南昌西门子中国授权代理商通讯电缆供应商

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背景
随着我国对环境保护的不断重视，市政污水处理厂建设工程纷纷上马，逐渐成为**建设中非常重要的一部分。同时，随着自动化技术的迅猛发展，使摆脱原先全部靠人工手动来管理和运行整个污水处理过程，改由的自动化控制系统进行生产管理成为可能。
有些污水处理厂的控制系统在未改造之前，系统中的受控设备基本能按照原设计思想运行。随着自动化技术的快速发展，从今天的角度来看，其自动化程度相对较低。主要表现在作为一个SA系统，功能不够完善，只实现了监视，未能实现对整个生产过程的干预和控制。

SA系统
SA系统，即监视控制和数据采集系统，这个系统包含3个部分，即上位监视层、控制设备层和执行设备层。它的功能是监视整个生产过程，二是可以控制和干预整个生产过程，三是可以对从现场得到的数据信息作记录、分析。
它和早随生产线一同引进的控制器不同，早引进的控制器我们称之为黑盒子（blackbox），除了寓意为内部的控制程序为出厂时就已经封装好的不能够做改动之外，还有一层意思是我们无法直观地看到或得到控制器内部的数据。这种控制系统的结构由控制器和执行设备组成，仅实现对生产过程的控制。
随着人们对生产自动化程度要求的不断提高，在自动化生产的同时也希望能够了解和掌控自动化生产的整个过程，需要及时正确地干预和管理自动化生产过程。这样一个以计算机作为监视和控制现场生产过程的可视化窗口，以各种支持远程通讯的现场控制设备实现本地的控制的结构就是SA控制系统。

污水处理的特点
污水处理厂的SA系统有着区别于其他工业场合的特点：
1）一般污水处理厂的占地较大，设备分散。通常需要借助于远程通讯将数据传至控制室。
2）因为设备分布距离远，而且分散，有些现场的操作环境相对恶劣，所以参与程控的设备除了按既定的逻辑程序工作运行外，根据工艺状况，有时候需要在控制室内对设备进行点对点的远程控制。即中控室可以远程地直接控制远端的设备。
3）由于污水处理的持续不断性，所以设备工作时间相对都比较长，同时设备的工作环境又相对恶劣，所以了解设备的工作时间和状况就显得尤其重要。因此在报表内容里至少需要有设备历史上一段时间的运行时间、累计运行时间、起停次数等参数的历史记录。
4）污水处理的过程，特别是生化反应过程是一个较为复杂且时间较长的过程，同时与其相关的参数也比较多，通常在调试过程中，季节转换时和外部水源发生较大变化时，参数的设定都需要作较大的调整，这一点和其他工艺过程相对稳定的系统不一样，程序编制时需要给工艺人员较大的调整余地和多的可以干预生产过程的切入口。
5）在污水处理的成本中，电耗是一大项，要有效地控制成本，如何节约电能是一个重要环节。

硕人时代SA系统

监控的由软件和硬件组成。其中硬件常用通用的服务器或服务器集群组成，是通用商用设备。软件则多采用的SA系统软件。硕人时代的软件HOMS5.0具有与一般SA系统不同的特点：
1. 支持手机作为操作终端
直接支持手机作为操作终端。这使得SA的使用范围从监控室扩大到任何手机网络可以到达的区域。
2. 视频与工业数据一体化
大很多情况下，视频和工业数据监控是一起上的，或服务于同一应用的。将视频与SA系统集成在一起的要求越来越普遍。这两在行业的软件产品正在相互融合，但能集成在一起的来不多。HOMS5将视频画面集成到工业数据监控画面中的产品。
3. B/S结构
B/S结构即浏览器/服务器结构的软件。软件本身类似于一个大型服务网站。有不少软件有B/S的版本，但B/S结构的SA软件不多。HOMS5.0是B/S结构的软件。
4. 大地域，大视图，数据
常见的工业组态软件实用上限都定位于几千点以内。当系统的I/O点数过一万时，性能等可用性方面会出现问题。而实际应用往往达到数十万点，的历史数据就可达到几个G到十几个G的容量。这种情况下只有少数的SA平台的满足要求。
5. 在线组态及组态与显示一体化技术
组态环境与运行环境一体化，大大简化了系统实施和维护的难度。目前有少数软件支持这一特性。
6. 远程组态和维护技术
如果SA系统的组态环境也是B/S结构的，就可以提供很强的远程维护支持。大大降低项目实施和维护的成本，同时也降低终用户的维护成本。
7. 复杂的权限管理
过去SA系统的操作员是限定在很少的几个人，现在SA系统由一个的，使用面狭窄的软件，向面向全企业不同层面，不同部门的人员服务的网站发展，这就要求SA软件内置复杂的权限支持。

随着手机网络和互联网的发展，用于SA的通讯网络也由原来的无线射频、电话网络为主转向GPRS，CDMA、ADSL、宽带、光纤等为主。硕人时代的SA系统有大量的这些通讯方式的实际应用案例。

这些新兴的的通讯方式对现场控制器和RTU提出了高的要求。PAC在这样的应用要求中体现出非常高的应用适应性的高的性价比。硕人时代的STEC系列PAC控制器具有以下特点：
1． 通讯能力强，支持以太网、GRPS、ADSL、光纤、电话拨号等多种通讯方式。
2． 基于嵌入式LINUX。的功能可扩展性。
3． 功能强，模块化，配置灵活。
4． 开放源码。根据客户的不同情况，开放源码，保护客户增值。

、引言
    冷轧窄带钢有着非常好的市场，但很多生产厂的轧机设备比较陈旧，特别是电气的装机水平和控制性能较差，直接影响到产品的质量、成材率和产量，当然也影响了企业的经济效益。总结前人的窄带钢冷轧机电控装置的设计生产经验，结合用户的具体要求，本着，的原则，选择德国VIPA 300S系列PLC和英国CT不可逆全数字直流调速装置MER-Ⅱ为控制，设计制造了一套五机架冷连轧机的电气控制系统，而且实现了速度的级联控制和张力的闭环控制，大大提高了设备和产品的各项性能指标，了较明显的经济效益。
2、系统介绍
2.1 机组情况
    五机架冷连轧机是由开卷机、螺旋储料装置、1-5#四辊冷轧机和卷取机等主要机械设备组成，全线没有活套机构，在1-2#、2-3#、3-4#和4-5#机架间设有张力计，1#机架入口和5#机架出口各有一台测厚仪，以测量来料厚度和成品厚度；每个机架为立的直流传动系统，1-5#四辊冷轧机均为工作辊传动，辊缝按工艺人工摆放，压下控制采用四象限全数字直流调速装置电动压下替代交流电动压下，卷取机也采用了四象限直流传动系统。图1是机组的组成图。

                        图1 窄带钢五机架冷连轧机布置图

2.2 电气系统
    针对窄带钢五机架冷连轧机的工艺特点，选择的控制元器件是满足控制要求的关键。作为控制的PLC，选择了VIPA公司300S系列的CPU作为PROFIBUS系统的主站，在主操作台设置了IM253DP从站和一块TP270触摸屏，在两个压下控制柜和卷取控制柜分别设置了S7-200从站，同时控制1-5#机架的直流控制装置都安装了PROFIBUS扩展板MD24，在1-5#机架的机旁操作箱以及卷取操作台都分别设置了VIPA公司的IM253DP作为从站。
    该套PLC系统，以VIPA公司的Speed7系列的CPU 315-2AG12作为主站，从站数量达到了16个。作为主站的CPU 315-2AG12，本机自带1M内存（50%程序，50%数据），运算速度高达每毫秒100,000指令，主要采集各个从站的数据，同时向各个从站传递指令，控制整个轧机；1-5#机架从站主要功能是接受主站传输的指令和数据（例如合闸、运行、速度给定等）以控制每个机架电机，同时向主站传递信息和数据（例如故障、速度反馈、电流反馈等）以反映每个机架电机的状态；1-5#架旁操作箱从站分别采集各个机架控制的开关量信号；卷取机从站主要功能是传递卷取电机的各种信息和接受主站的各种指令，同时还进行卷取卷径的计算以实现张力恒定；两个压下从站的功能是控制1-5#压下十台电机，同时还计算2#和5#压下驱动侧和操作侧的位置；系统200V从站主要采集主操作台对整个机列的操作信号；TP270触摸屏，通过MPI与CPU 315-2AG12通讯，主要用于显示各种机列数据（例如机列速度、卷取卷径和设备的故障情况等）。
    在本控制系统中，大量选用VIPA公司的IM253DP作为从站，是节省投资的另一个主要方面。IM253DP具有很高的性价比，使用上可以和ET200M相；同时VIPA公司的IM253DP的尺寸较小，采用35mm标准导轨安装，可以减小机旁操作箱的尺寸，接线采用弹簧卡接的型式，快速，。图2是PLC的配置图

                             图2 五机架冷连轧机PLC系统配置图

    直流电机的直流驱动单元采用的是C.T公司的MER--Ⅱ系列全数字直流控制装置。该系列全数字直流控制装置具有典型的双闭环控制特性，全数字菜单式参数设定，并可在线调整，可编程的模拟量和开关量输入输出，速度反馈可选择电枢电压、测速发电机和码盘，电流环参数自整定功能，装置自检功能，自带小功率磁场驱动及可配套的磁场控制模块FXM5。为了节省投资，1-5#机架直流驱动单元都选用单象限工作的不可逆全数字直流控制装置及磁场控制模块FXM5，采用磁场换向的控制方式，满足点动时对反向的工作要求。

3、系统的控制功能
    窄带钢五机架冷连轧机的电气控制系统需要实现：机列的逻辑控制、直流传动控制、速度级联控制、机架间张力闭环控制和卷取张力控制。
3.1 机列的逻辑控制和直流传动控制
    这两部分的控制属于基本控制，逻辑控制上主要是在容错方面做了较多工作，因为直流装置采用的是不可逆装置，而工作中，各单机又需要反向点动，做好电机磁场的换向及避免各种误操作对设备造成损坏尤为重要。直流传动控制由于采用了全数字直流控制装置，保证了对给定信号的快速和稳定地响应，并能准确地反馈各种信号。
3.2 速度级联控制
    在冷连轧机的轧制过程中，各机架的速度匹配关系应始终遵循金属秒相等的原则，针对五机架连轧机，确定3#机架为机列速度基准机架，1#和2#机架按逆向级联方式进行，4#和5#机架按顺向级联方式进行。
    按照金属秒相等的原则，i机架的速度计算公式是：
    Vi=Vi+1/Ki+1
公式中，Vi是本机架的出口线速度，Vi+1是相邻下游机架的出口线速度，Ki+1是相邻下游机架的延伸率。
    有三个信号对各机架的速度产生影响：一是机列的主速度给定，根据主操作手给定的机列速度，按相应的级联关系分配给各机架；二是各机架的速度微调，3#机架是基准机架，不需要速度微调，1#、2#和4#、5#机架在操作台上各有一个微调电位器，1#和5#机架是级联终端，它们的微调Vw1、 Vw5分别只对本机架产生影响，而2#和4#机架的微调除了影响本机架，还应级联调节1#和5#机架；三是张力闭环调节信号，1-2#机架间的张力调节信号Vz12，附加给1#机架的速度给定，2-3#机架间的张力调节信号Vz23，除了附加给2#机架，还要级联到1#机架，3-4#机架间的张力调节信号Vz34，附加给4#机架，4-5#机架间的张力调节信号Vz45，除了附加给4#机架，还要级联到5#机架，各机架的终速度给定如下：
5#机架：V5=V4*K5 +Vz45+Vw5
4#机架：V4=V3*K4 +Vz34+Vw4
2#机架：V2=V3/K3 +Vz23+Vw2
1#机架：V1=V2/K2 +Vz12+Vw1
    作为1#和5#机架的速度微调，因为它们只影响本机架的速度给定，其实是可以直接进直流控制器的，但是为了充分利用PLC资源，利用PROFIBUS的优点，减少现场布线，所以将各微调信号都送到了PLC。
3.3 张力闭环控制
    连轧机机架间张力的变化主要是由金属秒的变化引起的，由于在轧制过程中，辊缝基本上是不做调节的，所以改变轧机的速度就能改变金属秒，从而达到控制张力的目的。
轧制过程中，PLC定时对机架间的张力反馈值进行采样，根据相应的张力给定计算出张力偏差值，调用PID控制指令，计算出张力调节信号，变换为速度信号形式，分配给相应的机架，达到通过速度实现对张力控制的目的。

  需要说明的是，1-2#和2-3#机架间的张力控制信号对应1#和2#机架的速度给定是正性，也就是1-2#机架间的张力偏大的时候，PID计算的张力调节信号VZ12是使1#机架的速度增加，反之减小；而3-4#和4-5#机架间的张力控制信号对应4#和5#机架的速度给定则是负性的，也就是3-4#机架间的张力偏大的时候，PID计算的张力调节信号VZ34是使4#机架的速度减小，反之增大。
3.4 卷取机张力控制
    卷取机的张力控制由卷取机的从站S7-200来完成，为了使卷取机以恒张力的卷取特性工作，就实时计算卷取机的带材卷径；本系统将测速辊的编码器接入S7-200的高速计数通道中，以计算带材长度，同时将卷取机的测速编码器的零脉冲接入高速计数通道，在S7-200的程序中做了事件中断，本系统设置了卷取机的测速编码器每转10转，调用一次中断程序，算出两次的长度差，即可算出卷径。
带材卷径计算出来后，即可通过程序计算出所需的卷取张力值，当卷径较小速度又较快时，卷取电机的速度有可能过基速，电机则需要弱磁，此时电机的力矩会减小，为了获得恒定的力矩，需要从卷取机直流装置中读取电机的实时转速，计算出弱磁的倍数，按倍数加大卷取电机的电流给定，以补偿弱磁后的力矩减小。
4、系统特点和应用效果
4.1系统特点
  A、 将原来人工分别调各机架速度来保持机架间张力，改造为张力自动闭环工作方式，系统响应的快速性、稳定性得到了保证，了人为因素的影响；
  B、 在300S PLC的编程中，应用OB35系统块的定时中断功能，对张力闭环采取内外环的控制方式，也就是说以3#机架为速度基准，先调用2#和3#PID环，以调节2#和4#机架的速度，在下一个循环周期再调用1#和4#PID环，以调节1#和5#机架的速度，这样就避免了同时调用1-4#PID环所容易引起的速度震荡，效果非常良好。
  C、 张力的投入是在穿带过程中自动进行，从而在整个轧制过程中实现了张力控制，保证了产品的质量和成品率；
  D、 因为整个系统都应用了PROFIBUS通讯，省去了柜子之间以及和操作台之间的布线，大大降低了系统故障率，同时在主操作台设置了良好的人机画面，为客户检修故障提供了方便。
4.2 应用效果
    采用上述控制技术，窄带钢五机架冷连轧机的机列速度从90m/min，提高到240m/min，张力控制实现了自动闭环，带负荷试车一次成功，运行一年半时间，PLC和直流控制装置未出现任何故障，设备性高，经济效益十分显著。

0   引言
    某电厂300MW汽轮发电机采用发电机—变压器组单元制接线，发电机出口直接连接主变压器、高厂变。在某一次并网前，运行人员在励磁调节器 FCR方式，即手动恒磁场电流调节方式下，刚刚合上励磁机和发电机的磁场开关，进行空载50％启励升压时，发电机电压表指针瞬间满偏指示，过额定电压，发电机—变压器组差动、主变差动和高厂变差动同时动作，机组全停。经检查，未发现发电机、变压器、高厂变以及相关连线有故障，但是通过测量永磁体副励磁机(permanent magnetic generator，缩写为 PMG，以下简称永磁机)定子绕组直流电阻发现， A，B，C相直流电阻分别为4．427mΩ，2．016mΩ， 4．426mΩ，永磁机B相有匝间短路。永磁机匝间短路在主变差动和高厂变差动、发电机—变压器组差动保护区外，这3种差动保护误动作的直接原因是永磁机匝间短路引起的主变压器、高厂变过励磁。
1   励磁调节器同步信号低压强励的特点
    这套励磁调节器是瑞典ABB公司的HPC840型微机励磁调节器。这种调节器在国外大多用于自并激励磁系统，具有同步信号低压强励功能。强励的同步信号低电压判据是：当同步信号电压整定值时(整定值通常为小于额定电压值的80％)，强励动作。对于自并激励磁系统，同步信号都是取自发电机出口的励磁变压器电压，同步信号电压额定值的80％，意味着发电机电压额定值的80％，此时，为了系统稳定、机组，发电机有必要进行强励，所以这个强励判据对于自并激发电机是合理的。
    但是在国内常见的3机励磁系统中，采用这个判据就会产生问题。如图1所示，3机励磁系统的同步信号都取自副励永磁机出口电压，当副励永磁机出口电压低时(例如永磁机匝间短路)，同步信号电压低，会导致误强励。
    因为该机组是高起始响应3机励磁系统，具有强励值电压高、速度快的特点[1] ，一旦发生误强励，足以导致发电机瞬间过电压。

    3个电压的相量图如图2所示，ùAB，ùBC比额定值要小，空间角度不对称。同步信号取样值是永磁机的三相线电压，因此，同步信号电压值也远远小于正常值，满足了同步信号低压强励的判据，引起励磁调节器误强励，从而导致发电机空载过电压。
    从故障录波器的记录来看，也发现发电机三相电压瞬间冲到1．4倍额定电压，激磁电流达10kA。该发电机出口直接连接主变压器，所以发电机过电压立即引起了主变过激磁，差动保护瞬时动作跳机，磁场过流限制、磁场过流保护、过励磁保护以及过电压保护没有达到动作整定延时，没有来得及动作。
    根据《继电保护和自动装置技术规程》(人民共和国行业标准DL 400—91)中2．3．4条的规定，电力变压器纵联差动保护应在变压器过励磁时不误动。为了满足这一要求，保护装置需要在算法上加以改进。对反时限过励磁保护的整定数据已做了修正，见表1。

3   建议   
    由于永磁机发生故障的概率很低，通常在设计上不配备保护装置。开机后一旦发生匝间短路，永磁机三相电压不平衡，且无报警。以致启励时，发电机、变压器受到了过励磁的冲击。为此提出以下建议：
    a．每次空载启励前，运行人员应该核实永磁机三相电压平衡，且电压在额定值。
    b．励磁调节器的同步信号低压强励功能，只适用于自并激励磁系统，因为在这种系统中，同步信号电压取自发电机电压。而对于3机励磁系统，同步信号取自永磁机，不宜采用这种强励方式，建议将调节器的这部分功能闭锁住。
    c．在发电机、变压器的过励磁倍数原始数据不足的情况下，反时限过励磁保护不能为了防误动而将动作延时整定得过长。

1 变电站概况
    220kV变电站位于上海市新客站的东南面，主要供电对象是围绕火车站为的现代化商业网点及办公设施，并能改善上海北部及西部电网的潮流分布，为220kV电网解环分片运行创造条件。本站终规模为3台240MVA主变，电压等级为220／110／35kV，220kV电缆进线三回(有部分架空线)， 11OkV电缆出线6回，35kV电缆出线30回。
    本站属于终端站性质，220kV采用带断路器的线路变压器组接线，户内布置，本期有两回架空—电缆进线，220KV主变和断路器均为国产设备11OkV部分为单母线三分段接线，本期四回电缆出线，配电装置采用国产SF6气体绝缘全封闭式组合电器 (GIS)，户内布置；35kV采用单母线六分段接线，配电装置采用西门子公司的8DA1O真空开关柜，户内布置，一次性配置齐全。
    本站二次设备除蓄电池、交直流屏、故障录波器等采用国产设备外，控制、测量和保护装置均采用德国西门子公司的LSA67变电站自动化系统设备。
2 自动化系统的主要设计原则
2．1本站按无人值班来设计，初期为少人值班，待一定的运行经验后将逐步过渡到无人值班，接受西郊站的控制。
2. 2采用分布分散式结构的自动化系统，将自动化系统的输入、输出单元分散布置在一次设备附近，取消常规的控制屏。
2．3除各电压等级的接地闸为手动操作外，所有的断路器、隔离开关均可由自动化系统实行远方遥控操作和就地手动操作。
2．4除主变温度和直流系统电压测量采用直流变送器分别转换为0—20mA的直流信号送至自动化系统外，交流电流电压采样直接接入系统，取消常规的变送器。
2. 5自动化系统具有符合上海电网运行习惯的五防操作软件，该操作联闭锁功能在站控主机上实现。
2．6保护装置与自动化系统相对立，微机保护与自动化系统建立数据通信，电磁型保护以空接点的方式接入系统。
2．7系统与站、调度端系统有统一接口的通信规约。
2．8充分考虑到无人值班的要求，消防系统的报警信号能通过站内自动化系统远传至站。
3 自动化系统结构
3．1系统结构
    由于本站220kV部分采用户内装配式布置， 11OkV部分采用GIS，35kV部分采用开关柜，均为户内布置，一次设备基础较好，故自动化系统采用分散式布置，将各间隔的测控单元布置在一次设备附近。系统结构采用分布式结构，分间隔层和变电站层。自动化系统结构框图见下图：

    由上图可见，该系统结构符合电工 (IEC)关于变电站自动化系统分为站级和间隔级两层结构的技术规范；用于站级和间隔级功能微处理器化和分散安装(地理上的分散和功能上的分布)。
    站级主单元、间隔级I／0单元、保护单元之间彼此相对立，各自均可单运行，相互之间依赖参数化方式达到组态的灵活性和可能性。
3．2站级主单元
    站级主单元6MB5515是6MB测控系统的，它的工艺和性能决定了整个自动化系统的技术水平。主单元通过串行通信模块和光缆插箱一起组成星形耦合光纤链路，以完成主单元同间隔级各I／0单元交换信息的任务。
    主单元插箱还可插入各类智能过程模件AE／AR、 DE、BA等实现模拟量输入、开关量输入、开关控制命令输出等功能，这类过程模件是对间隔级I／O单元功能的一种。可见6MB5515单元同现场间隔级单元通信的N个光纤接口可以在物理上形成分散式结构，同时又能通过I／0过程模件的集中接入若干过程信息，实际上这种配置为集中与分散相结合的测控系统。
3．3间隔级I／O单元
    6MB52I／0单元主要完成开关量、模拟量、脉冲量的采集，执行主单元的命令及与保护单元交换信息的功能。
    35kV 6MB52测控单元和保护装置一起分散安装于35kV开关柜上，形成所谓地理上的分散式结构， 11OkV I／0单元和保护装置按照间隔来组屏，安装于110kV GIS室内主变部分的 6MB52测控单元与保护装置一起组屏，安装于计算机监控室内；这种分散式的布置减少了控制电缆的使用量，既节省了投资，又减少了施工的工作量。
3．4保护系统7S／7U
    在整个自动化系统中，7S／7U既是立工作的保护装置，又与整个自动化系统构成非常密切的信息联系，保护装置既可以安装在开关柜上，又可以单组屏。微机保护与测控系统的联系通过光纤通信实现，但是保护装置并不受控于测控系统。电磁型保护的信号通过空接点发至6MB52测控单元或MU主单元。
3．5自动化系统的容量及规模
    本站自动化系统的控制对象多，信息量大，容量及规模见下表一：

3．6后台SA系统
    本站后台SA系统采用南京中德公司的NSC NT200，该系统采用一种“一机多型”的设计方法，可通过各种功能模块的组合，组成不同规模、不同用途的系统。系统的基本运行平台为bbbbbbS NT4．0多窗口、多任务操作系统，摆脱了“在线功能”和“离线功能’，相分离的概念。在系统正常运行而不退出的前提下，用户可以进行各种操作而不影响系统的正常运行。
3．7站及自动化系统通道
    站设在220kV西郊变电站，站SA系统为南京自动化研究院系统所的SD—6000。本站自动化系统可以同时向站和市区地调发送信息，站采用IEC870—5—101 POLLING规约，市区地调端采用SCl801 6．0版本规约。向站和地调端传送信息时，具有主／备通讯口，且做到单收。在站的后台机上能实现对本站所有的一、二次设备进行监视、测量、控制的功能。
    本站与西郊站之间全线敷设光缆，构成站-受控站之间的主通道。另外敷设一条从本站至市调的光缆，利用现有光缆构成迂回备用通道。
4系统功能
    本站终为无人值班，作为受控站，接受西郊站的控制。自动化系统的功能如下：
4．1数据采集和处理
    通过间隔级I／O单元采集来自变电站运行过程中产生的模拟量、开关量、脉冲电度量及主变温度等，对所采集的输入量进行数字滤波等处理，产生出可供应用的电流、电压、有功功率、无功功率、电度及功率因数等各种实时数据。系统还能对实时数据进行统计、分析、计算等。
4．2控制功能
    本站的所有断路器等设备有三级控制。级控制(级)的控制权在设备就地，当操作人员将远方／就地切换开关放在就地位置时，将闭锁所有远方遥控功能。二级控制(次级)的控制权在本站的主处理机。当设备远方／就地切换开关放在远方位置时，在人机会话单元上能遥控断路器和隔离开关等设备，还能闭锁来自站的操作命令。三级控制权在西郊站，在站的主处理机上可遥控本站所有断路器，在站不遥控本站的隔离开关。
4．3人机会话
    通过后台主机的两台20英寸的彩色CRT和其它人机联系工具，显示各种信息画面，主要内容包括变电站主接线、所有设备的位置状态、变位信息、保护设备动作及复归信息、各测量值的实时数据及各种报警信息在人机界面上能方便地生成和维护各种所需的画面及数据库，还可制作各种报表，报表数据的定义、格式能方便地修改在人机界面上还能打印告警、SOE及操作信息等。
4．4保护
  微机保护通过光缆接入间隔级测控单元，测控单元再通过光缆与自动化系统前置机相连，因此系统能与保护进行双向数据通信。保护装置向系统传送保护动作信号、整定值组别、保护运行监视等信号。电磁型保护则通过空接点将动作信号输入至自动化系统。在本站的计算机监控室和站的人机会话单元上实现微机保护整定值的组别切换、投／切及复归等功能。
  本系统除具备以上功能外，还具有事件记录、运行记录、设备管理、运算、可编程、自检和自恢复等功能。基本上实现了远动“四遥”及无人值班功能。
5  几点体会
5．1保护与测控单元的关系
    从技术的发展情况来看，在中低压系统，保护与测控单元二者合二为一是发展趋势，西门子公司的新推出的7SJ531，其功能相当于7SJ512+ 6MB52，但价格相对来说要低得多，该装置能立完成保护、遥测、遥信、遥控等功能。另外ABB公司的SPACOM系列、国内也有一些厂家都是利用一套装置实现多个功能。而电流互感器厂家也已推出适合这一发展的电流互感器产品，在额定电流以下，保证0．5级的测量精度，在短路电流时达到10P25的保护次级要求，所以保护与测控合一在技术上已无障碍。
    由于中低压回路数量很多，因此如能将保护与测控装置合二为一，则可避免大量的重复配置和投资，使得自动化系统的价格大大下降。
    保护和测控合二为一的大限制来源于我们现行的运行体制，由于目前保护和自动化运行人员各自为政，使得在设备选型和管理上造成比较大的困难。但保护和测控合二为—的装置在国外已有成熟的运行经验，保护继电器既作为传统的微机保护，又起到了遥信、遥测、遥控的作用，充分发挥了计算机的优势，它使装置综合利用了各种信息，简化了接线，降低了造价，既简单又适用，使变电站的总体自动化水平明显提高，尤其适合于在数量较多的中低压回路中使用。技术的发展，对我们的现行运行体制提出了挑战，要求我们原有的分工界限，为提高上海电网的自动化水平提供有利的外部条件。目前保护和测控合二为—的装置已在35kV人民站自动化系统中得以应用，这将是一个有益的尝试。
5. 2  工程实践中的经验教训
    由于本站是上海电网—座实现真正意义自动化的220kV变电站，控制对象多，信息量大，而且所选用的设备是进口设备，各方面对自动化系统系统的理解也不同，因此在工程实践过程中积累了一些经验教训，另外自动化系统也有—些不足之处，在此一并指出，希望能在今后的工程中有所借鉴。
5．2．1信息表
    从设计的角度来看，由于自动化系统不同于常规的变电站控制系统，它涵盖了整个变电站的二、三次系统，牵—发而动全身，往往一个小小的改动将带来大范围的修改。
    另外，在本站自动化系统与微机保护的设计过程中，将微机保护所能发出的信息几乎都送至自动化系统，这样虽然微机保护的信息非常，便于运行人员掌握保护的运行情况，但也有不利之处：—方面使得系统数据库的容量大大增加，浪费了宝贵的系统资源。另一方面也使得有些并不重要的保护信息送至自动化系统，容易产生“信息污染”，从而影响了运行人员的分析判断。因此微机保护上传的信息量也应该予以筛选。
    因此信息表的确认至关重要，而且事关运行单位的运行习惯，故设计、运行、调度及施工等单位应和自动化厂家加强合作和交流，经多方讨论后慎重地确认自动化信息表，确认后尽量减少，以减少信息表参数化的工作量，避免重复工作。
5．2．2 SOE分辨率
    山于间隔级测控单元6MB52 I／0不带时标，SOE的分辨率为lOms。只有将信号直接接入站控主单元 6MB55 MU才能实现lms的SOE分辨率，但此类信息占总的信息量的小部分，大部分信息是通过 6MB52测控单元上传的，当MU接收到信息时才加上时标，但此时标并非事件发生的准确时刻，因此不便于事故分析。
5．2．3分段自切及按周波减载
    由于LSA67为全放射星形耦合光纤网络结构， MU对每个间隔级遥测、遥信均要进行巡检，巡检时间为500ms以上，故通过MU实现分段自切及按周波减载等综合保护功能时，导致动作时间的不确定性，可能会造成误动或拒动，因此本工程中的此两项保护功能不能采用微机保护装置，从而影响了整个系统的自动化水平。11OkV及35kV自切采用了常规的电磁型继电器，其动作和报警接点接入自动化系统。低周减载由安装在主变保护屏上每段两只(两轮)周波继电器构成，该继电器的动作及报警接点接入主单元，按周波减载功能在自动化系统的主机上实现。按周波减载人机会话单元能提供方便的人机界面，供运行人员对35kV的每—路出线在线设置轮，二轮跳闸和停用跳闸。
5．2．4故障录波
    由于目前微机保护的故障录波功能还不能取代故障录波器，而自动化系统的采样分辨率也不够高，因此需配置故障录波器。由于故障录波通道录取数据量大，传输信息占用通道时间长，不宜通过自动化系统通道上传至地调或站，而应采用的电话通道上传，故障录波器的动作及故障信号通过空接点接入自动化系统。
    目前—些国外公司及部分国内厂家的的自动化产品可实现lms的SOE分辨率，也具有的微机型分段自切及按周波减载装置，为提高自动化水平和便于故障分析，在今后的设计中可以逐步选用。
5．3变电站自动化的推广
    上海电网的变电站自动化水平在近几年了较大的进步，但在应用自动化技术和实现变电站无人值班方面尚与发达国家乃至国内沿海省市电网有较大的差距，这与作为我国大的城市电网的地位很不对应，因此亟需借鉴他人的经验的基础上，根据自身的特点，积稳妥地推行变电站自动化，实现变电站无人值班，以改变落后面貌。
    220kV变电站采用了自动化系统后，中低压部分保护和测控单元就地配置，大大节省了控制电缆和现场施工量，但由于进口西门子公司的自动化设备，价格较高，远远省却的设备费用，但如果在投运后能做到无人值班，站能控制多个量和操作班、减少保护现场调试，设置整定值等工作量，以达到减人增效的目的，使自动化设备的效益得到进一步体现。目前220kV西郊站已与本站自动化系统同步投入运行，徐行站正处于建设阶段，已积累了—些设计、运行和管理经验。
    现在随着国内厂家的，国产自动化系统也愈趋成熟，南瑞、四方、烟台东方电子等公司的产品都有比较成熟的运行经验，可以在上海电网推广使用。
6结论
    变电站是上海电网座实现了真正意义上的无人值班的220kV变电站，自1999．7．23日投入运行以来，自动化系统的运行情况良好。该系统采用引进德国西门子LSA67系统，由国内技术力量安装调试，配套人机界面的方法来完成整个工程任务，整个工程的实施和投运，将对上海电网的自动化运行水平产生深远的影响。