摘要：Acrel-1000變電站綜合自動化系統(tǒng)，是我司根據(jù)電力系統(tǒng)自動化及無人值守的要求，總結國內(nèi)外的研究和生產(chǎn)的先進經(jīng)驗，專門研制出的新一代電力監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)具有保護、遙測、遙信、遙脈、遙調(diào)、遙控功能，可實現(xiàn)無人或少人值守功能，為監(jiān)控系統(tǒng)的、經(jīng)濟、可靠運行提供了全新的解決方案。系統(tǒng)采用分層分布式結構，整個監(jiān)控系統(tǒng)在物理上分為兩個層：站控層和間隔層。站級通信網(wǎng)絡采用標準以太網(wǎng)及TCP/IP通信協(xié)議，物理媒介可以為光纖、網(wǎng)線、屏蔽雙絞線等。系統(tǒng)支持Modbus RTU、Modbus TCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、等通信規(guī)約。

關鍵詞：變電站綜合自動化系統(tǒng)；無人值守。

該物流園變電站為全戶內(nèi)兩層布置。一樓西側為主變室。東側為10kV配電裝置室，東北側為二次設備室。二層東側為35kV 配電裝置室，西北側為10kV電容器室。35kV配電裝置采用金屬鎧裝移開式開關柜，戶內(nèi)單列布置；10kV配電裝置采用金屬鎧裝移開式開關柜，戶內(nèi)雙列布置。35kV供電系統(tǒng)采用雙母線分段系統(tǒng)，共有13面高壓開關柜；10kV供電系統(tǒng)采用雙母線分段系統(tǒng)，共有21面高壓開關柜；綜合自動機監(jiān)控系統(tǒng)設置在電氣監(jiān)控室。

根據(jù)用戶配電系統(tǒng)管理需求，需要對35kV開關柜、10kV開關柜、35kV/10kV主變、交直流系統(tǒng)等進行全方面監(jiān)控與保護，及時發(fā)現(xiàn)故障故障，保證配電系統(tǒng)可靠運行。

結合用戶實際生產(chǎn)工藝要求，為實現(xiàn)本項目35kV變電站的監(jiān)控與管理，在35kV和10kV配電回路中配置AM5SE系列進線保護、主變保護及各種出線保護裝置；在總進線處配置APView500電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置。

在電氣監(jiān)控室配置一套Acrel-1000變電站綜合自動化系統(tǒng)，通過通信管理機及網(wǎng)絡交換機實時采集微機保護裝置、電能質(zhì)量等二次設備數(shù)據(jù)，實現(xiàn)整個物流園區(qū)供配電系統(tǒng)的電力監(jiān)控與自動化管理。在電氣監(jiān)控室配置一套電源系統(tǒng)，為整個變電站的斷路器、二次設備及監(jiān)控主機等重要設備運行提供穩(wěn)定可靠的電源。

圖1 物流園電氣監(jiān)控圖

2.系統(tǒng)結構

變電站綜合自動化系統(tǒng)通過智能電力監(jiān)控裝置、通訊網(wǎng)絡和計算機軟件，實現(xiàn)供配電系統(tǒng)在運行過程中的數(shù)據(jù)采集、運行監(jiān)視、事故記錄和分析、繼電保護等，完成園區(qū)的供電、用電管理和運行管理。系統(tǒng)可分為三層結構：即現(xiàn)場設備層、網(wǎng)絡通訊層和平臺管理層。

現(xiàn)場設備層：包含微機保護、智能操控、多功能儀表、計量表等設備，用于采集站內(nèi)配電柜內(nèi)電氣運行參數(shù)、開關狀態(tài)、電氣接點溫度等數(shù)據(jù)，同時分別在35kV變電站和10kV變電所配置多套直流電源，保障現(xiàn)場設備良好的運行環(huán)境。

網(wǎng)絡通訊層：包含ANet-2E8S智能網(wǎng)關。網(wǎng)關主動采集現(xiàn)場設備層設備的數(shù)據(jù)，并可進行規(guī)約轉換，數(shù)據(jù)存儲，分散10kV變電站通過數(shù)據(jù)采集箱（內(nèi)置智能網(wǎng)關）采集數(shù)據(jù)通過光纖上傳至通信室變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)平臺；同時網(wǎng)關充當遠動通信裝置，將現(xiàn)場設備數(shù)據(jù)采集后通過交換機經(jīng)縱向加密數(shù)據(jù)加密后上傳調(diào)度網(wǎng)。

平臺管理層：變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)平臺、國網(wǎng)浙江杭州市蕭山區(qū)電力調(diào)度控制平臺。

3.方案綜述

本次工程采用分層分布式綜合自動化系統(tǒng)。計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用安科瑞電氣股份有限公司生產(chǎn)的微機監(jiān)控系統(tǒng)。本期配置：遠動主機屏1面，公用測控屏1面，電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)屏1面，#1主變保護測控屏1面，電能計量屏1面，電源系統(tǒng)屏共7面，上述綜合自動化屏在二次設備室內(nèi)集中布置。

35kV進線、母分及10kV饋線、電容器、母分按間隔配置保測裝置，35kV及10kV母設按間隔配置測控裝置，上述設備均就地布置相應間隔開關柜內(nèi)。各柜內(nèi)安裝的保護、測控裝置的信息均通過103協(xié)議通過以太網(wǎng)通道上送至站控層。二次設備室內(nèi)設備GPS時鐘對時采用電B碼，35kV、10kV開關室內(nèi)保護測控裝置采用網(wǎng)絡對時。

本工程配置站用變壓器2臺（容量為50kVA），其中1臺作為遠景備用；直流系統(tǒng)電壓為110V，蓄電池（容量200Ah，54只/2V）組屏2面。電源系統(tǒng)共組屏7面布置于二次設備室，至監(jiān)控后臺的報文采用通信軟報文加硬接點方式。

全站N600有且僅有一點接地，該接地點設在#1主變保護測控屏上。

本工程設電能計量屏（主變35kV、主變10kV側各1只電能表）1面，35kV進線、10kV饋線、電容器間隔電能表均就地布置在各間隔開關柜。其中計量關口設在35kV進線側。站內(nèi)電能表數(shù)據(jù)通過電能采集裝置ERTU上傳調(diào)度。

功能需求

①本地數(shù)據(jù)采集

變電站綜合自動化系統(tǒng)需采集設備數(shù)量共計34臺，本地設備根據(jù)數(shù)據(jù)類型主要分為遙測、遙信、電能三類數(shù)據(jù)。整體系統(tǒng)功能需求：

1)數(shù)據(jù)采集及處理：通過間隔層設備實時采集現(xiàn)場各種電參數(shù)、開關量及溫度量、電能抄表值等；

2)畫面顯示：各回路的合、分狀態(tài)、變位信息、保護設備動作及復歸信息、直流系統(tǒng)及所用變系統(tǒng)的信息、各測量值的實時數(shù)據(jù)、各種告警等信息；

3)記錄功能：具有電壓、電流、功率、電能以及事故、告警事件等各種歷史數(shù)據(jù)的存儲功能，以供查詢、分析、打??；

4)報警處理：用戶可以根據(jù)自己的需要分類篩選有關報警，并將報警歸納于不同的報警窗口；

5)應具有完善的用戶權限管理功能，避免越權操作；

6)曲線分析功能：可以曲線形式展示實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫中的模擬量、電度量數(shù)據(jù)，以便分析其當前運行狀態(tài)及有關歷史趨勢；

7)報表統(tǒng)計功能：通過報表，可以方便分析供電系統(tǒng)及各回路運行參數(shù)，形成運行日報、月報、電能統(tǒng)計日報、月報、年報。

②電力防護需求

為了加強該物流園配電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)防護，抵御黑客及惡意代碼等對監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)起的惡意破壞和攻擊，以及其它非法操作，防止電力監(jiān)控系統(tǒng)癱瘓和失控，和由此導致的變電站一次系統(tǒng)事故和其他事故，需制定電力防護方案。

該物流園配電工程內(nèi)配置變電站監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)、電采集裝置。

變電站監(jiān)控系統(tǒng)

本站變電站監(jiān)控系統(tǒng)采用系統(tǒng)組態(tài)軟件Acrel-1000變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)，配置一臺監(jiān)控后臺主機兼操作員站。主要實現(xiàn)變電站的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視和控制功能，以監(jiān)測控制計算機為主體，加上檢測裝置、執(zhí)行機構與被監(jiān)測控制的對象（生產(chǎn)過程）共同構成的整體。在這個系統(tǒng)中，計算機直接參與被監(jiān)控對象的檢測、監(jiān)督和控制，采用IEC104規(guī)約、端口號2404，并實時與地調(diào)自動化主站系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)傳輸。裝置操作系統(tǒng)采用64位WINDOWS 7旗艦版，數(shù)據(jù)庫版本為SQL Server 2008R2。

電采集裝置

本站配備了一套華云信息生產(chǎn)的型號為ERTU3000C電量采集終端。電量采集終端是一種用于采集、存儲和轉送電站關口表采集和生成的計量計費信息的裝置，配置2個以太網(wǎng)口，電源供電方式為：交直流220V。裝置通過與電度表通信，收集電度表采集和生成的計量計費信息。采集器通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)非實時業(yè)務與計量計費主系統(tǒng)通信，地調(diào)接入網(wǎng)上傳通信端口為1020，上報所采集和生成的的計量計費信息。

配置設備清單

表1 我司提供方案設備列表

審核編輯 黃昊宇