李昌武--变电站自动化系统中电能管理的模式分析--刊6月份科技创业家1P[小编整理]

第一篇：李昌武--变电站自动化系统中电能管理的模式分析--刊6月份科技创业家1P

变电站自动化系统中电能管理的模式分析

李昌武

四川石达油气发展有限公司，四川成都 610041

摘要：主要探讨了变电站自动化系统中的电能管理模式。近年来随着电子计算机技术的广泛应用,变电站也逐渐实现了综合自动化。通过采用先进的计算机和数据库技术，能实现对变电站用户电能的集中管理，提高了变电站管理效果和提高电能管理的效率。

关键词：变电站；自动化系统；电能管理

目前，计算机技术被广泛应用于各行各业，软硬件水平的发展同样给变电站二次监视控制系统带来了一场革命。从技术角度讲，变电站自动化技术也是计算机技术发展的产物，结合微机远动技术的日益完善和功能的不断发展和分布式RTU的出现，变电站自动化系统已经登上了历史舞台。本文总结多座变电站改造的经验，阐述以脉冲计量法构成的一种新型的变电站机电能管理系统的硬件结构、系统功能和提高系统性能的主要措施。变电站自动化系统简介

在国内，我们所说的，包含传统的自动化监控系统、继电保护、自动装置等设备，是集保护、测量、控制、远传等功能为一体，通过数字通信及网络技术来实现信息共享的一套微机化的二次设备及系统。它取消了传统的控制屏、表计等常规设备，因而节省了控制电缆，缩小了控制室面积。变电站自动化的内容包括电气量的采集和电气设备(如断路器)状态的监视、控制和调节，实现变电站正常运行的监视和操作，保证变电站的正常运行和安全；在发生事故时，采集瞬态电气量、实施监视和控制，迅速切除故障，完成事故后变电站恢复正常运行的操作；从长远的观点来看，还应包括高压电气设备本身的监视信息(像断路器、变压器、避雷器等的绝缘与状态监视等)。电能管理系统的硬件组成根据变电站综合自动化系统和电能管理的特点，它采用独立的CPU 组成系统，该系统基于ISA总线，主要有脉冲电度输入板，开关状态输入板，电度专用板，CPU 板，液晶显示器和小键盘等组成。

变电站一般有几十条线路和主变压器的电能信号，在被测线路有电能传输之时，经电压与电流互感器的信号传入脉冲电度表，生成电度脉冲信号，微机电能管理系统对各条线路电度脉冲进行采集、十算、存储、显示、统计和传送。电能管理系统的功能

首先；内部功能：定时采集主变压器及各条线路的有功电度脉冲和无功电度脉冲，累加各线有功电度脉冲和无功电度脉冲，计算各线每小时(整点)有功电度量和无功电度量，计算各线24 点(或22 点)日的有功与无功电度合计。

计算日抄见数、日高峰、日低谷、日平谷、日平均、日最大、日最小与日负荷率；计算各线月有功与无功电度合计，年有功与无功电度合计，计算月和年的平均、高峰、低谷、平谷、最大、最小和负荷率。

旁路代送时，自动将旁路电度量累加进被代数线路的电度量巾，不累加抄见数，解除时自动停止累加22显示／打印功能实时显示各线电度数和抄见数；召唤显示各线最近24 小时内任一正点电度，召唤显示各线最近一月内(31 天)任一日的日电度统计，召唤显示各线最近一年内(12 月内)任一月的月电度统计，召唤显示各线年电度统计，可打印各线电度统计。

其次，设置功能：设置或修改定值(各线电压和电流互感器的变比值，脉冲电度表的电度常数，高峰时闯，低谷时间，口令)，置入或修改表底数，修改日期(年、月、日)与时间(时、分、秒)。

再次；通信功能和自检功能：整点过后向站内主机传送各线有功与无功电度，每日24 点

(或22 点)向站内主机传送各线日电度统计信息，月初向站内主机传送各线月电度统计；年初向站内主机传送各线年电度统计；与站内主机对时。开机自检功能可修改定值或退出运行的时划口令。使用看门狗电路，运行不正常时，自动重新启动电能管理系统的软件设计

系统采用功能强大的Visual C++语言在WINDOWS XP 操作系统上开发。Visual C++继承了C 语言的特点，在对系统底层进行操作时有着其它编程语言所没有的优势，故选其来开发数据库管理系统。

系统采用面向对象设计思想，把系统分割成不同的许多子系统，对应每个子系统创建一个类，分别完成相应的代码，再封装起来。

5变电站自动化系统传输规约的现状

和变电站自动化系统的网络标准化的要求相比，数据传输规约统一标准化的要求更为迫切。无论是站内不同厂家设备之间还是在和远方调度的连接中，由规约转换问题引起的软件编程成为实际工程调试量最大的项目，既耗费人力物力，运行维护也不方便，是目前自动化技术发展的一大问题。

(1)变电站和调度中心之间的传输规约

目前各个地方情况不一，现场大多采用各种形式的规约如CDT.SC-1801.u4F.DNP3.0等一些规约，1995年IEC为了在兼容的设备之间达到互换的目的，颁布了IEC60870-5-101传输规约，为了使我国尽快采用远动传输的国际标准，1997年原电力部颁布了国际101规约的国内版本DL/T634-1997,并在1998年的桂林会议上进行了宣贯。该规约为调度端和站端之间的信息传输制定了标准，今后变电站自动化设备的远方调度传输协议上应采用101规约。

(2)站内局域网的通信规约

目前各生产厂家基本上各作各的密码，造成不同厂家设备通信连接的困难和以后维护的隐患。IEC在1997年颁布了IEC60870-5-103规约，国家经贸委在1999年颁布了103规约的国内版本DL/T667-1999,并在2000年的南昌会议上进行了宣贯，103规约为继电保护和间隔层(IED)设备与变电站层设备间的数据通信传输规定了标准，今后变电站自动化站内协议要求采用103规约。

(3)电力系统电能计量传输规约

对于电能计量采集传输系统，IEC在1996年颁布的IEC60870-5-102标准，即我国电力行业标准DL/T719-2000,是我们在实施变电站电能计量系统时需要遵守的。提高系统效能的措施

变电站综合自动化系统的可靠性是第一位的，系统中电能管理随着综台自动化水平的提高，将从早期的监视性测量发展成计量性测量，其要求也愈来愈高。

为便于管理人员查看各线电度信息，系统运行过程中，首先实时显示主变的电度数和抄见数以及日期和时间，利用小键盘上的上下键，查看其他各线的实时电度数和抄见数。结束语

广泛采用分层分布式结构，微机电度管理单独作为一个子系统是电力系统中变电站微机综合自动化系统必要的。本文详细地阐述了新型的电力自动化系统基于 IPC总线的微机电度管理系统，该系统多套设备在电力系统中已成功运行多年，高性能、功能齐全、免维修操作方便等特点，受到用户的好评。

参考文献：

[1]于勇进.煤矿变电站分布式电能管理系统的实现[J].山东煤炭科技，2008(4).[2]李海强.浅析变电站综合自动化运行管理[J].电力建设，2009(5)

[3]田庆胜.变电站综合自动化系统运行管理研究[J].广西轻工业，2008（20）.