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變電站綜合自動化系統是電網調度自動化的基礎和信息源之一，信息的正確采集、處理、可靠的傳輸以及合理的利用是它的目標。

   根據變電所的特點，我們根據各個廠家綜合自動化系統多年的研究、開發和實際工程運行經驗，選用了四方公司的CSC2000變電站綜合自動化系統。該系統采用面向間隔的設計思想，利用最新的計算機和網絡通信技術，按照變電站自動化整體解決方案，統一規劃、設計的分布分散式變電站自動化系統。該系統間隔層由保護測控單元構成，通過計算機通信網的連接，完成各保護測控單元與變電站的主計算機系統間的互連，形成一個完整的變電站綜合自動化系統。各保護測控單元及變電站其它自動化設備或子系統在變電站的主計算機系統的協調，管理和控制之下，完成變電站運行、監視和控制任務。

   CSC2000變電站綜合自動化系統主要由以下三部分組成：

l         間隔層的保護測控單元設備。

它們把模擬量，開關量數字化，實現保護功能，上送測量量和保護信息，接受控制命

 令和定值參數，是系統與一次設備的接口。

l         站內通訊網。

它的任務是搜索各綜合設備的上傳信息，下達控制命令及定值參數。

l         變電站層的監控及通訊系統。

它的任務是向下與站內通信網相連，使全站信息順利進入數據庫，并根據需要向上送

 往調度中心和控制中心，實現遠方通信功能；此外，通過友好的人機界面和強大的數據處理能力實現就地監視、控制功能。

CSC2000變電站綜合自動化系統的功能非常強大，其主要的技術指標：

l         監控系統相關指標

Soe分辨率：2ms

模擬量測量精度：電流、電壓：0.2％

                功率：0.5％

                頻率：0.01Hz

畫面響應時間：≤2S

數據更新時間：狀態量變化位置：≤2S

              重要遙測量更新：≤2S

              一般遙測量更新：≤5S

              次要遙測量更新：≤10S

GPS對時精度：站級工作主時間：1ms

              間隔層測控保護單元：1ms

測控網負載率：正常情況下：≤25％

              電力系統故障情況下：≤40％

              無鼓掌時間MTBF：大于20000h

              系統可用率：大于99.9％

環境溫度：站級工作站：0℃～40℃

          間隔層設備：-10℃～+55℃

                      -20℃～+60℃

          相對濕度：5％～95％

          大氣壓力：80KPa～110KPa

l         間隔層單元設備的相關指標：

              額定功率：50Hz

              交流電壓：100V

              交流電流：1/5A

              最大允許連續電流值：2In

              最大允許連續電壓值：1.2Un

              直流電壓：110V/220VDC

              負載：交流電流回路≤0.8VA/相

                    交流電壓回路≤0.5VA/相

                    直流回路≤25W

              抗電磁干擾能力：

                    靜電放電抗擾度    IEC61000-4-2：4級

                    輻射電磁場抗擾度    IEC61000-4-3：3級

                    快速瞬變電脈沖群抗擾度    IEC61000-4-2：4級

                    沖擊（浪涌）抗擾度    IEC61000-4-5：4級

                    電磁場感應的傳導騷擾的抗擾度    IEC61000-4-6：3級

                    工頻磁場的抗擾度    IEC61000-4-8：5級

                    脈沖磁場的抗擾度    IEC61000-4-9：5級

                    阻尼振蕩磁場的抗擾度    IEC61000-4-10：5級

                    振蕩波    IEC61000-4-12：3級

              機械性能：

                    工作條件：能承受嚴酷等級為I級的振動響應、沖擊響應檢驗。               

                    運輸條件：能承受嚴酷等級為I級的振動耐久、沖擊耐久及碰撞檢驗。

    根據我們多年工程實施經驗和四方公司目前的產品及研發能力的現狀，我們在變電站綜合自動化實現中總結出一些常見的工程實施方案。由于以太網逐漸被實踐證明是變電站自動化中可靠的網絡并已經被用戶所接受，又由于以太網的低成本和開放性，目前自動化系統的站級網絡推薦使用以太網。目前我們采用以下兩種典型網絡系統結構方案：：

　·集中布置的變電站自動化系統典型方案。

　·小間布置的變電站自動化系統典型方案。

圖1為集中布置的變電站自動化系統的典型配置方案，這個網絡結構適用于110KV及以

下的變電站自動化系統以及集中布置的220kV的變電站自動化系統。圖中人機交互類的主站是按照CSC2000系統典型配置的。

   在這個方案中，站控層網絡采用雙以太網，對于110kV及以下的系統可采用單以太網，遠動主機推薦采用雙機冗余配置并通過通道切換裝置來進行調度雙通道的切換。為降低成本，對于110kV以下的站也可配置單臺遠動主機，此時若要需要調度的雙通道切換可采用軟件實現，CSM300C、CSM300E遠動產品均有此切換功能。人機交互類站控層設備包括監控主機兩臺，繼保工程師站，VQC主站，五防工作站，在CSC2000系統中由于最初這些主站設計是考慮相互獨立，因此推薦這些主站單獨配置。為了降低工程成本可考慮將繼保工程師站，VQC主站，五防工作站等與監控主機同機運行，監控主機亦可考慮只配置一臺。

   在間隔層，35kV以上電壓等級的保護和測控功能是分在兩臺裝置中實現，而35KV以下保護和測控功能在一臺裝置中實現，CSC系列的保護、測控、保護測控一體化裝置均直接通過雙以太網連接站控網絡，若有CS系列的老保護裝置則需要通過網關（CSN031A，CSN031F）將Lonworks網絡轉換成以太網。

   其他廠家的裝置通過信息管理機轉換成以太網的CSC-2000規約和站控成層網絡連接，這些設備中保護設備一般采用IEC60870-5-103規約，而其他智能設備一般采用其自定義的規約通過串口或者以太網來實現通信。信息管理機的數量根據所接的裝置的數量來配置。目前，在我省各個地區220kV老的變電所和110kV新建變電所中，基本采用這種方案。如：220kV紹興九里變，220kV衢州太真變，220kV衢州變，220kV麗水變，220kV嘉興瓦山變等；110kV新建變電所，如：杭州地區110kV翔風變、前進變；紹興地區110kV市民變、城山變；嘉興地區110kV楊苗變、長安變；臺州地區110kV川南變、果麗變等等。

圖2為小間布置的變電站自動化系統的典型配置方案，這個網絡結構適用于330kV及以

上的變電站自動化系統以及小間布置的220kV的變電站自動化系統。圖中人機交互類的主站是按照CSC-2000系統配置的。

   在這個系統方案中，站控層設備布置在主控制室，間隔層設備大部分分布在離一次設備比較近的二次設備小室中。小室按照電壓等級或者間隔劃分，相關間隔的二次設備布置在小室中。站控層網絡采用雙以太網結構，小室之間通過光纖以太網通信，每個以太網使用獨立供電的交換機，光纖收發器等通信設備。小室內可配置帶一個或者兩個光纖口的交換機，主控制室配置交換機和收發器一體化裝置或者以太網交換機和光纖收發器。

   遠動主機推薦采用雙機冗余配置并通過通道切換裝置來進行調度雙通道的切換。人機交互類站控層設備基本與集中布置的變電站自動化系統的配置一致。

   在間隔層，各類裝置的信息傳輸方式與集中分布式方案相同，均通過雙以太網連接到站級層，只是保護、測控裝置等二次設備分布在各個小室中，這些設備首先連接到小室中的交換機集線器，再通過光纖連接到主控制室的交換機中。小室中外廠家智能設備通過小室中的信息管理機轉換成CSC-2000規約后上送小室中的站級網絡，如果主控室有外廠家智能設備則需要在主控制室配置信息管理機，在小室中外廠家的裝置時至少要有一臺信息管理機而不能和其他小室共用。目前，在我省各個地區新建220kV變電所，基本是采用這種方案。如：220kV湖州花城變；220kV杭州金橋變、橫嶺變、義蓬變；220kV嘉興海塘變、湖塘變；220kV金華下崖變、豐安變、仙橋變；220kV臺州港灣變、外沙變；220kV溫州昆陽變、象東變等等。

    3）結論

    CSC2000變電站綜合自動化系統，第一方案中占地空間少，適用于那些改造的變電站，但二次電纜多，經濟性較差。對于新建變電所，在空間充許的情況下，建議采用第二種方案，開關柜距保護測控屏比較近，能節省大量的二次電纜，便于檢修和維護，這點對安全運行有很大好處。在浙江省實施工程中，基本采用這兩種典型方案，經過近十年的現場運行，獲得了電力部門用戶的認可，具有很高的可靠性和安全性。