广西百色供电局配电自动化无线控制系统

项目概况

祥周变电站是百色供电局管辖下的四个220KV枢纽变电站之一,  同时也是广西第一座综合自动化变电站,  其位于百色市田东县祥周镇,  2002年9月开始施工,  2003年１月１６日正式投产运行。该站与田东电厂扩建新厂仅一墙之隔,  是田东电厂改扩建2×13.5万千瓦机组工程的配套工程,  与平果500KV变电站、220KV马岭变、沙坡变、隆林变四个变电站形成了百色220KV电网环网供电,  从而大大提高了百色电网供电的可靠性。祥周变现有120MVA主变一台,  220KV线路5回,  110KV线路5回。站内所有断路器均采用六氟化硫断路器,  隔离开关和接地刀闸均采用电动机操作机构,  系统包括8条线路、17台开关、36个TTU,  断路器及隔离开关均采用MDS无线数传电台作无线远控主设备实现远程操作,  继电保护装置均采用微机保护,  使值班员的工作量大大减少,  提高了工作效率,  为变电站安全、稳定、经济运行提供了坚实的基础。

设备选型

根据供电局线路周围地型情况,  线路开关点到监控中心因地型及建筑物的影响,  有一定的阻碍,  为确保无线通信系统的稳定性和可靠性,  确保通信质量,  决定选取一款高性能、高稳定性且具有一定绕射能力的无线通信设备,  通过对几种无线通信设备的性价比对照,  我公司特选用美国MDS公司的无线数传电台MDS2710A作为此项目的无线通信主设备,  和MDS2710A配套使用的是电力终端为河北冀能公司的电子终端设备GE—HARRIS

设备主要技术指标：

MDS2710A全数字数传电台

MDS公司MDSX710系列数字电台产品设计用于点对点或点对多点的工作环境,  电台提供标准RS-232接口,  可直接与计算机、RTU、PLC等数据终端连接,  实现透明传输,  广泛用于电力系统数据遥测/数据采集与监控(SCADA)、配网自动化、油田自动化、自来水和废水数据遥测/数据采集与监控、水文/石油气/铁路/公安/气象/地震/环保等数据采集与传输、银行实时交易处理应用及彩票系统等。数字电台系列产品可以全双工、半双工或单工工作,  任何电台可设置成主站或远程站电台。其产品具有抗干扰能力强、接收灵敏度高、传输速度快等特点。目前在世界各地已安装了450,000套MDS电台,  成为这一行业最大的生产厂商。MDS电台已成为了行业的标准。

MDS2710A/C全数字数传电台：

Ø 传输数率高达9.6/19.2kbps

Ø使用频率220-240MHz,占用带宽12.5KHz/25KHz

Ø数据传输转换时间快(Tx-Rx-Tx),  仅为7-10 ms

Ø接收灵敏度高,  -105至 -111 dBm（BER10^-6）,  为业界少有

Ø电台输出功率为1-5 W可调

Ø采用数字信号处理(DSP)技术,  强大的抗干扰能力,  并可在信道有干扰时自动切换频率,  它增强了数据传输的范围和可靠性。

Ø数据处理的功能,  如RTS/CTS延迟、发射延时、限时器等,  均可编程设置。

Ø诊断测试功能包括：电台参数、失电、接收信号强度、电源电压变化、内部温度等

Ø话音/数据兼容功能：电台提供话音输入及输出接口。

Ø新的发射机设计技术保证了持续稳定的发射输出功率,  甚至在电池电压变化时也一样,  非常适用于备用电池和太阳能电池的应用。

Ø外部全铸铝结构,  坚固耐用,  满足工业级的要求

Ø一体化结构,  电台内置9.6/19.2kbps的调制解调器(MODEM),  也可内置模拟RTU(可选件)

Ø每个电台可配置为主站或远端站设备,  只用一台PC就可完成现场测试

Ø典型传输距距离30-50公里

GE—HARRIS---配网自动化终端

主站：

是基于JN—6000跨操作系统SCADA平台和地理信息系统平台的

配电自动化系统（实时监控SCADA/故障处理FA/高级分析PAS）

配电信息管理系统（DIMS）

配电管理信息系统（DMIS）

配电业务培训系统

电力企业沟通与战略管理系统

通信：

Ø主站与子站：SDH光纤网或10M/100M双光纤网以太网
Ø子站与柱上开关FTU、开闭所RTU、环网柜FTU：10M/100M双纤以太网或双环自愈网
ØFTU、TTU与配变监测及无功自动补偿装置（TTU）：双绞线、载波
终端：

Ø技术先进：核心技术与重要部件,  均来自在国际电网调度自动化和配网自动化领域处于领先水平的GE—HARRIS
Ø故障检测：具有严密的故障诊断逻辑,  不受冷负荷和励磁涌流的干扰
Ø灵活设置：通过维护口可以对通讯参数、故障诊断参数等信息进行配置
Ø通讯功能：对远方通讯媒介的开放性,  适用于光纤、无线、电话线、载波等通讯方式
Ø电源：具有电池后备供电,  可对交流失电、电池电压高/低状态报警,  且具备电池保护功能

系统方案

本方案主要解决供电局到各FTU,  TTU等电力控制终端的远程无线遥控启停,  。整个系统中包括一个主站和21个从站。其中,  主站设在电力调度中控室,  从站分别设在各张终端处。本系统是一个典型的无线通信系统

系统拓扑结构示意图如下所示：

系统结构示意图

安装调试

为确保无线系统的正常运行,  做好系统的安装调试工作是件很重要的工作,  为此要做好以下几个方面的工作,  一是根据现场情况及所使用的MDS电台选用不同频率的高增益全向天线或定向天线,  本系统要选择200MHz天线系统,  为减小系统信号损耗主从站采用低损耗国产电缆。二是要做好天线系统的防雷系统,  接好LP-2B避雷器。三是做好天线系统的防水处理。四是在安装调试过程中,  利用MDS电台配套的设置及测试软件对系统进行场强测试,  确保主从站天线接收信号场强在理论值以内。

运行结论

截至去年底,  百色供电局祥周220KV变电站已安全运行8年多。实现了中控室对各电力终端的无线遥测遥控,  达到了预期的设计目标。为百色电网安全运行,  为百色经济社会快速发展提供安全、可靠、优质的电力保障。而利用MDS电台的优越的性能和可靠的服务,  用户即可达到现场控制通信的要求,  又达到了省工、省力、节约资金的目的。