变电站的开关如何实现遥控

PART 01

电力监控系统应当划分为生产控制大区和管理信息大区，生产控制大区可以分为控制区（安全Ⅰ 区）和非控制区（安全Ⅱ区），管理信息大区内部在不影响生产控制大区安全的前提下根据企业不同安全要求划分安全区。

图1   一体化监控系统基本结构

上图中以防火墙为分界，可以分为两个左右两部分——安全Ⅰ区与安全Ⅱ区。安全Ⅰ区为实时控制区，可以直接实现对一次系统运行的实时监视与控制。在安全Ⅰ区中，监控主机采集电网运行和设备工况等实时数据，经过分析与处理后进行统一展示，并将数据存入数据服务器。Ⅰ区数据通信网关机通过直采直送的方式实现与调控中心的实时数据传输，并提供运行数据浏览服务。安全Ⅰ区中数据传输实时性为毫秒级或秒级，其数据通信使用电力调度数据网的实时子网或专用通道。安全Ⅰ区典型系统有调度自动化系统、 变电站自动化系统 和继电保护、安全控制系统等。

PART 02

变电站综合自动化系统就是将变电站的二次设备（包括测量仪表、保护装置、信号系统、自动装置和远动装置等）的功能综合于一体，实现对变电站主要设备的监视、测量、控制、保护以及与调度通信等自动化功能。

“综自”所谓的综合，既包括横向综合，即将不同间隔、不同厂家的设备相互连接在一起；又包括纵向综合，即通过纵向通信，将变电站与控制中心、调度之间紧密集合。

关于智能变电站综合自动化系统的结构，我们经常说“三层两网”。“三层”自上向下分为 站控层 、 间隔层 和 过程层 ，“两网”包括 站控层网络 、 过程层网络 。

图3  三层两网

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1. 站控层 ：又称变电站层，包括站控系统、站监视系统、站工程师工作台与电网调控中心的通信网络。

（1） 设备 ：自动化站级监控系统、远动装置、对时系统、通信装置等。

（2） 功能 ：实现面向全站设备的监视、控制、告警及信息交互功能，完成数据采集和监视控制(SCADA)、操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集、保护信息管理等相关功能。www.dgdqw.com

2. 间隔层： 包括测量控制及继电保护组件，按照应用功能合理配置逻辑节点，完成相应的数据分析、处理和控制。

（1） 设备 ：继电保护装置、测控装置、故障录波装置、计量装置等二次设备。

（2） 功能 ：实现使用一个间隔的数据并且作用于该间隔一次设备的功能，即与各种远方输入/输出、传感器和控制器通讯。

3. 过程层： 又称为设备层，承担一次设备数字化、智能化，是整个智能变电站的基础。

（1） 设备 ：变压器、断路器、隔离开关、电流/电压互感器等一、 二次设备及其所属的合并单元、智能终端及独立的智能电子装置。

（2） 功能 ：为间隔层设备完成状态量和模拟量输入输出功能，如数据采集（采样）、执行间隔层设备发出的控制命令。

02

1. 站控层网络 ：是间隔层设备和站控层设备之间的网络，实现站控层内部以及站控层和间隔层之间的数据传输。

（1） MMS网 ：站控层网络采用MMS协议，内容包含故障录波信息及四遥信息等。

（2） 交换机 ：站控层网络设备包括站控层中心交换机和间隔交换机。中心交换机连接数据通信网关机、监控主机、综合应用服务器、数据服务器等设备。间隔交换机连接间隔内的保护、测控和其他智能电子设备。间隔交换机与中心交换机通过网线连成同一物理网络。

2. 过程层网络 ：是间隔层设备和过程层设备之间的网络，实现间隔层设备和过程层设备之间的数据传输，过程层网络包括GOOSE网和SV网。

（1） GOOSE网 ：用于间隔层和过程层设备之间的状态与控制数据交换,主要传输一次设备遥信信号（断路器、刀闸位置）、保护装置跳合闸命令、测控装置遥控命令、保护装置间信息（启动失灵、闭锁重合闸、远跳等）、间隔层的联闭锁信息。GOOSE网一般按电压等级配置，220kV以上电压等级采用双网，保护装置与本间隔的智能终端之间采用GOOSE点对点通信方式。

（2） SV网 ：用于间隔层和过程层设备之间的采样值传输，主要传输遥测及保护采样信号，保护装置与本间隔的合并单元之间也采用点对点的方式接入SV数据。

PART 03

远动主站后台遥控开关主要经过的三个步骤是 命令预置 、 命令校核 和 命令执行 。具体操作步骤如下：

1. 值班监控员在主站端进入待操作开关设备间隔图；

2. 点击遥控，等待监护确认；

3. 监护通过后，点击遥控预置，通过 调度数据网 将遥控预置命令传送到 厂站远动装置 ，经 交换机 校核后传输到 测控装置 ，映射正确后，经过 调度数据网 将预置成功信息返回到 主站端 ，监控员会看到预置成功提示；

图4   遥控预置及校核命令流程图

4. 此时监控员点击遥控执行，经过 调度数据网 将遥控执行命令传输到 厂站测控装置 ，厂站测控装置向 操作对象二次回路 发出执行命令；

5. 遥控执行后，现场实际设备开关变位，通过厂站自动化遥信通道将开关变位信息发送回主站端，主站端在规定时间接收到该遥控对象的变位信号后，则显示遥控成功，此时监控员可以看到开关变位信息以及遥测数据变化情况。至此，整个遥控结束，值班监控员应通过SCADA系统核对开关状态是否正确。

以调度主站遥控操作为例，当值班人员下达遥控指令后，该操作指令由调度主站监控计算机进行判断后，经远动通信通道传送至智能变电站的远动通信管理机。远动通信管理机再将该遥控指令经站控层网络传送给要遥控操作的目的间隔测控装置。测控装置经过间隔五防核查符合五防要求后，将操作命令经过程层GOOSE网传送至目的间隔的智能终端装置，由智能终端装置将操作命令经过光电转化后驱动相关元件实现目的操作。

图6   智能变电站开关遥控流程