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變電站自動(dòng)化集成系統(tǒng)的研究

發(fā)布時(shí)間:2014-07-24 12:21
  進(jìn)人21世紀(jì)以來(lái),隨著電網(wǎng)的快速發(fā)|電網(wǎng)運(yùn)行水平在不斷提高,各級(jí)調(diào)度中及時(shí)掌握電網(wǎng)及變電站的運(yùn)行情況,提高整個(gè)電網(wǎng)的駕馭力,加強(qiáng)變電站的可控而要求更多地采用集中控制,操作措施等,即采用無(wú)人值班和集中監(jiān)控的模式,以減少人員,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低力資源成本,減少人為誤操作的可能性;運(yùn)行的可靠性。另一方面,當(dāng)代計(jì)算機(jī)‘技術(shù)的快速發(fā)展及先進(jìn)技術(shù)手段的應(yīng)『改變了傳統(tǒng)二次設(shè)備的模式,為簡(jiǎn)化信息共享,減少電纜,減少占地面積,造價(jià)等方面已改變了變電站運(yùn)行的面8此,變電站自動(dòng)化由研討問(wèn)題已轉(zhuǎn)向:用化階段,各供電企業(yè)已將變電站綜合化改造及集控站建設(shè)作為重點(diǎn)技術(shù)改|目,各大專(zhuān)業(yè)廠家(如:南自、南瑞、許一方電子等)亦把變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的為重點(diǎn)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,不斷地完善和改進(jìn);地推出各具特色的變電站綜合自動(dòng)化,以滿(mǎn)足電力系統(tǒng)中的要求。
  1綜自系統(tǒng)存在的問(wèn)題
  變電站自動(dòng)化系統(tǒng)已被電力系統(tǒng)^接受使用,但通過(guò)幾年來(lái)的實(shí)際運(yùn)用程中尚存在以下主要問(wèn)題。變電站監(jiān)控系統(tǒng)多且標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。國(guó)內(nèi)有多家開(kāi)發(fā)生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的廠南自。南瑞。許繼、東方電子等,各廠按照自己的想法及用戶(hù)的需要設(shè)計(jì)系統(tǒng)和監(jiān)控界面等,沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)范。
  系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能不實(shí)用。當(dāng)前許多廠、控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能多而雜,致使整胃的很凌亂,部分功能多余,有的無(wú)法:東方電子的故障錄波器功能、及系、無(wú)法實(shí)現(xiàn),較大程度上影響監(jiān)控人意力。工程設(shè)計(jì)不規(guī)范。整個(gè)系統(tǒng)各模塊|保護(hù),監(jiān)控、直流、計(jì)量等智能模塊)連接通訊存在問(wèn)題,存在問(wèn)甄比較;計(jì)量表計(jì)和集中器以及。集中器和監(jiān)^之間,還有直流和頻開(kāi)哄電源方:尤其是系統(tǒng)的各部分接口的通信規(guī)約, 到不同廠家的產(chǎn)品,則問(wèn)題更多,從各系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)時(shí)間長(zhǎng),對(duì)將來(lái)的維1行都帶來(lái)了極大的不便,進(jìn)而影響罾變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的投入率圖像監(jiān)控功能不完善、不穩(wěn)定。自建綜自變電站,實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守以來(lái),相繼有許多廠家生產(chǎn)圖像監(jiān)控系統(tǒng),但系統(tǒng)建設(shè)不規(guī)范,技術(shù)要求不統(tǒng)一,致使圖像功能不完善,系統(tǒng)不穩(wěn)定,經(jīng)常出現(xiàn)死機(jī),甚至系統(tǒng)癱瘓現(xiàn)象。今年省公司出臺(tái)了視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及變電站圖像系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)模,這對(duì)今后圖像監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)方面起到較大的作用。
  2綜自系統(tǒng)應(yīng)具備的基本功能
  2.1   “四暹”功能
  包括遙測(cè)、遙信、遙控。遙測(cè):遙測(cè)即模擬量采集,主要采集主變?nèi)齻?cè)三相電流。有功及無(wú)功功率、有功及無(wú)功電能、本體油溫;母線電壓;線路三相電流,有功及無(wú)功功率,有功及無(wú)功電能,電容器三相電流,無(wú)功功率及無(wú)功電能;所用電母線電壓,220^直流母線電壓等。遙信:遙信即狀態(tài)量采集,包括:所有斷路器、隔離刀閘、接地刀閘、手車(chē)位置信號(hào)、彈簧未儲(chǔ)能位置信號(hào)?刂苹芈繁O(jiān)視信號(hào),主變有載調(diào)壓檔位;各保護(hù)裝置的異常信號(hào)、保護(hù)動(dòng)作信號(hào)及事故跳閘信號(hào)等。遙控:主要是斷路器、隔離刀閘、主變中性點(diǎn)刀閘等合分控制功能。遙調(diào):主要有可調(diào)主變有載分接頭開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié),其中遙調(diào)命令有升、降、停三個(gè),還有可調(diào)容量的電容器調(diào)節(jié)。脈沖量:脈沖量主要是電度表的輸出脈沖,通過(guò)調(diào)度表到集中器,然后通過(guò)串口接入監(jiān)控系統(tǒng)。
  2.2微機(jī)保護(hù)功能
  包括線路保護(hù),主變壓器保護(hù),母線保護(hù),斷路器保護(hù),電容器保護(hù)合和備自投, 低頻減載等安全自動(dòng)裝置。各保護(hù)應(yīng)具有顯示采集模擬量。記錄故障、存儲(chǔ)多套定值,顯示當(dāng)前定值區(qū)(南瑞無(wú))、修改定值等功能,并實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控系統(tǒng)通信。2.3故障錄波及測(cè)距功能。出現(xiàn)故障時(shí)記錄事件時(shí)間。開(kāi)關(guān)跳合^錄及其他動(dòng)作情況等。變電站故障錄波,般配置專(zhuān)用故障錄波器,并能與監(jiān)控系統(tǒng)通信。
  3有關(guān)問(wèn)題認(rèn)識(shí)
  3.1變電站自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)
  變電站自動(dòng)化系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)。系統(tǒng)集成化、數(shù)字化。通過(guò)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)將各裝置模塊連接起來(lái),達(dá)到信息共享,目前模塊組態(tài)的方式主要有集中式、分布分散式和分布式結(jié)構(gòu)集中式組屏三種方式。系統(tǒng)功能綜合化。根據(jù)變電運(yùn)行要求,將整個(gè)二次系統(tǒng)的配置及其功能綜合設(shè)計(jì),做到采集裝置公用,信息共享。監(jiān)控界面屏幕化、友好化。就是建立變電站當(dāng)?shù)睾笈_(tái)監(jiān)控系統(tǒng),將變電站所有信息集中傳到后臺(tái)并通過(guò)后臺(tái)機(jī)丁屏顯示。系統(tǒng)運(yùn)行智能化:通過(guò)在后臺(tái)機(jī)建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù),將所有信息儲(chǔ)存,同時(shí)通過(guò)監(jiān)控軟件功能將有關(guān)實(shí)時(shí)信息自動(dòng)顯示在界面上。
  3.2站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)的搭建問(wèn)題
  站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)是綜自系統(tǒng)的關(guān)鍵,目前主要采用以太網(wǎng)的方式,其傳輸?shù)男畔⒅饕幸韵聨最?lèi):一類(lèi)響應(yīng)速度要求較高的實(shí)時(shí)信息,如事故信息和用于保護(hù)動(dòng)作的信息,要求傳送速度較高,另一類(lèi)是普通的信息,如錄波、記錄及故障分析的信息, 可允許較長(zhǎng)的傳送時(shí)間。不管傳輸那類(lèi)信息,網(wǎng)絡(luò)的可靠性應(yīng)該放在首要地位,應(yīng)滿(mǎn)足環(huán)境的要求,如抗干擾能力,抗溫濕度和電磁干擾等,同時(shí)應(yīng)考慮備用網(wǎng)絡(luò),一般220伏及以上的變電站至少應(yīng)設(shè)置雙網(wǎng),由于故障錄波系統(tǒng)信息量比較大,應(yīng)建立單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò),同時(shí)考慮通訊負(fù)荷的配置,保證不出現(xiàn)瓶頸現(xiàn)象。網(wǎng)絡(luò)方式宜采用總線形網(wǎng)絡(luò)或直接上以太網(wǎng),南自就是采用間隔設(shè)備直接上以太網(wǎng)的方式。通信協(xié)議及規(guī)約應(yīng)符合國(guó)家及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),尤其在兩個(gè)不同廠家之間的連接經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)通信協(xié)議的問(wèn)題,造成數(shù)據(jù)傳輸不暢,甚至連接不上。
  3.3工程中應(yīng)考慮的問(wèn)題
  前置采集單元是整個(gè)系統(tǒng)的最基層,是直接執(zhí)行系統(tǒng)功能功能的模塊,如保護(hù)、測(cè)量、控制等。這些模塊應(yīng)不受網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的影響,特別是保護(hù)裝置,要求可靠,不受網(wǎng)絡(luò)的影響,也就是說(shuō)在網(wǎng)絡(luò)癱瘓的情況下能可靠動(dòng)作。解決的辦法是將網(wǎng)絡(luò)通信軟件用一個(gè)獨(dú)立的模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)備用并具有自啟動(dòng)功能:網(wǎng)絡(luò)是關(guān)鍵,筆耕文化傳播,在具有雙網(wǎng)的情況下,雙網(wǎng)可同時(shí)工作, 或者互為備用。在互為備用時(shí),設(shè)計(jì)時(shí)可通過(guò)軟件對(duì)網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行監(jiān)視,一旦出現(xiàn)故障, 立即自啟動(dòng)備用網(wǎng)絡(luò),而不需要人工啟動(dòng)。



本文編號(hào):5907

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