南瑞NCS系统在500kV升压站的应用及运行经验探析
智能化500KV升压站在电力系统中的应用
智能化500KV升压站在电力系统中的应用摘要：500KV升压站自动化系统是在计算机技术、网络通信技术和数据库技术基础上发展起来的。
基于计算机微机保护和计算机监控的传统升压站自动化技术经过十余年的发展已逐步成熟和完善。
习水二郎电厂一期工程2×660MW超临界机组升压站500kV系统采用3/2接线，两回出线，本期建2个完整串，#1、2机组均以发电机-变压器组方式接入500kV系统。
关键词：智能化；升压站；电力系统1、智能化升压站的应用1.1 500kV线路保护采用双重化配置，配有南瑞继保公司PCS-931GMM型和国电南京自动化股份有限公司PSL 603UW型保护装置，是由微机实现的数字式超高压线路成套快速保护装置。
两套保护同时运行，互不干扰。
一套保护退出运行，不影响另一套保护动作。
两套保护均配备双通道光纤接口。
500kV线路还配备南瑞继保公司PCS-925G型过电压保护和国电南自SSR530U远跳判别及过压保护装置。
保护配置1）PCS-931GMM型保护包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护。
由工频变化量距离元件构成的快速Ⅰ段保护，由三段式相间和接地距离及两个零序方向过流构成的全套后备保护。
有分相出口，配有自动重合闸功能，对单或双母线接线的开关实现单相重合、三相重合和综合重合闸。
2）PCS-925G型保护根据运行要求可投入零序电压、负序电压、电流变化量、零负序电流、电流、低功率因素、低功率等就地判据，能提高远方跳闸保护的安全性而不降低保护的可靠性。
另外，本装置还具有过电压保护和过电压启动发远跳的功能。
3）PSL 603UW型保护包括以光纤电流差动为主体的全线快速主保护。
当光纤通道异常时可自动切换到高频距离保护，由三段式相间和接地距离及四段零序保护构成的全套后备保护。
分相跳闸出口，具有自动重合闸功能，可实现单相重合闸、三相重合闸、禁止重合闸和停用重合闸功能。
1.2 500kV母线保护采用双重化配置，南京南瑞继保电气有限公司生产的PCS-915GD型微机母线保护装置和深圳南瑞科技有限公司生产的BP-2C型微机母线保护装置各一套。
500kV升压站直流电源运行方式分析及建议
500kV升压站直流电源运行方式分析及建议摘要：500kV升压站是电厂的最重要系统，为了保障直流系统的稳定可靠，直流母线均为双路配置，均为手动切换，运行中若运行方式不正确将直接导致直流系统失电或合环运行，本文将就此展开分析。
关键词：直流电源；合环；跳闸一、概述2019年1月16日，在500kV GIS电子间核查我厂断路器的保护防跳回路的过程中发现500kV第一串屏顶直流控制小母线空开投退方式存在异常，随后检查了第二、第三串的相关空开投退情况，其中第一、第二串投退方式相反，但不确定是否正确，第三串投退存在问题。
二、升压站直流电源运行方式升压站直流系统主要用途如下：保护装置电源、测控装置电源、断路器操作电源、DS\ES 操作电源、通讯装置电源。
所有的直流电源均有直流小母线，小母线均有空开分别连接双段110V直流系统。
图例如下：第一串断路器保护直流母线对应I母开关为11DK、12DK、13DK（5013断路器失灵保护屏）与II母开关14DK、15DK、16DK（5011断路器失灵保护屏）互为备用；从图1可以看出，对于第一串断路器直流小母线，11DK、14DK为保护第二路操作电源小母线2KM提供电源，12DK、15DK为保护第一路操作电源小母线1KM提供电源，13DK、16DK为保护装置电源小母线KM提供电源。
第二串断路器保护对应I母开关为21DK、22DK、23DK（5023断路器失灵保护屏）与II母24DK、25DK、26DK（5021断路器失灵保护屏）互为备用；从图1可以看出，对于第二串断路器直流小母线，21DK、24DK为保护第二路操作电源小母线2KM提供电源，22DK、25DK为保护第一路操作电源小母线1KM提供电源，23DK、26DK为保护装置电源小母线KM提供电源。
从图2可以看出，对于第三串断路器直流小母线，31DK、34DK（5031断路器保护屏）为保护第二路操作电源小母线2KM提供电源，32DK、35DK（5032断路器失灵保护屏）为保护第一路操作电源小母1KM提供电源，33DK、36DK（5033断路器失灵保护屏）为保护装置电源小母线 KM提供电源。
500(330)kV变电站典型设计研究与应用探究
500(330)kV变电站典型设计研究与应用探究发表时间：2016-11-30T15:52:22.323Z 来源：《基层建设》2016年17期作者：白小靖[导读] 摘要：电力工业是关系国计民生的基础产业，在我国电力工业发展中，国家电网承担着优化能源资源配置、保障国家能源安全和促进国民经济发展的重要作用。
西安华瑞能源设计咨询有限公司陕西西安 710032摘要：电力工业是关系国计民生的基础产业，在我国电力工业发展中，国家电网承担着优化能源资源配置、保障国家能源安全和促进国民经济发展的重要作用。
本文介绍了典型设计的目的、输入条件和主要技术经济指标，并按照变电站主要设备型式划分了 GIS、HGIS、瓷柱式断路器、罐式断路器等 4 个典型设计的基本方案；重点分析了 500（330）kV 变电站典型设计的主要技术方案，对各级电压的电气主接线形式、短路电流水平等进行了详细的说明，简单介绍了正在开展工作的 220kV 和 110kV 变电站典型设计、输电线路典型设计情况。
关键词：电力企业；典型设计；技术经济指标一、典型设计主要技术方案西安市灞桥区某变电站应用了550（330）KV 变电站典型设计，该变电站典型设计的技术方案主要分为电气一次部分和电气二次部分两部分，详细设计方式如下：1、电气一次部分（1）电气主接线：500kV 配电装置接线采用一个半断路器接线；330kV 变电站选用 GIS 设备时，采用双母线接线，选用敞开式设备时采用一个半断路器接线。
一个半断路器接线应避免初期形成 2 个完整串的配串方案，进出线不装设出口隔离开关。
220kV（110kV）电压等级的接线形式采用双母线接线，根据进出线规模按相关规程规定母线单分段或双分段。
35kV（66kV）电压等级的接线形式采用单母线接线，主变进线回路按装设和不装设总断路器两种方式考虑。
对于大容量的变压器，考虑到低压侧短路电流和额定电流较大，变压器低压侧采用66kV电压等级。
浅谈NCS系统在电厂中的应用
浅谈NCS系统在万州电厂中的应用摘要NCS的全称是Network Control System，主要是在远方后台操作升压站（变电站）里的断路器、隔离开关、接地刀闸和升压站里的电流、电压、功率等采集量的反馈监视。
升压站里的所有断路器、隔离刀闸、地刀的反馈接点都要通过它来送到集控室，升压站里所有的断路器也是通过它来进行合环。
升压站网控间的所有保护动作或保护装置的异常情况也要送到NCS后台来，以便运行人员随时掌握升压站里的情况。
关键词：系统控制监视1.引言电厂微机元件保护、微机线路保护、微机控制与测量装置已普遍采用，且这些装置大都配有通讯接口，其通讯功能也愈趋增强，这样采用计算机监控系统对这些设备进行监控变成了一种必然趋势，所以自1998年12月国电公司出台“网络计算机监控系统设计技术规定”（征求意见稿）起，国内许多电厂已实施了网控（升压站）自动化控制。
升压站网络监控系统（NCS）作为全厂控制系统的一个子站，与DCS等其它系统一起构成完整的电厂自动化系统，形成对全厂的生产管理与发电控制，从而能使全厂的自动化水平上升到一个新的台阶。
2.NCS系统结构站控层由主机及操作员工作站（主计算机1）、控制主机及操作员工作站（主计算机2）、工程师站、五防工作站、与电能量计费采集系统的接口、与故障信息子站接口、公用接口设备、网络打印机等设备构成，采用双重化光纤以太网网络配置，形成网络系统监控、管理中心。
间隔层设备由I/O采集单元、主控单元、保护管理机、通信接口等设备构成，主控单元为双机冗余配置，I/O采集单元与主控单元间采用双重化工控网网络配置（间隔层网络），电气智能装置（如直流、UPS等装置）以61850规约转换通过通信处理单元接入间隔层网络，主控单元通过光纤以太网与站控层连接。
3.系统功能NCS系统能完成对我厂网络部分电气设备的监测、控制等各种功能，以满足各种运行工况要求。
升压站计算机监控系统（NCS）有如下功能：3.1 实时数据的采集与处理采集的信号按类型分为模拟量、脉冲量和开关量。
500kV升压站系统五防功能的实现及分析
500kV升压站系统五防功能的实现及分析发表时间：2020-12-15T15:01:14.057Z 来源：《电力设备》2020年第29期作者：王程[导读] 摘要：因操作人员误操作而导致的重大事故时有发生，造成人员伤亡、设备损坏、大面积停电、甚至引起电网的振荡和瓦解，经济损失惨重。
（国家能源集团谏壁发电厂）摘要：因操作人员误操作而导致的重大事故时有发生，造成人员伤亡、设备损坏、大面积停电、甚至引起电网的振荡和瓦解，经济损失惨重。
安装完善的防止电气误操作的防误闭锁装置是建设或改造厂、站必须考虑的重要环节。
本文通过对某电厂500kV升压站系统防误系统的实现，以及在配置设计中存在问题进行分析，并对防误系统完善改进后的应用进行说明。
关键词：500kV系统；防误闭锁；实现；问题；改进引言电力系统中的五防是指：（1）、防止误分、合断路器。
（2）、防止带负荷分、合隔离开关。
（3）、防止带电挂（合）接地线（接地开关）。
（4）、防止带接地线（接地开关）合断路器（隔离开关）。
（5）、防止误入带电间隔。
由五防的含义可以看出，电气“五防”功能的实现是电力生产安全的重要措施之一，是防止操作人员误操作而导致严重后果发生的有效手段。
1五防闭锁在该电厂500kV升压站系统的实现及存在问题1.1、500kV升压站系统五防的配置该电厂500kV升压站系统在一次设备的操作上分为NCS系统站控层、间隔层以及就地设备层的三级控制方式。
正常情况下均在NCS系统站控层的操作员站进行远方操作，其操作流程为站控层发出的操作指令通过通讯的方式传达到间隔层，间隔层再将指令作用于设备电气回路中传递给设备层，作为设备层的远方控制完成设备操作。
在站控层因故故障或停运时，则可在NCS系统间隔层进行设备操作。
当整个NCS系统因故停运时，则只能在设备层上进行操作，设备层的操作方式属于就地控制方式。
对于运行人员来讲原则上是不允许在设备层上进行操作的，即使经领导批准，允许在设备层操作，操作也应有检修人员进行，运行人员监护。
发电厂网络微机监控系统(NCS)的应用研究
检同期合闸； ⑤将控制命令输出到接点 ； ⑥遥信信号采 集； ⑦事件 记 录 、 警 ； 图形 和人 机交互界 面 ； 告 ⑧ ⑨数据
通信和 ＧＰ Ｓ对时 ； ⑩装 置之 间直接通信 进行逻 辑功 能
的关联处理 ．
指示或 异常报警 ， 其报 警信息包 括报警 条文 、 事件性 质
及报警时间等． ③对断路器位置信号、 继电保护动作信
实时自动电压控制avc是指在正常运行情况下通过实时监视电网无功电压进行在线优化计算分层调节控制电压无功电源及变压器分接头调度自动化主站对介入同电压等级电网各节点的可控设备实行实时最优闭环控制满足全网安全电压约束条件下的优化无功潮流运行以达到电压优质和网损最小的目的
第 ６卷第 ３期
２０１ ０年 ７月
层 网络通 过 双光纤 网络 连接 ．
２ 间 隔层 测 控 装 置
目前 各 个 生 产 厂 家 的 测 控 装 置 均 采 用 ３ ２位 双 ＤＳ Ｐ处理器 ， 以完 成 以下 功 能 ： 测 量 量 的 滤 波 与 可 ①
该 系统 采用 双 以太 网结 构 ， 通信 网络 实 现 了冗余 结构 ， 提高 了通信 和整 个 系统 的可靠性 ． 当地 的后 台子
１ ＮＣＳ系统 组 网方 案
ＮＣ Ｓ系统 的组 网方 案 比较 成 熟 ， 简 单 可 靠 ， 且 系 统 均采用 分层分 布式 结构 、 双层 设备 双层 网形 式． 控 站
层设 备负 责整个 升压 站 网络 系统 的集 中监 控 ， 置 于 布
系统 可 以采用 单机 或 双机 配 置 ． 统 另一 个 重 要 特 点 系 是 实现 了真正 意义 上 的切换不 丢失 数据 ． 该组 网方 案还 具有 如下特 点 ：
500kV升压站主设备保护
500kV升压站主设备保护第一节概述本期工程网络站采用2/3接线，升压站500kV母线保护双重化配置，分别采用南京南瑞继保电气有限公司生产的RCS-915E微机母线保护装置和深圳南瑞科技有限公司生产的BP-2B微机母线保护装置。
Ⅰ号500kV母线上装设一组分相式高压母线电抗器，电抗器保护采用国电南京自动化股份有限公司生产的SG-R751数字式电抗器保护。
第二节500kV母线保护一、装置硬件配置BP-2B微机母线保护装置核心部分采用Mortorola公司的32位单片微处理器MC68332，主要完成保护的出口逻辑及后台功能，保护运算采用AD公司的高速数字信号处理（DSP）芯片，使保护装置的数据处理能力大大增强。
装置采样率为每周波24点，在故障全过程对所有保护算法进行并行实时计算，使得装置具有很高的固有可靠性及安全性。
具体硬件模块图见图3.1。
输入电流（注:电流变换器的线性工作范围为稳态40IN）首先经隔离互感器传变至二次侧，转换为小电压信号后分别进入CPU板和管理板。
CPU板主要完成保护的逻辑及跳闸出口功能，同时完成事件记录及打印、保护部分的后台通讯及与面板CPU的通讯；管理板内设总起动元件，起动后开放出口继电器的正电源，另外，管理板还具有完整的故障录波功能，录波格式与COMTRADE格式兼容，录波数据可单独串口输出或打印输出。
串口打印图3.1 硬件模块图二、母线差动保护母线差动保护由分相式比率差动元件构成。
1、起动元件a ）电流工频变化量元件，当制动电流工频变化量大于门坎（由浮动门坎和固定门坎构成）时电流工频变化量元件动作，其判据为： △si >△SI T +0.5I N其中：△si 为制动电流工频变化量瞬时值；0.5I N 为固定门坎；△SI T 是浮动门坎，随着变化量输出变化而逐步自动调整。
b ）差流元件，当任一相差动电流大于差流起动值时差流元件动作，其判据为：Id > I cdzd其中：Id 为大差动相电流；I cdzd 为差动电流起动定值。
浅论ncs系统对升压站安全的重要性
浅论ncs系统对升压站安全的重要性作者：黄开松来源：《科技与创新》2016年第22期摘要：阐述了升压站面临的严峻的安全形势，从数据采集与处理、系统监控与报警、控制与操作和闭锁保护四个方面介绍了ncs系统的功能概况，从有利于升压站的安全生产、可减少升压站的经济利益损失和关系到社会用电安全三方面提出了ncs系统对升压站安全的重要性。
关键词：ncs系统；升压站；安全隐患；闭锁保护中图分类号：TM621 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2016.22.094升压站的安全生产不仅对企业本身，而且对社会电网都具有极其重要的意义。
然而，目前还有很多升压站存在各种安全隐患，其安全生产面临着严峻的挑战。
因此，关于ncs系统对升压站安全的重要性探讨是十分有意义的。
1 升压站面临的安全形势近年来，我国电力行业频发安全生产事故，导致电力企业面临着越来越严峻的安全生产形势。
升压站作为电力系统的一部分，不仅面临着电力系统的安全生产问题，也面临着其自身的安全生产问题，升压站的安全生产面临着严峻的挑战。
比如，2015-11-07，晋中市某煤电有限责任公司500 kV升压站发生出线跳闸事故，造成1号机组停运全厂停电停产。
这不仅使该公司蒙受了经济损失，埋下了一定的安全隐患，也对社会用电安全造成了一定的影响。
在这起事故中可以发现，升压站是电力转换的其余，最易发生事故，升压站面临着严峻的安全形势，也给企业安全生产敲响了警钟。
2 ncs系统功能概况升压站ncs系统是网络计算机监控系统的简称，其主要功能有数据采集与处理、系统监控与报警、控制与操作、时钟校时系统、数据保存与查询、数据输出打印、闭锁保护等。
现就ncs系统的主要功能进行如下介绍。
2.1 数据采集与处理ncs系统的数据采集与处理功能是通过检测数据采样单元器件在升压站工作工程中的产生数据量，以完成对升压站系统中电压、电流、温度和电度等数据信息的采集，然后对采集的数据进行处理，再与预设的标准数据比较，从而判断升压站设备的状态，并对数据进行实时保存。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
南瑞NCS系统在500kV升压站的应用及
运行经验探析
【摘要】介绍南瑞NCS系统在500kV升压站的应用和NCS系统执行电气过程的原理和操作方法、运行经验。
【关键词】NCS；监控系统；升压站；运行经验
1.南瑞NCS系统基本概述及组成
南瑞500kVNCS系统由统一的支撑平台和基于该平台一体化设计开发的厂站监控应用组成。
采用先进的分布式、可扩展、可异构的体系构架。
适用于电力系统，包含了PCS-9700厂站监控系统、PCS-9705测控装置、PCS-9794A通信管理装置、PCS-9882工业以太网交换机，在常规变电站中的典型配置如图所示。
变电站中的典型配置图
2、南瑞NCS系统执行电气过程的流程
500kV各单元开关量及模拟量信号经PCS-9705测控装置，再到高速公路网A、B送到操作员站，工程师站，管理站#5、#6主机。
由RCS-9698G/H 远动机接通讯
调度中心。
PCS-988X系列工业以太网交换机接路由器至硬件接。
RCS-9200 接微
机五防工作站。
RCS-9798A/B 接保护信息管理装。
RCS-9785C/D装置实现时钟同
步能实现开关同期检查合闸、远方分闸，闸刀分合的遥控操作，满足电气倒闸五
防闭锁逻辑的要求。
具有下列功能：数据采集及处理、事件顺序记录SOE、报警
及事件记录、历史数据记录、图形显示及打印、曲线管理、开关刀闸变压器分接
头控制、接线图动态拓扑着色、系统参数配置、数据库组态。
3、南瑞NCS系统在某发电分公司500kV升压站的改造概况及设备状态含义
3.1某发电分公司500kV升压站NCS系统改造概况
某发电分公司500kV升压站NCS系统将12组开关及对应的36组隔离闸刀、
47组接地闸刀的控制和监视接入操作员站、工程师站，500kV升压站所有设备运
行状况一览无遗，尽收眼底。
CRT画面中采集了500kV母线电压、频率，各开关
的三相电流、有功负荷、无功负荷、电度、功率因数、同期电压、超限报警。
3.2设备状态含义
◆断路器的运行状态
断路器显示绿色表示断路器处于“分闸”状态；显示红色表示断路器处于
“合闸”状态；断路器绿色闪光，表示断路器处于“异常跳闸”状态。
显示黄色
表示断路器处于不分不合状态。
◆隔离闸刀的运行状态
隔离闸刀绿色打开表示隔离闸刀处于“分闸”状态；红色闭合表示隔离闸刀
处于“合闸”状态。
黄色表示断路器处于不分不合状态。
◆接地地刀的运行状态
接地闸刀绿色打开表示接地闸刀处于“分闸”状态；红色闭合表示接地闸刀
处于“合闸”状态。
黄色表示断路器处于不分不合状态。
◆运行参数
在NCS系统的各个系统图上可以看到该系统的运行参数，例如：电流、电压、有功功率、无功功率和频率等参数。
4. 南瑞500kVNCS系统的（除地刀是就地操作）操作方法如
下：
◆调出所要操作设备的系统图；
◆根据操作票步骤，在系统图上找到所要操作的设备，并确认该设备的运行
状态；
◆当该设备的运行状态与实际相符时，用鼠标左键点击所要操作设备，然后
会弹出一个操作口令的界面。
◆点击“遥控”，出现下列对话框，有控分、控合、一般遥控、检同期、检
无压、不检，根据方式进行选择。
闸刀的操作选择“一般遥控”；开关的操作如
果是合环选择“检同期”，如果是充电选择“一般遥控、检无压、不检”均可。
◆在控制编号里输入要操作设备的编号，点击额“遥控选择”。
◆在用户名：rcs_super, 输入密码:“1”，点击额“确定”。
◆点击“遥控执行”，控制信息里出现正在进行遥控选择，请稍候选择成功和操作成功。
如果操作失败，关闭所有的窗口，重新进行一次。
5.南瑞500kVNCS系统操作规定
◆所有操作按原有的操作原则执行，不能任意调整操作步骤；
◆原有的保护停、投操作照原规程执行；
◆当操作员站脱网后，重新开机；
◆开关的同期鉴定在测控柜里，无需操作；每次鼠标操作不得连续点击，必须等上一步信号返回结束后进行下一步操作；
◆地刀操作均为就地操作，当闭锁不通时，不得随意强制闭锁操作。
必须汇报有关领导同意，并确认无带电合地刀的可能性后进行操作；
◆隔离闸刀操作的闭锁问题，同样按地刀操作办法执行。
6.南瑞500kVNCS系统运行经验浅谈
◆NCS系统的工作电源必须保证可靠供给。
正常情况下NCS系统工程师站、操作员站、管理站电源由220V交流电源供给，当交流220V电源消失时，为了保证NCS系统不断电，必须专设一路直流UPS电源，在允许的时间内自投，保证NCS系统可靠运行。
否则运行人员什么也监视不到，处于盲态。
◆给操作带来了很大的方便和安全。
NCS系统操作后的状态立即反馈到画面上。
◆检修人员检查二次回路时省时、省工。
因为检修人员可以在工程师站根据调出的逻辑图，对各部分回路进行检查和判断，根据逻辑图的自检功能判出问题的所在，从而节省了时间。
◆监盘带来了方便，若大的一个升压站，所有设备状态、参数浓缩在CRT画面上。
◆可以进行报表的设计和打印，有利于自动化管理。
◆对设备的检查带来了便利。
可以在画面上确知各设备的实际运行状态，做
到心中有数。
◆但是系统振荡时，因采取是数据信号，不易发现，不利于事故判断及处理。
◆NCS中各隔离闸刀的状态只表示一次设备的位置，因此操作后要认真检查
各元件的保护、参数、电度是否正常。
◆对一次设备提出了更为严格的要求，如一次设备维护不到位，NCS一切操
作都不会成功，带来很大的麻烦。
参考文献：
【1】南瑞继保《PCS-9700厂站监控系统说明书》。
【2】南瑞继保《PCS-9705A/B/C系列测控装置说明书》。
【3】南瑞继保《PCS-9794A通信管理装置说明书》。
【4】南瑞继保《PCS-9882AD/BD/ED系列工业以太网交换机说明书》。
作者简介：
杨乃久（1968.04.26），男，安徽无为人，大唐淮南洛河发电分公司电气运行，高级技师、工程师。
鲍红岩（1994.03.03），女，河北沧州人，大唐淮南洛河发电分公司电气运行，助理工程师。
1。