黨延輝

(新疆華隆油田科技股份有限公司油田自動化事業(yè)部，新疆 克拉瑪依 834000)

供電公司35kvJ188變電所位于白口泉采油廠檢188井區(qū)轉由站北側，變電所建于1990年10月，專為檢188井區(qū)，檢188轉油站生產，生活供電。

1 J188現(xiàn)狀及存在相關問題

由于J188建于1990年10月，經過20年的運行，變電所主要存在以下問題:

(1)J188變電所主體建筑(35kv配電室，6kv配電室以及輔助用房)墻體，頂板均出現(xiàn)了嚴重的裂縫，地基也局部下沉，圍墻破損，危機變電所的安全運行，存在安全隱患。

(2)J188變電所設備型號不統(tǒng)一，多為70、80年代的產品，對運行和維護非常不利，供電可靠性低，存在安全隱患。目前整個變電所進出線均依靠跌落式熔斷器保護，保護功能不全，不滿足規(guī)范要求，一旦某條線路發(fā)生故障，故障不斷范圍擴大，甚至燒毀設備，危機整個變電所的安全運行。

(3)由于變電所地處戈壁腹部，有大風天氣時風沙很大，變電所設備發(fā)生故障時百口泉(距離J188變電所12.2km)，801集控制站(距離J188變電所19.9km)操作人員不能及時到現(xiàn)場進行檢查處理，曾多次發(fā)生變電所35kv進線電源失電而備用電源未能及時供電，造成整個變電所停電故障，影響檢188井區(qū)的油田產量。

為保證J188變電所安全可靠地運行，保障檢188地區(qū)油田的生產和發(fā)展，提高電網自動化管理水平，使變電所經濟運行，消除存在的問題和安全隱患，必須進行對其進行改建。

2 系統(tǒng)數據鏈路整體設計

2.1 綜合自動化系統(tǒng)結構

變電站綜合自動化系統(tǒng)采用分層分布式結構，由間隔層和站控層組成，間隔層和站控層通過站內雙以太網互連。采用IEC61850標準。

(1)間隔層:全站分主變控保，35kv保護，6kv保護三部分，此外還包括直流系統(tǒng)，所有電柜，小電流接地選線裝置等智能設備。每一間隔的保護，監(jiān)測，控制及計量均分布到間隔層的二次裝置來完成，所有保護，測控裝置通過單以太網口接入站控層。保護裝置具有當地維護口，可用筆記本電腦進行調試，同時可在百口泉，801集控站實現(xiàn)對保護裝置定值的遠程查詢，修改。該項目中的間隔層的保護用的全部是四方的，四方的使用通訊協(xié)議時第三方智能設備通過RS232/RS485通訊口接入通訊管理機，通訊管理機完成規(guī)約轉換，并將串口轉換成以太網口，接入站控層。

(2)站控層:設1座監(jiān)控主站，2臺遠動主站，一臺通訊管理機及1臺微機五防系統(tǒng)子站等。監(jiān)控主站是整個變電站綜合自動化系統(tǒng)監(jiān)控平臺和人機對話的窗口，主要完成各種監(jiān)控畫面，圖形曲線的調用，控制命令的下達，各種報表，操作票，數據庫的生成，管理，打印事故報警等功能。

2.2 控制系統(tǒng)數據流

控制系統(tǒng)按需要分為多層結構，分別為底層的設備層、間隔層、站控層。其中軟件部分包含后面的三大部分，分層設計和管理。平臺軟件按作業(yè)區(qū)、采油區(qū)、計量站的管理方式設計，完全與實際的管理方式吻合。同時還考慮到該系統(tǒng)是一個平臺，各個頁面采取數據庫管理的方式進行管理，非常適應第三方軟件的嵌入等擴展性。

2.3 子系統(tǒng)相關說明

(1)間隔層說明:

間隔層通訊管理主機(GSM－320E)除了會將保護數據采集上來交給遠動站還有協(xié)議轉換的功能，其中本層所選的保護通訊協(xié)議都是103的，DSSD51龍電電表的通訊協(xié)議是645規(guī)約，經過通訊管理機會將相應的協(xié)議轉換成合適的通訊協(xié)議上傳。

(2)站控層相關介紹

實現(xiàn)在本變電站、百口泉110kV變電所、電調中心對變電站進行遙控、遙測、遙信、遙調等監(jiān)控功能。設1臺操作員站(兼工程師站)、1臺微機五防系統(tǒng)子站、2臺遠動主站。此外，還有通訊管理機、GPS對時系統(tǒng)、打印機、音響報警裝置、網絡接口裝置、路由器、調制解調器、網關等。

(3)系統(tǒng)功能

①操作控制:斷路器的分合控制;變壓器分接頭調節(jié)(預留);保護定值遠方調取;保護定值遠方修改。

②統(tǒng)計及計算:系統(tǒng)可按實際運行要求，對電流、電壓、頻率、功率及溫度等量進行統(tǒng)計分析。能對監(jiān)控范圍內的斷路器正常操作及事故跳閘次數，分接頭調節(jié)檔次及次數(預留)，設備的投退、通道異常、主要設備的運行小時數及各種操作進行自動記錄和統(tǒng)計等。

③制表打印:可根據運行人員要求定時打印值報表、日報表、月報表、年報表，并任意調取所需報表打印，發(fā)生事故時可自動打印預告信號報警記錄、測量值越限記錄、開關量變位記錄、事件順序記錄、事故指導提示和事故追憶記錄，并能實現(xiàn)顯示器畫面硬拷貝。

④人機界面:系統(tǒng)可通過工作站為運行人員提供靈活方便的人機聯(lián)系手段，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的監(jiān)測和控制?？筛鶕\行要求對各種子參數、日志和時鐘進行設置，并支持按權限對繼電保護整定值、模擬量限值及開關量狀態(tài)進行修改及投退等。

⑤特權口令:允許遠端及就地對系統(tǒng)電量參數進行設置和修改，以適應變電所多種運行方式，并根據重要性進行特權口令校核、變比修改、保護整定值修改等。

⑥電能量處理:系統(tǒng)對變電所用各種方式采集到電能量進行處理，并分時段統(tǒng)計計算。

⑦遠動功能:系統(tǒng)通信處理單元除實現(xiàn)本地通信，還支持與多個調度通信中心進行數據通信。能實現(xiàn)遠動信息的直采直送，其運行獨立于當地后臺監(jiān)控系統(tǒng)，雙方互不影響。

⑧自診斷與自恢復:系統(tǒng)在線運行時，對本系統(tǒng)內的軟硬件定時進行自診斷，當診斷出故障時能自動閉鎖或退出故障設備，并發(fā)出告警信號。自診斷的范圍包括:保護測控裝置、主機、操作員工作站、工程師工作站、微機“五防”工作站、遠動裝置及網絡接口等各類軟硬件。

⑨管理:系統(tǒng)根據運行要求，可實現(xiàn)各種管理功能。包括:事故檢索、設備檢修臺帳、圖紙文檔管理和其它日常管理、操作票、模擬操作等。

3 結束語

該項工程完成后，將對改善J188變電所電網結構，提高電網供電能力，保證電能質量、可靠性、穩(wěn)定性和靈活性，降低電網損耗，為變電所的主變試驗、濾油等設備提供可靠的35kV試驗電源、保安電源，具有極其深遠的意義。

參考資料:

［1］龔強、王津，地區(qū)電網調度自動化技術與應用，北京:中國電力出版社，2005

［2］邱愛兵，35kV變電站綜合自動化系統(tǒng)的設計與實踐，電氣時代，2012