monitoramento para a remodelação, o dispositivo de linha de seleção de corrente de terra pequena devido à mudança, esta remodelação é antiga- É.

O armário de tela de proteção de transformador principal é instalado na sala de monitoramento elétrico, instalado no armário de tela1 dispositivo de proteção diferencial AM5SE-D2, 1 dispositivo de proteção de alta reserva AM5SE-TB, 1 dispositivo de proteção de baixa reserva AM5SE-TB, 1 dispositivo de proteção não elétrica AM5SE-FD, 1 dispositivo de medição de alto lado AM5SE-K, 1 dispositivo de medição de baixo lado AM5SE-K, 1 termocontrolador de transformador ARTM-8 e outros dispositivos de controle, como interruptores de conversão, placas de pressão, interruptores de ar.

Tela de proteção de linhaPrincípio de segmentação de 10kV, dividido em dois armários de tela, 1Quatro protetores de linha na tela de medição de proteção de linha #10kV AM5SEO F, 2.Quatro protetores de linha na tela de medição de proteção de linha #10kV AM5SE-F mais 1 dispositivo de seleção de linha de corrente elétrica pequena e antiga.

Monitorar o host de acordo com a configuração do plano de rede dupla, configurar uma tela de monitoramento no local, configurar uma mesa de operação na sala de turno,Em circunstâncias normais, o host está em estado de trabalho, a máquina está em estado de monitoramento, uma vez que a máquina detectou uma anomalia no host, a máquina substituirá o host em um curto período de tempo para implementar a função do host.- É.

5.3.Comparação de campo antes e depois da remodelação

Tempo de corte de energia para a transformação da subestação deste projeto24 horas, o cabo secundário do gabinete de proteção do microcomputador é penteado de acordo com o desenho secundário original, considerando a colocação do cabo, a fase de projeto mantém a posição do terminal de ligação traseira inalterada, ajustando apenas o dispositivo para a linha interna do gabinete de tela, ao mesmo tempo que a posição do interruptor e da placa de pressão é instalada perto do lado do dispositivo de acordo com o projeto de campo original.

A situação do local antes e depois da remodelação é a seguinte, esta fase de projeto de remodelação é penteada estritamente de acordo com o desenho original, considerando a facilidade da construção, a fase de construção é estritamente de acordo com as especificações de construção, pentear o cabo um par de pontos e transformar o circuito principal de alta e baixa tensão no local,Cada circuito de saída de 10kV foi testado remotamente para completar a transformação da entrega de energia em 24 horas.

Subestação Antes da Reforma

Subestação após a remodelação

6. Conclusão

O projeto de transformação de automação integrada da estação de substância é o projeto de transformação da estação de substância antiga, através da transformação de automação integrada da estação de substância, é capaz de fazer os dados da estação de substância e os dados da sala de programação em tempo real e unificação, tornando o controle remoto mais preciso, e é capaz de armazenar cada dado de sinal no sistema de automação integrada da estação de substância, para futuras falhas na rede elétrica, é capaz de chamar dados de transmissão em tempo real e sinais de ação para a análise, para facilitar o julgamento do sinal de acidente.

Referências

[1]Li XintianMedidas integradas de transformação de automação para usinas de transformação de 35 kV [J].Ciência e riqueza, 2021

[2] Liu Xiaoling, 李勇. Exploração do Sistema Integrado de Automação de Subestações [J]. (03).

[3] Huang Xiao Rong, Liu Jing. Descrição do sistema de automação integrada da subestação [J].Shanxi Electronics Technology, 2016, (15).

[4] Yao Zhigang, Análise e Implementação da Transformação da Subestação de 35kV[J]Revista de Tecnologia Elétrica,2002(8).