周小釗

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司陽(yáng)江供電局，廣東 陽(yáng)江529500）

0 引言

變電站作為電網(wǎng)的重要節(jié)點(diǎn)，其自動(dòng)化技術(shù)水平直接影響著電網(wǎng)的安全穩(wěn)定水平。由此，我們需要通過(guò)加強(qiáng)變電站綜合自動(dòng)化建設(shè)，來(lái)保障電網(wǎng)安全運(yùn)行，節(jié)省人力物力，滿足綠色電網(wǎng)發(fā)展的需求。陽(yáng)江供電局亦特別關(guān)注變電站的綜合自動(dòng)化，致力于提高變電站的綜合自動(dòng)化設(shè)備管理水平，注重站端自動(dòng)化維護(hù)人員的培養(yǎng)和技能水平的提高。

1 現(xiàn)狀

隨著無(wú)人值守變電站的迅速推廣，對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、實(shí)時(shí)性提出越來(lái)越高的要求。目前，我所轄下變電站的關(guān)鍵環(huán)節(jié)自動(dòng)化設(shè)備一般都采用冗余配置。但隨著公司管理要求的提高，現(xiàn)階段變電站綜合自動(dòng)化設(shè)備的缺陷劃分等級(jí)也相應(yīng)提高，消缺時(shí)限也相應(yīng)縮短。特別是一些單一配置的設(shè)備故障是對(duì)運(yùn)維人員日常備份管理與現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)設(shè)備運(yùn)行能力的一種考驗(yàn)。

目前，技改項(xiàng)目繁多，各類設(shè)備參數(shù)經(jīng)常變更，由此后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)配置修改成為站端自動(dòng)化運(yùn)維人員的主要工作之一，也是耗時(shí)最多的工作之一。在保證工作安全的前提下，提高運(yùn)維人員對(duì)相關(guān)配置的熟悉程度與修改技巧，是提高工作效率的根本。

接口是自動(dòng)化設(shè)備間互相通信的紐帶，在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)占據(jù)非常重要的地位。同一廠家的設(shè)備之間使用同一種通訊規(guī)約，一般都很成熟，不需要通過(guò)規(guī)約轉(zhuǎn)換器去實(shí)現(xiàn)通訊。變電站內(nèi)還有很多智能設(shè)備或外廠家設(shè)備，主要包括小電流接地裝置、交直流裝置、無(wú)功補(bǔ)償裝置等，需通過(guò)規(guī)約轉(zhuǎn)換器去實(shí)現(xiàn)通訊。這類設(shè)備所使用的往往不是標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約，較容易出現(xiàn)通訊方面的缺陷。當(dāng)這類設(shè)備通信故障后，規(guī)約轉(zhuǎn)換器往往就是故障分界點(diǎn)。因此運(yùn)維人員熟練判斷這類設(shè)備的工作狀態(tài)是否正常也很重要，是提高消缺效率的一個(gè)重要因素。

現(xiàn)階段，陽(yáng)江供電局變電管理所繼保自動(dòng)化班處于合并的磨合期，自動(dòng)化專業(yè)整體水平不高，這一方面導(dǎo)致站端自動(dòng)化作業(yè)人手緊缺，工作效率偏低；另一方面導(dǎo)致在現(xiàn)場(chǎng)工作中，特別是涉及修改系統(tǒng)組態(tài)的時(shí)候，工作負(fù)責(zé)人過(guò)于依賴廠家，無(wú)法確切監(jiān)控設(shè)備廠家的作業(yè)情況，這將有可能導(dǎo)致自動(dòng)化工作出現(xiàn)失控。加強(qiáng)站端自動(dòng)化維護(hù)人員的培訓(xùn)，提高其現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備把控能力，是解決以上問(wèn)題的一條有效途徑。

由此可見(jiàn)，加強(qiáng)站端自動(dòng)化維護(hù)人員的培訓(xùn)是刻不容緩的。但是，變電站的自動(dòng)化設(shè)備一旦投入運(yùn)行，便是以系統(tǒng)的形式存在，自動(dòng)化設(shè)備與站內(nèi)其他設(shè)備完全隔離開的機(jī)會(huì)極少，而在運(yùn)行設(shè)備上進(jìn)行試驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)極大，這導(dǎo)致維護(hù)人員缺少實(shí)踐的機(jī)會(huì)。因此，一個(gè)直觀的、仿真的、安全的變電站綜合自動(dòng)化培訓(xùn)平臺(tái)對(duì)站端自動(dòng)化維護(hù)人員的培訓(xùn)開展而言是十分必要的。

2 自動(dòng)化培訓(xùn)平臺(tái)設(shè)計(jì)思路

站端自動(dòng)化培訓(xùn)平臺(tái)旨在為變電站自動(dòng)化系統(tǒng)維護(hù)人員的培訓(xùn)提供硬件支持。一方面要求培訓(xùn)內(nèi)容盡可能接近工作現(xiàn)場(chǎng)條件；另一方面要求能給學(xué)員提供原理清晰、結(jié)構(gòu)直觀、可操作性強(qiáng)的硬件平臺(tái)。根據(jù)上述需求，站端自動(dòng)化培訓(xùn)平臺(tái)有橫向與縱向兩大功能模塊。

站端自動(dòng)化培訓(xùn)平臺(tái)橫向功能模塊是由各主流綜自廠家（南瑞科技、南瑞繼保、北京四方、南自科技）后臺(tái)仿真系統(tǒng)組成，主要提供安裝好了各廠家監(jiān)控軟件及數(shù)據(jù)庫(kù)的仿真監(jiān)控主機(jī)，將各站實(shí)際備份數(shù)據(jù)恢復(fù)至各仿真監(jiān)控主機(jī)，模擬變電站實(shí)際運(yùn)行監(jiān)控。借助該功能模塊，我們可以實(shí)現(xiàn)大部分站端自動(dòng)化常見(jiàn)工作的離線模擬操作。

站端自動(dòng)化培訓(xùn)平臺(tái)縱向功能模塊是該平臺(tái)的核心組成部分，其為學(xué)員提供最小化變電站二次系統(tǒng)模型。通過(guò)這個(gè)平臺(tái)可以給學(xué)員展示變電站繼保自動(dòng)化設(shè)備從軟件安裝、文本配置、二次回路接線到整體調(diào)試等建設(shè)的全過(guò)程。

縱向功能模塊我們選用南京南瑞繼保電氣有限公司自動(dòng)化裝置作為主體，主要包括：RCS9700 V5.X系列后臺(tái)軟件；RCS9698D遠(yuǎn)動(dòng)裝置、RCS9794A通訊裝置、RCS943保護(hù)裝置、RCS9705C測(cè)控裝置、RCS9611C保護(hù)測(cè)控一體裝置；五防系統(tǒng)采用珠海優(yōu)特UT2000Ⅳ型獨(dú)立五防；外廠家設(shè)備選用南自PSL621C保護(hù)裝置；除此，我們制作一次設(shè)備（開關(guān)、刀閘）模擬器，實(shí)現(xiàn)與測(cè)控裝置、保護(hù)操作箱的連接，模擬從保護(hù)、測(cè)控裝置出口至一次設(shè)備實(shí)際分合過(guò)程，以及該過(guò)程中相關(guān)信號(hào)的變化。

現(xiàn)階段以以太網(wǎng)通訊為主的監(jiān)控系統(tǒng)很好地滿足了大規(guī)模變電站數(shù)據(jù)量大、傳輸速率要求高等特點(diǎn)，我所轄下所有變電站均采用此方案。因此，站端自動(dòng)化培訓(xùn)平臺(tái)的縱向功能模塊部分也是按以以太網(wǎng)通訊為主的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，如圖1所示，A、B網(wǎng)段獨(dú)立組網(wǎng)運(yùn)行。同一通訊規(guī)約的間隔層設(shè)備均可直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控后臺(tái)或遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。其他外廠家設(shè)備，比如南自PSL621C保護(hù)裝置，因支持的通訊規(guī)約不同，須經(jīng)過(guò)RCS9794A通訊裝置進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換后接入站內(nèi)數(shù)據(jù)網(wǎng)。

為了使得站端自動(dòng)化系統(tǒng)的工作原理具體化，我們利用繼電器設(shè)計(jì)出一次設(shè)備模擬器，用以執(zhí)行來(lái)自間隔層設(shè)備的命令及利用其輔助接點(diǎn)向設(shè)備層反饋相關(guān)信號(hào)的變化。一次設(shè)備模擬器的接入，能加深學(xué)員對(duì)變電站二次回路的理解，同時(shí)還能進(jìn)行一些常見(jiàn)缺陷的實(shí)際模擬，用于觀察由此引起的自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)生的變化。

圖1 站端自動(dòng)化培訓(xùn)平臺(tái)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3 自動(dòng)化培訓(xùn)平臺(tái)實(shí)用性分析

（1）橫向功能模塊主要可以為學(xué)員提供常見(jiàn)后臺(tái)系統(tǒng)安裝、監(jiān)控畫面修改、數(shù)據(jù)庫(kù)配置、報(bào)表制作、數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)等培訓(xùn)。同時(shí)還可以為自動(dòng)化專業(yè)提供作業(yè)前模擬操作平臺(tái)，有助于提高現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的安全性與可靠性，提高現(xiàn)場(chǎng)工作效率。（2）縱向功能模塊可以展示變電站自動(dòng)化系統(tǒng)控制命令下發(fā)到一次設(shè)備執(zhí)行后狀態(tài)位置發(fā)生變化，相關(guān)遙信上送至后臺(tái)及遠(yuǎn)動(dòng)的互動(dòng)過(guò)程。同時(shí)學(xué)員還可以借助監(jiān)控后臺(tái)系統(tǒng)的報(bào)文監(jiān)視功能截取整個(gè)過(guò)程所產(chǎn)生的報(bào)文，用于分析。（3）縱向功能模塊還可以展示變電站自動(dòng)化設(shè)備從軟件安裝、文本配置、二次回路接線到整體調(diào)試等建設(shè)的全過(guò)程。學(xué)員可以根據(jù)給出的變電站接線圖、裝置配置信息、遙測(cè)遙信遙控配置信息，進(jìn)行后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)主接線圖制作、數(shù)據(jù)庫(kù)配置，完成裝置的添加和測(cè)點(diǎn)屬性設(shè)置、報(bào)表制作以及優(yōu)特五防的配置。如果有調(diào)度主站模擬系統(tǒng)，還可以進(jìn)一步完成遠(yuǎn)動(dòng)裝置的數(shù)據(jù)庫(kù)及轉(zhuǎn)發(fā)表配置。通過(guò)利用繼保試驗(yàn)儀向測(cè)控裝置加模擬量和一次設(shè)備模擬器模擬相對(duì)應(yīng)的一次狀態(tài)，可以反過(guò)來(lái)驗(yàn)證上述作業(yè)的完成情況。（4）南自PSL621C保護(hù)裝置自帶遙信對(duì)點(diǎn)功能，利用該功能可以檢驗(yàn)RCS9794A通訊裝置中配置是否正確，監(jiān)視其報(bào)文，可以加深學(xué)員對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)約轉(zhuǎn)換器的工作原理的理解。

4 結(jié)語(yǔ)

站端自動(dòng)化培訓(xùn)平臺(tái)可以為我所站端自動(dòng)化專業(yè)培訓(xùn)的開展提供硬件支持，給學(xué)員帶來(lái)一個(gè)直觀的、真實(shí)的培訓(xùn)體會(huì)，加快我所自動(dòng)化人才的培養(yǎng)速度，特別是對(duì)新員工更快地成熟與進(jìn)入專業(yè)工作狀態(tài)有很大的幫助，能提升我所站端自動(dòng)化專業(yè)整體技能水平；與此同時(shí)也可以為自動(dòng)化專業(yè)提供作業(yè)前模擬操作平臺(tái)，有助于提高現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的安全性與可靠性，提高現(xiàn)場(chǎng)工作效率。

［1］張惠剛.變電站綜合自動(dòng)化原理與系統(tǒng)［M］.中國(guó)電力出版社，2004

［2］楊新民.電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化［M］.中國(guó)電力出版社，2002

［3］董海山，布文哲.綜合自動(dòng)化技術(shù)在變電站的應(yīng)用及存在問(wèn)題的分析［J］.河北電力技術(shù)，2006，25（3）：12～13，38