浅论110千伏变电站集控系统

发表时间：2017-03-09T11:31:53.743Z 来源：《电力设备》2017年第1期 作者： 张玲玲 梁涛 赵翠 吕菲[导读] 随着我国社会和经济的快速发展，电力行业中变电站的发展也在日益加快。

（国网山东省肥城市供电公司 山东泰安 271600）

摘要：随着我国社会和经济的快速发展，电力行业中变电站的发展也在日益加快，变电站集控系统在110千伏变电站中得到了广泛的应用。采用集控式技术是提高电力系统可靠运行和供电质量的必要手段。它对提高整个电力生产的生产力，从而推动国民经济的迅速发展必将起着重要的作用。基于此，本文主要结合我国电力行业发展的实际情况，主要阐述了集控式技术发展前景和常规式、微机控制式的比较以及集控式集控台技术，希望能为今后我国电力行业的发展带来帮助。 关键词：110千伏变电站集控系统

在变电站中，采用集控技术，具有两个重要优点：一个是良好的记忆存储能力，一个具有强大的运算能力。为了推进我们科学技术进步事业的发展，尽快使我国110KV小型化变电站微机集控化，是电力行业顺应时代发展的潮流。 一、集控式技术发展前景

随着国民经济的发展，我国电力系统规模不断扩大，为了实现电网的安全经济运行，提高供电质量，必须努力提高电网的自动化水平，而计算机的应用，使电网自动化技术得到了迅速发展，使电力系统中许多过去难以解决的技术问题都可得到顺利的解决。在11oKV变电站中采用集控式技术，不仅其保护继电特性和技术指标优于常规式，而且其控制水平能满足电力系统错综复杂、变化万千的要求；另一方面，采用微机集控式技术，能大大简化变电站二次设计工作，缩短施工周期，减少工程土建占地。 二、常规式、微机控制式的比较

传统的变电站二次控制设计方法均采用电磁式继电器工作原理，其优点是人们习惯和熟悉各种元器件，对其性能十分了解，工作过程简单直观。缺点是技术落后，功耗大、灵敏度低，接点易烧蚀和带有机械可动部分存在易磨损怕震动等。

90年代开始，随着微电子技术和计算机技术的应用和发展，我国变电站二次设备已越来越多地采用高新技术，使其逐步实现自动化和小型化。徽电子技术的优点是：技术先进，具有无触点工作方式、速度快、灵敏度高、继电特性好、功能齐全、工作安全可靠，同时具有良好的抗干扰措施，完全能适应变电站各种恶劣环境的要求。

微电子技术作为在变电站二次设备的应用其中有微机控制和CM0S集成电路保护类型，它的设计思想是二次继电保护功能完全由CMOS集成电路独立承担，中央信号系统功能及自动装置功能由微机及CMOS集成电路协同完成，它既保持了CMOS集成电路的继电特性和技术指标大大提高，整定精度可达1%，动作离散值在0.5%以下，返回系数可达0.85~0.95，克服了电磁式继电器的固有弱点。 三、110千伏变电站集控式集控台技术

对110KV微机控制小型化变电站二次设计拟采用微机集中控制和CMOS集成电路保护集控台模式。是采用微电子技术和计算技术、旨在将控制、保护、中央信号和测量汇成一体，实现变电站的无人值守、自动调度、当地控制等功能。集控台一般由微机控制系统、CMOS静态集成电路保持系统、中央信号系统和自动装置系统组成，下面介绍其功能。 3.1硬件配置 3.1.1主机

本系统选用inetl3021为主机，它是美国NITEL公司推出的抗恶劣环境的工业控制CP机，是专门为需要高可靠度微机控制的用户而设计的，主机无故障连续工作时间达18万小时，它采用全钢结构，双风扇正压排风系统，I/O扩展槽配有防震卡架。该机在高温低温、灰尘、潮湿、冲击、震动、电磁辐射等恶劣环境下能够正常工作，完全满足变电站现场控制系统的要求。 3.1.2串行通讯接口板

一块两串行口具有同步通讯功能的模块，完成向上级系统转发信息的功能，可按CDT或POLLNIG规约进行三遥通讯。 3.1.3半导体盘

为避免软、硬盘机械磨损带来的不可靠因素，将开发好的目标程序码置于自制的半导体盘中，半导体盘的容量为ROMZM，RAM区具有掉电保护功能。 3.1.4总线转换板

为保证数据采集的简单、实时、可靠，本系统使用专用总线进行采集，故设计此总线转换板，将专用总线信息转换成AT总线能识别的信息，供计算机处理。 3.1.5采集板

所有采集板均为大容量板。其中数字量输人板共5块、每板可采集128点；数字量输出板共2块，每板可能出128点，A加输人板共2块，每块可采集128点；脉冲量输人板共2块，每板可采集64点。 3.2软件设计

在整个软件的开发过程中，遵循软件工程学的设计原理及规范、将软件系统划分为几个模块。 3.2.110ms采集模块

完成对断路器的状态判断、位置信号、选重闭锁、手动跳合闸、一次重合闸.、重合厂后加速跳、微机在线自检、自动接地探索等功能。

3.2.22s显示刷新模块

显示二次主结线图，分组回路图，并对断路器及隔离开关状态进行实时刷新显示。显示运行参数表、测量值、计量值，报警信息，并实时刷新。

3.2.3打印模块

根据用户不用的要求及报表格式，实时和即时打印报表数据库的内容，分小时报表、日报表、月报表、年报表。当变电站发生事故时，及时打印事故时间、性质及对象。

3.2.4通讯模块

根据各级调度自动化系统的不同运动通讯规约要求，编制相应的通讯模块。 3.2.5错误检测模块

该模块功能包括对主机系统及各模板的出错诊断及CMOS保护模块完发了性的诊断，并具有一定的自恢复功能。 3.3静态集成电路保护系统

对于110KV变电站采用静态集成电路保护系统，保护配置大致如下： 3.3.1 110KV线路保护

三段式相间距离保护；四段式零序电流方向保护；三段接地距离保护；高频相差保护。 3.3.2 110KV变电站主变保护

三绕组、二绕组主变差动保护；主变电流速断、零序电流、复合电压起动的过电流保护；轻重瓦斯、过负荷、过温保护。 结束语

综上所述，110千伏变电站虽然在电力系统中已经存在多年，做出了很多贡献，但其已经渐渐无法满足当代社会的发展要求和发展趋势，如今自动化技术在各个领域中均发挥了很好的作用，集控系统已经成为了我国电力行业中变电站的发展方向之一。因此，相关机构和人员应加强这方面的研究，促进我国电力行业的发展。 参考文献：

[1]吴晓东.关于110千伏变电站运行维护[J].科技展望，2016（31）

[2]樊春苗.集中控制变电站的管理模式[J].科技创新与应用，2016（28）