变电站CSC2000综合自动化系统的应用(1)

摘要：随着电力电子技术研究的不断加深，利用计算机技术、通信技术、电力电子技术共同结合形成安全可靠的变电站综合自动化系统，已经成为了电力系统研究的一个重要方向。

0前言

110kV及以上电压等级的变电站是否能够安全可靠运行直接影响整个电力系统稳定和经济运行。变电站综合自动化技术是计算机技术、通信技术和控制技术相互交融的综合技术产物，为变电站的保护和控制提供了一种新的技术支持，解决传统变电进行监视和控制复杂、误动率高等问题;提高了变电站综合自动化水平，减少了设备检修维护工作量，增加了变电站供电的可靠性。

变电站自动化技术提高了电网系统建设的现代化水技术平，提高了输配电电能输送的效率性，降低了变电站建设的成本投资。北京四方公司在结合多项技术后，自主研究开发出CSC2000变电站综合自动化系统，由于有效解决了传统继电保护的很多问题，在我国变电站中很快得到了广泛的应用。

1 变电站综合自动化系统

变电站综合自动化技术，就是计算机实现变电站一次、二次监控保护的全部功能。为了满足变电站供电可靠性的要求，系统整体结构应该具有“数据采集和传输”、“继电保护”、“直流电源”三大块作为变电站基础自动化组成。“通信”模块是整个系统的联结桥梁，将变电站内所有电气设备部分与调度控制中心实现相互数据通信，完成对电气设备的远程监控和保护。工作主站和子站可以通过计算机可视化界面对系统设备进行管理和控制，并通过仿真界面向管理人员提供变电站运行的各种主接线图、开关状态、数据表格等信息，使运行人员可通过“遥控”系统控制开关站断路器分—合操作。通过计算机内部电子锁可以有效保护整个检修维护的正常展开，只有按照规程通过电子锁后，检修人员才能进行操作，否则将采取闭锁保护措施，以防止检修维护人员的误操作造成巨大的经济损失。

变电站综合自动化系统，利用计算机程序仿真取代了传统的中控装置，使得二次继电保护变得简单清晰，外部接线变少，便于运行人员进行操作管理。由于计算机数据处理能力很高，故障检测很到位，重合闸效率高等优点，大大减少了变电站的误操作事故或故障的发生，保证了系统供电的可靠性，有利于变电站安全经济运行。

2 CSC2000变电站综合自动化系统

2.1系统结构构成

CSC2000系统是个分布分层式结构系统，将变电站自动化监控系统划分为变电站层(站级测控单元)和间隔层(间隔单元)两层。间隔层是一个一个单元层，将变电站一个断路器间隔作为一个单元，通过系统智能化测控单元完成对设备的数据采集、继电监控和保护等。智能测控单元直接放在断路器设备附近，相互间通过光缆或通信电缆构成一个数据通信网络。智能监控单元均具有单元保护、检测和控制等所有继电保护功能，子站可就地处理单元故障，而不依赖于变电层或通信网，保证变电站的供电可靠性。

变电站层也称为站控层，作为整个系统调度、监控中心，由各监控主站和远方通信数据网络组成。可以通过通信系统与任一间隔进行通信、数据交互等操作。将各子站采集的数据进行分析判断，通过人机交互界面给不同专业的运行人员提供仿真图形、数据、故障类型等信息。并可以通过命令远程操控间隔层智能监控单元执行相应的动作。

2.2系统功能

CSC2000变电站综合自动化系统是集电子技术、传感器技术、通信技术、计算机技术为一体的现代化变电站优化控制系统。CSC2000系统由于其特殊的功能优点，广泛应用于我国新建或改造35～500kV的变电站中进行继电保护改造，并取得了令人满意的效果。CSC2000系统在110kV变电站中使用的典型结构如图1所示。

图 1 变电站 110 kV CSC2000系统框图

2.2.1监控主站

监控主站是运行调度人员实现人机对话的核心主站，完成对变电站间隔层采集设备运行工况所有数据进行分析、判断、管理、状态记录及事故报警等。在监控主站计算机上，通过动态仿真模拟变电站运行的主接线图，动态显示设备的工况数据。在主接线界面上，可以调取任一设备单元，实时了解单元的运行情况，便于工作人员更好地对设备进行操作维护。