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某炼油化工总厂新区中心变电所，是为配合原油加工处理能力达到10000kt/a规模而新建的区域性、独立设置的枢纽变电所，负责向乙苯、MTBE、烷基化、聚丙烯、制氢、柴油加氢、PX、重整抽提、催化裂化、循环水场等装置单元供电，总的计算负荷初期约为40MV A，3台35/6kV主变压器的容量均为25MV A。35kV主接线采用单母线分三段方式，Ⅰ段和Ⅱ段、Ⅱ段和Ⅲ段之间设置分段开关，Ⅰ段和Ⅲ段之间不设置分段开关；6kV主接线采用单母线分三段方式，三段环形接线，Ⅰ段和Ⅱ段、Ⅱ段和Ⅲ段、Ⅲ段和Ⅰ段之间均设置分段开关。6kV馈出线回路：初期30回，最终60回。
1 WBX-128 SCADA系统构成
中心变电所采用了WBX-128模块化、多功能、分布式微机实时监控及保护SCADA系统，以多工作站的主站形式、并以新区能源调度管理中心设置，远动数据信息以网络数据异步通讯方式传送至上级110kV变电所电网调度、全厂生产调度、电气车间，根据需要可与DCS中心控制室进行数据通讯。WBX-128 SCADA系统既对中心变电所的35kV和6kV配电装置实行集中控制、保护和自动装置、监测、运行值班、调度管理；又对下属7个6kV配电所进行监控、通讯和调度管理。中心变电所的35kV和6kV配电装置可在整面马赛克控制屏上操作，也可在微机监控机上操作。两组微机模拟屏，一组用于中心变电所，一组用于下属7个6kV配电所，通过微机模拟屏可对所管辖的运行信息进行动态的、直观的监视。中心变电所的35kV及6kV配电系统的电量测量、电能计量及下属7个6kV配电所电能计量存入实时动态数据库，并由SCADA系统实现管理。采用控制屏和微机监控系统后，不再另设中央信号控制屏和中央信号继电器屏。主变压器的远方测温装置设置在变压器控制屏上，显示装置设在微机模拟屏上。
2 WBX-128 SCADA系统特点
中心变电所WBX-128 SCADA系统具有以下突出的优点：
1）前置机分两套：一套用于中心变电所系统，另一套用于下属的7个6kV配电所。每套前置机均按双机热备用系统设置，采用双机零时间切换的通信竞争促裁原理，实现系统层的真正冗余与备份，系统可靠性高。前置机与工作站之间的连接采用以太网结构与协议，具有远程通讯功能。工作站按其性质、管辖范围设置为多工作站：中心变电所调度管理工作站、下属的7个6kV配电所的调度管理工作站、后台工程师工作站、大型微机模拟屏工作站、电气管理中心工作站。各工作站通过网络实时交换信息，利用网上资源进行在线离线处理，各工作站的界面及操作方式相同但权限不同，工作站之间可实现任务分担和转移。该系统可以很方便地向MIS信息管理系统、EMS能量管理系统过渡。
2）通讯管理设置于前置机上，由一个可挂接64路RS485或RS232C的通讯卡及切换装置承担，将收集到的各类数据信息汇总经前置机处理后，再送到网络上，这样不仅大大减轻了网络的负担，同时也便于挂接更多工作站，做到系统信息共享。
3）数据采集、控制前置部分采用80196单片机构成智能模块结构，通过串行通讯与相应的监控I/O单元、保护单元有机地结合起来，通过网卡或串行通讯方式与通讯中枢相连，使得保护与监控有机地集合起来完成常规保护所不具备的功能，加上网络通讯传输的严密协议，可大大提高现场的抗干扰性，进而提高了装置的可靠性。
4）突破了过去面向功能的以点（模拟量、开关量、控制量）为对象的传统，采用单元化设计风格、面向设备的硬件软件平台、分层分布式结构，引入现场总线概念，建立了一个实时的开放式的微机监控系统，与各元件的监控I/O单元、保护单元、自动装置、成套装置组态为一个完整的SCADA系统。
5）采用动态频率跟踪的交流采样原理，把交流采样与动态频率跟踪技术有机地结合起来，省去了传统电量变送器，即使系统频率动态大范围波动，仍有较高的精度。
6）完全采用分层分布式设计方案，各模块之间可完全独立，监控系统内部采用网络方式连接，监控I/O单元、保护单元采用现场总线连接，监控和保护相互独立，同处一层，不通过通讯管理单元互连，互不影响，组态灵活，可靠性高，抗干扰性强，也大大提高了各装置及系统的实时性，且可便利地积木式扩容与缩减，并可与其它相关系统实现互连，便于更新换代。
7）强化了SCADA系统实时性设计，采用了实时时钟，其误差为1ms，所有事件记录分辨率小于2ms（若采用GPS卫星定时系统，时钟误差将会更小），本系统的所有动态数据均在1s内刷新，遥控命令在0.2～0.5s内完成，画面刷新时间小于0.5s，串行通讯都采用直接中断驱动，打印驱动采用虚拟脱机方式，操作人员感觉不到系统被中断。
8）系统内的保护配置非常灵活，用户可根据实际情况选择。监控I/O单元与保护单元之间既可智能数据通讯，也可接点连接，即保护把动作情况通过接点信号送至监控系统。设计将测控单元和保护单元独立设置，保护装置的一些重要信息以干接点方式重送监控I/O单元，如电压回断线、控制回路断线、保护电源消失、主保护动作、故障跳闸、BZT动作、BZT回路故障、断路器运行位置等。
9）测控模块将模拟量输入/输出、状态量输入、脉冲量输入、控制量输出及通讯集成在一起，可独立成为RTU装置，也可与保护装置配合实现合二为一的方案。
10）测控和保护装置带有4x16的液晶显示屏、薄膜键盘、3个串行通讯口，多组异步串行通道，支持不同标准不同协议的串行设备，调试、运行、维护、通讯互连便利。
11）以Windows操作系统作为软件平台，所开发的系统具有很强标准的图形界面，为用户开发和培训提供了便利；该系统具有实时、多任务特点。
12）强化了平台界面的设计，操作显示、彩打彩喷全中文，允许多种字体和字号，主接线采用大画面漫游和多级图形缩放技术，实现三维立体效果和下拉式菜单。
13）在线修改静态参数、在线系统组态和扩容。
14）备自投装置设备为：检测本段两相的线电流和母线电压，检测另一段或两段的母线电压水平、进线过流闭锁、手动操作闭锁，通过设在控制屏上的BTZ选择开关或通过软件编程可投用任一分段开关，BZT保证在工作电源断开或失压后，才手动或自动投入；且仅动作一次，投于故障时后加速动作。
15）35kV和6kV配电装置的220V直流操作电源采用MK180AH/220智能型直流电源装置，整流器双AC/DC，它采用功能强大的微处理器RISC技术及数字电路、PWM脉宽调制技术、MOSFET和IBGT输出、LCD显示、实时电池监测、RS-485标准通讯接口、实现全面的监控；双路电源输入、双充电器（双AC/DC）及自动旁路、采用过载能力强的DC/DC变换开关电源技术、超大功率快速充电技术；高频转换（75KHZ）DC/DC转换技术，电池电压在±15%范围内变化时，输出基本保持不变，精度可达0.2%，纹波电压小于20mVpp；瞬态响应好，负载适应面广；噪音极低，仅为30dB。
16）微机型小电流接地装置、UPS、直流电源装置、BZT装置等以数据通讯方式与SCADA系统联网，通过监控系统监视其运行状态。
3 WBX-128 SCADA系统保护配置
微机保护装置设置如下：
WBZ-1201微机型主变压器主备双重化保护：纵联差动电流速断保护、二次谐波制动的比率差动保护、复合电压起动的过电流保护、重瓦斯保护、温度保护、过负荷保护、轻瓦斯保护。
WXB-81B-D微机型35kV电源进线保护：延时电流速断保护、时限电流保护。
WXB-81C-A微机型6kV馈电线路保护：定时限电流保护、零序电流保护。
WXB-81C-A微机型3200kW重整压缩机馈电线路保护：延时电流速断保护、定时限电流保护、过负荷保护、零序电流保护。
WRZ-01D-A微机型2400kVar电容器成套无功补偿装置：延时电流速断保护、定时限电流保护、过电压保护、低电压保护、不平衡电压保护、零序电流保护。
WXB-81C-A微机型所用变保护：电流速断保护、时限电流速断保护、时限电流保护、零序电流保护。
4 结束语
中心变电所投运以来，运行安全、可靠，WBX-128 SCADA系统为石油化工重要生产装置的长周期连续运转提供了可靠的保证，并显示出其高科技含量、实时性强、功能强大、数据通讯和调度管理可靠便利准确无误等特点，得到用户的一致好评。
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1 WBX-128 SCADA系统构成
中心变电所采用了WBX-128模块化、多功能、分布式微机实时监控及保护SCADA系统，以多工作站的主站形式、并以新区能源调度管理中心设置，远动数据信息以网络数据异步通讯方式传送至上级110kV变电所电网调度、全厂生产调度、电气车间，根据需要可与DCS中心控制室进行数据通讯。WBX-128 SCADA系统既对中心变电所的35kV和6kV配电装置实行集中控制、保护和自动装置、监测、运行值班、调度管理；又对下属7个6kV配电所进行监控、通讯和调度管理。中心变电所的35kV和6kV配电装置可在整面马赛克控制屏上操作，也可在微机监控机上操作。两组微机模拟屏，一组用于中心变电所，一组用于下属7个6kV配电所，通过微机模拟屏可对所管辖的运行信息进行动态的、直观的监视。中心变电所的35kV及6kV配电系统的电量测量、电能计量及下属7个6kV配电所电能计量存入实时动态数据库，并由SCADA系统实现管理。采用控制屏和微机监控系统后，不再另设中央信号控制屏和中央信号继电器屏。主变压器的远方测温装置设置在变压器控制屏上，显示装置设在微机模拟屏上。
2 WBX-128 SCADA系统特点
中心变电所WBX-128 SCADA系统具有以下突出的优点：
1）前置机分两套：一套用于中心变电所系统，另一套用于下属的7个6kV配电所。每套前置机均按双机热备用系统设置，采用双机零时间切换的通信竞争促裁原理，实现系统层的真正冗余与备份，系统可靠性高。前置机与工作站之间的连接采用以太网结构与协议，具有远程通讯功能。工作站按其性质、管辖范围设置为多工作站：中心变电所调度管理工作站、下属的7个6kV配电所的调度管理工作站、后台工程师工作站、大型微机模拟屏工作站、电气管理中心工作站。各工作站通过网络实时交换信息，利用网上资源进行在线离线处理，各工作站的界面及操作方式相同但权限不同，工作站之间可实现任务分担和转移。该系统可以很方便地向MIS信息管理系统、EMS能量管理系统过渡。
2）通讯管理设置于前置机上，由一个可挂接64路RS485或RS232C的通讯卡及切换装置承担，将收集到的各类数据信息汇总经前置机处理后，再送到网络上，这样不仅大大减轻了网络的负担，同时也便于挂接更多工作站，做到系统信息共享。
3）数据采集、控制前置部分采用80196单片机构成智能模块结构，通过串行通讯与相应的监控I/O单元、保护单元有机地结合起来，通过网卡或串行通讯方式与通讯中枢相连，使得保护与监控有机地集合起来完成常规保护所不具备的功能，加上网络通讯传输的严密协议，可大大提高现场的抗干扰性，进而提高了装置的可靠性。
4）突破了过去面向功能的以点（模拟量、开关量、控制量）为对象的传统，采用单元化设计风格、面向设备的硬件软件平台、分层分布式结构，引入现场总线概念，建立了一个实时的开放式的微机监控系统，与各元件的监控I/O单元、保护单元、自动装置、成套装置组态为一个完整的SCADA系统。
5）采用动态频率跟踪的交流采样原理，把交流采样与动态频率跟踪技术有机地结合起来，省去了传统电量变送器，即使系统频率动态大范围波动，仍有较高的精度。
6）完全采用分层分布式设计方案，各模块之间可完全独立，监控系统内部采用网络方式连接，监控I/O单元、保护单元采用现场总线连接，监控和保护相互独立，同处一层，不通过通讯管理单元互连，互不影响，组态灵活，可靠性高，抗干扰性强，也大大提高了各装置及系统的实时性，且可便利地积木式扩容与缩减，并可与其它相关系统实现互连，便于更新换代。
7）强化了SCADA系统实时性设计，采用了实时时钟，其误差为1ms，所有事件记录分辨率小于2ms（若采用GPS卫星定时系统，时钟误差将会更小），本系统的所有动态数据均在1s内刷新，遥控命令在0.2～0.5s内完成，画面刷新时间小于0.5s，串行通讯都采用直接中断驱动，打印驱动采用虚拟脱机方式，操作人员感觉不到系统被中断。
8）系统内的保护配置非常灵活，用户可根据实际情况选择。监控I/O单元与保护单元之间既可智能数据通讯，也可接点连接，即保护把动作情况通过接点信号送至监控系统。设计将测控单元和保护单元独立设置，保护装置的一些重要信息以干接点方式重送监控I/O单元，如电压回断线、控制回路断线、保护电源消失、主保护动作、故障跳闸、BZT动作、BZT回路故障、断路器运行位置等。
9）测控模块将模拟量输入/输出、状态量输入、脉冲量输入、控制量输出及通讯集成在一起，可独立成为RTU装置，也可与保护装置配合实现合二为一的方案。
10）测控和保护装置带有4x16的液晶显示屏、薄膜键盘、3个串行通讯口，多组异步串行通道，支持不同标准不同协议的串行设备，调试、运行、维护、通讯互连便利。
11）以Windows操作系统作为软件平台，所开发的系统具有很强标准的图形界面，为用户开发和培训提供了便利；该系统具有实时、多任务特点。
12）强化了平台界面的设计，操作显示、彩打彩喷全中文，允许多种字体和字号，主接线采用大画面漫游和多级图形缩放技术，实现三维立体效果和下拉式菜单。
13）在线修改静态参数、在线系统组态和扩容。
14）备自投装置设备为：检测本段两相的线电流和母线电压，检测另一段或两段的母线电压水平、进线过流闭锁、手动操作闭锁，通过设在控制屏上的BTZ选择开关或通过软件编程可投用任一分段开关，BZT保证在工作电源断开或失压后，才手动或自动投入；且仅动作一次，投于故障时后加速动作。
15）35kV和6kV配电装置的220V直流操作电源采用MK180AH/220智能型直流电源装置，整流器双AC/DC，它采用功能强大的微处理器RISC技术及数字电路、PWM脉宽调制技术、MOSFET和IBGT输出、LCD显示、实时电池监测、RS-485标准通讯接口、实现全面的监控；双路电源输入、双充电器（双AC/DC）及自动旁路、采用过载能力强的DC/DC变换开关电源技术、超大功率快速充电技术；高频转换（75KHZ）DC/DC转换技术，电池电压在±15%范围内变化时，输出基本保持不变，精度可达0.2%，纹波电压小于20mVpp；瞬态响应好，负载适应面广；噪音极低，仅为30dB。
16）微机型小电流接地装置、UPS、直流电源装置、BZT装置等以数据通讯方式与SCADA系统联网，通过监控系统监视其运行状态。
3 WBX-128 SCADA系统保护配置
微机保护装置设置如下：
WBZ-1201微机型主变压器主备双重化保护：纵联差动电流速断保护、二次谐波制动的比率差动保护、复合电压起动的过电流保护、重瓦斯保护、温度保护、过负荷保护、轻瓦斯保护。
WXB-81B-D微机型35kV电源进线保护：延时电流速断保护、时限电流保护。
WXB-81C-A微机型6kV馈电线路保护：定时限电流保护、零序电流保护。
WXB-81C-A微机型3200kW重整压缩机馈电线路保护：延时电流速断保护、定时限电流保护、过负荷保护、零序电流保护。
WRZ-01D-A微机型2400kVar电容器成套无功补偿装置：延时电流速断保护、定时限电流保护、过电压保护、低电压保护、不平衡电压保护、零序电流保护。
WXB-81C-A微机型所用变保护：电流速断保护、时限电流速断保护、时限电流保护、零序电流保护。
4 结束语
中心变电所投运以来，运行安全、可靠，WBX-128 SCADA系统为石油化工重要生产装置的长周期连续运转提供了可靠的保证，并显示出其高科技含量、实时性强、功能强大、数据通讯和调度管理可靠便利准确无误等特点，得到用户的一致好评。