第一篇:寶雞供電局變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)
[摘 要]本文以寶雞供電局變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、維護(hù)、運(yùn)行、管理為例,對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)存在的一些共性缺陷,提出幾點(diǎn)建議及改進(jìn)措施,著重介紹了與變電站綜自系統(tǒng)運(yùn)行緊密相關(guān)的幾類典型問題的解決方法。
[關(guān)鍵詞]變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng) 建設(shè) 完善 建議
一、前言
近年來,隨著寶雞供電局電網(wǎng)建設(shè)的飛速發(fā)展,特別是在城農(nóng)網(wǎng)改造建設(shè)中新技術(shù)的不斷運(yùn)用,變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)揮著越來越重要的作用,它為實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)的現(xiàn)代化、科學(xué)化、信息化和自動(dòng)化管理及時(shí)提供了有效的網(wǎng)絡(luò)信息和準(zhǔn)確數(shù)字,為電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了重要依據(jù)。我局變電站自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)歷經(jīng)三個(gè)階段[1],不論是在設(shè)備選型及使用上,還是在變電站綜自系統(tǒng)設(shè)計(jì)上,都存在許多共性的問題有待完善。本文針對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)目前的運(yùn)行維護(hù)管理現(xiàn)狀以及存在問題加以討論并提出幾點(diǎn)建議。
二、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的電源
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠運(yùn)行是保證電網(wǎng)發(fā)生異常故障時(shí)相關(guān)人員能及時(shí)準(zhǔn)確判斷處理的關(guān)鍵,變電站綜自系統(tǒng)裝置本身在軟、硬件設(shè)計(jì)上采取了層層保險(xiǎn)、相互閉鎖、死機(jī)自啟動(dòng)方面的措施,因此由綜自裝置本身問題影響系統(tǒng)不穩(wěn)定現(xiàn)象,已經(jīng)得到了極大的改善,根據(jù)幾年的運(yùn)行統(tǒng)計(jì),因裝置故障引起的變電站綜自系統(tǒng)異常情況已經(jīng)基本消失,而由電源系統(tǒng)可靠性造成的電網(wǎng)故障時(shí)有發(fā)生,如造成遠(yuǎn)傳功能中斷、自動(dòng)化信息記錄不完整、無人值守變電站無法進(jìn)行事故遙控?fù)屗偷?,危害性極大。此外還有以下幾種表現(xiàn):
1、取自站用變低壓側(cè)的交流電源供電不可靠,在保護(hù)動(dòng)作導(dǎo)致變電站低壓側(cè)母線失壓時(shí),電源供電中斷,造成自動(dòng)化遠(yuǎn)傳裝置或者當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)失電停機(jī)。
2、電源瞬間突然停、送電,對(duì)自動(dòng)化設(shè)備硬件(特別是裝置電源)造成沖擊損壞,導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)。
3、當(dāng)變電站一次設(shè)備發(fā)生近距離接地短路故障時(shí),由于變電站接地網(wǎng)各點(diǎn)地電阻不一致,地電流造成主控室接地點(diǎn)電壓突變,引起自動(dòng)化設(shè)備電源品質(zhì)(電壓有效值、頻率、波形)降低至不可用,甚至燒壞設(shè)備的工作電源。
鑒于上述情況,近年來變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的遠(yuǎn)傳設(shè)備及其當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)均要求配置UPS電源,從而顯著提高設(shè)備的運(yùn)行可靠性。但UPS電源也存在以下問題:
1、采用普通的UPS電源,蓄電池容量小,逆變供電時(shí)間有限。
2、UPS蓄電池?fù)p壞率高。由于變電站站用電源很少發(fā)生長時(shí)間停電,若不能定期對(duì)UPS蓄電池放電,而始終將蓄電池置于“浮充”充電狀態(tài)會(huì)使蓄電池實(shí)際使用容量大大低于其額定容量(安時(shí)數(shù))。這樣,一旦在UPS的運(yùn)行中真正遇到交流輸入電源中斷時(shí),就會(huì)出現(xiàn)由于電池組失效而造成UPS在極短時(shí)間內(nèi)或者立即進(jìn)入由于電池組電壓過低而自動(dòng)關(guān)機(jī)保護(hù)狀態(tài),造成自動(dòng)化遠(yuǎn)傳設(shè)備或當(dāng)?shù)叵到y(tǒng)電源中斷;另一方面長期處于“浮充”狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致免維護(hù)蓄電池過充漏液甚至腐蝕損壞UPS內(nèi)部電路。而自動(dòng)化工作人員又無法對(duì)UPS電池組進(jìn)行有效的定期維護(hù)。
3、由于變電站所用電源電壓普遍偏高(一般為~220-~260之間),且電壓波動(dòng)較大,白天負(fù)荷大時(shí),可能UPS輸入交流電壓屬于正常范圍(UPS交流輸入電壓正常時(shí)為~220+10%V),入夜后輕負(fù)荷時(shí),輸入電壓可能高達(dá)250V以上,UPS電源長期處于這種狀態(tài),會(huì)導(dǎo)致其逆變穩(wěn)壓電路損壞,使UPS電源失效停止對(duì)外供電。
因此,給自動(dòng)化設(shè)備提供可靠的電源是提高自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行可靠性的一個(gè)關(guān)鍵問題。鑒于以上情況,建議變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的遠(yuǎn)傳設(shè)備(使用交流輸入工控機(jī))或當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)及其輔助設(shè)備可采用以下供電方式:
首先,所用電輸入至第一級(jí)交流穩(wěn)壓裝置,對(duì)不間斷穩(wěn)壓交、直流逆變電源的交流輸入進(jìn)行第一級(jí)穩(wěn)壓隔離。其次,將第一級(jí)穩(wěn)壓輸出交流220V與變電站直流系統(tǒng)提供的+220V輸出至第二級(jí)不間斷穩(wěn)壓逆變電源,得到電壓質(zhì)量合格的不間斷交流220V輸出,當(dāng)所用電源正常時(shí),由主供穩(wěn)壓交流供給第三級(jí)電源,如遇所用交流輸入電源失壓或電壓質(zhì)量下降則可由備供直流系統(tǒng)+220V電源經(jīng)第二級(jí)逆變輸出至第三級(jí)。最后,第三級(jí)遠(yuǎn)傳設(shè)備或當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)輔助電源得到電能質(zhì)量合格且不間斷的交流220V輸入,有效地保證了自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。以上供電系統(tǒng)的主要特點(diǎn)如下:
1、該供電系統(tǒng)能為自動(dòng)化設(shè)備提供電能質(zhì)量合格的不間斷交流電源。
2、該供電系統(tǒng)由于采用兩級(jí)穩(wěn)壓隔離,能有效的防止由于變電站事故異?;蚶纂妼?dǎo)致的交流浪涌損壞遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備的輔助電源。
3、該供電系統(tǒng)能妥善的解決自動(dòng)化人員無法對(duì)UPS電池組進(jìn)行有效的定期維護(hù)這一實(shí)際問題(綜合自動(dòng)化變電站有一套行之有效的變電站直流系統(tǒng)監(jiān)控巡檢制度)。
4、該供電系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)交、直流輸入電源0秒自動(dòng)切換功能。
三、提高遙信動(dòng)作的可靠性
在綜自變電站實(shí)際運(yùn)行中,普遍存在遙信誤動(dòng)、誤報(bào)現(xiàn)象,主要是由于遙信采集用的開關(guān)輔助接點(diǎn)或繼電器接點(diǎn)拒動(dòng)、誤動(dòng)、抖動(dòng)及電磁干擾、遙信電源波動(dòng)、遙信電源回路竄入交流電、遠(yuǎn)動(dòng)通道誤碼及遙信接入設(shè)計(jì)方式等原因造成對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的干擾。根據(jù)幾年來的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),我覺得采用以下措施可大大提高遙信動(dòng)作的正確率:
1、使用質(zhì)量可靠的開關(guān)輔助接點(diǎn)以及信號(hào)采集繼電器,使其能夠真正反映相關(guān)一次設(shè)備的實(shí)際工作狀態(tài),作到一、二次設(shè)備動(dòng)作同步。
2、在自動(dòng)化設(shè)備上根據(jù)遙信量動(dòng)作類型設(shè)置合適的遙信防抖時(shí)間,將遙信瞬間抖動(dòng)現(xiàn)象濾除。
3、利用綜合自動(dòng)化設(shè)備分布式設(shè)計(jì)及網(wǎng)絡(luò)通訊原則,消除老式RTU電纜引入主控室造成的電磁干擾,有效的避免了因此而造成的遙信誤動(dòng)。
4、綜合自動(dòng)化設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)通訊線采用屏蔽電纜,并將屏蔽層可靠接地(通訊電纜屏蔽層及自動(dòng)化裝置機(jī)殼可靠的與變電站接地網(wǎng)連接)。
5、遙信采集信號(hào)經(jīng)光控繼電器隔離后,引入自動(dòng)化設(shè)備的遙信接入端子有效地隔離了強(qiáng)電干擾,提高了自動(dòng)化設(shè)備遙信動(dòng)作可靠性。
6、在遠(yuǎn)動(dòng)載波通道設(shè)備上加裝隔離器及防雷設(shè)備,遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備機(jī)殼直接接地(接地電阻小于0.5Ω)。
7、給自動(dòng)化設(shè)備電源加裝濾波電容,防止由于電源波動(dòng)造成的遙信誤動(dòng)作。
8、在有條件的情況下,自動(dòng)化設(shè)備的遙信電源應(yīng)當(dāng)采用獨(dú)立供電的隔離電源。
四、中央信號(hào)仿真
在傳統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中,通常采集中央信號(hào)屏上的全站事故總信號(hào)(音響信號(hào)),這樣在廠站事故跳閘時(shí),事故總信號(hào)與開關(guān)分、合信號(hào)同時(shí)傳送至主站系統(tǒng),調(diào)度人員通常是以廠站事故總推圖及兩個(gè)信號(hào)相“與”處理得到相關(guān)廠站具體事故動(dòng)作情況。隨著電網(wǎng)改造的深入,變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)得到了長足的發(fā)展,取消中央信號(hào)屏后,站內(nèi)事故音響和告警功能仍需保留,并由監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),而自動(dòng)化遠(yuǎn)傳部分也要求該信號(hào)上傳。因此,如何妥善處理該信號(hào)成為燃眉之急,在總結(jié)多家綜自系統(tǒng)情況后,提出以下建議:
1、對(duì)于四方CSC2000系統(tǒng)及武漢國測等能夠在遠(yuǎn)動(dòng)主機(jī)屏上提供事故音響開出的綜自系統(tǒng),可采用與傳統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)相近的方法,通過擴(kuò)展事故總開出接點(diǎn)來采集全站發(fā)生的事故信號(hào)。
2、對(duì)于南瑞綜自保護(hù)裝置,由于其內(nèi)部能夠提供單個(gè)裝置的事故信號(hào),因此可通過在廠站遠(yuǎn)動(dòng)主機(jī)上合并單裝置事故信號(hào)的辦法來組成一個(gè) “或遙信”,虛擬事故總信號(hào)上傳主站。
3、對(duì)于無法提供以上兩種方式的綜自系統(tǒng)可采用以下方法解決: 在不考慮“開關(guān)偷跳”情況下,事故跳閘是由于相關(guān)保護(hù)裝置動(dòng)作引起的,因此其必然導(dǎo)致保護(hù)動(dòng)作信號(hào)與開關(guān)變位,這樣我們可采用將綜自設(shè)備的保護(hù)總動(dòng)作信號(hào)(綜自保護(hù)裝置中央信號(hào)輸出接點(diǎn)引出,具有磁保持特性),與相應(yīng)開關(guān)輔助常閉接點(diǎn)或TWJ接點(diǎn)相串聯(lián)或以上兩者軟件相“與”的方法,輸出該裝置事故信號(hào),然后將事故信號(hào)(硬件或軟件)逐一合并,形成廠站事故總信號(hào)上傳,但考慮到如果變電站饋路保護(hù)裝置較多,后者軟件處理次數(shù)巨增,會(huì)直接影響到廠站事故總信號(hào)的產(chǎn)生,延緩事故總信號(hào)上傳主站,故此我個(gè)人推薦以下硬件合并
方案:
4、對(duì)于使用多家保護(hù)設(shè)備的綜合自動(dòng)化系統(tǒng),可采用以上三種方式相結(jié)合的方式處理。
5、對(duì)于廠站當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng),由于其與保護(hù)裝置的連接采用網(wǎng)絡(luò)通訊方式,一般情況下當(dāng)?shù)叵到y(tǒng)報(bào)警庫中對(duì)保護(hù)動(dòng)作報(bào)警及事故信號(hào)均有具體描述,能夠驅(qū)動(dòng)相關(guān)音響設(shè)備可靠動(dòng)作。
五、綜合自動(dòng)化變電站的通訊網(wǎng)絡(luò)
通訊網(wǎng)絡(luò)是綜合自動(dòng)化站區(qū)別與常規(guī)RTU站的明顯標(biāo)志之一,只有采用通訊網(wǎng)絡(luò),才能節(jié)省大量二次電纜,實(shí)現(xiàn)真正意義上的雙向全雙工信息通道,但通訊網(wǎng)絡(luò)必須滿足變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的要求,因此每個(gè)廠家都有一定的變電站內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)組建方式,比如CANBUS總線結(jié)構(gòu)、LONWORK總線結(jié)構(gòu)等等,但都必須保證通信網(wǎng)絡(luò)的安全、可靠,傳輸速度必須滿足變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的要求。在綜合自動(dòng)化變電站長期的運(yùn)行之中,我發(fā)現(xiàn)LONWORK總線結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn),非常適合于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。
1、采用LONGTALK通訊協(xié)議,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議開放,可以輕松的實(shí)現(xiàn)互操作。
2、可在任何介質(zhì)下通信,包括雙絞線、電力線、光纖、同軸電纜等以及多種傳輸介質(zhì)并存混合使用。
3、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以是主從式、對(duì)等式、客戶/服務(wù)式結(jié)構(gòu)。
4、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以是總線型、星型、環(huán)型、以及多種混合型。
5、改善了CSMA、采用一種新的稱之為PREDICTIVE P-PERSISTENT CSMA,可以在負(fù)載較輕時(shí)使介質(zhì)訪問延遲最小化,而在負(fù)載較重時(shí)使沖突的可能性最小化。
北京四方的CSC2000綜合自動(dòng)化系統(tǒng)采用LONWORK現(xiàn)場總線方式,在寶雞供電局得到了廣泛的應(yīng)用,是理想的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的測控網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于110kV及以上電壓等級(jí)變電站,采用LON網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),間隔層配置兩個(gè)獨(dú)立的雙重化LON監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),以及一個(gè)專用的故障錄波網(wǎng),站級(jí)工作站間配合以太網(wǎng)的使用,可充分發(fā)揮綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控功能。
六、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)管理
近年來,變電站自動(dòng)化建設(shè)得到了飛速發(fā)展,其最大特點(diǎn)是將站內(nèi)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)功能、信號(hào)采集、控制等遠(yuǎn)動(dòng)功能以及微機(jī)保護(hù)信息、站用交、直流信息、廠站設(shè)備工況、變電站中央信號(hào)系統(tǒng)等多方面功能整合為一體,完全取消了傳統(tǒng)的集中控制屏,二次回路極為簡潔,減少了大量控制電纜,既可少人值班,亦能無人值守遠(yuǎn)方監(jiān)控運(yùn)行。
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè),使得繼電保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)、計(jì)量專業(yè)、變電運(yùn)行等相互滲透,傳統(tǒng)的技術(shù)分工、專業(yè)管理已經(jīng)不能適應(yīng)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。變電站遠(yuǎn)動(dòng)與保護(hù)專業(yè)雖然有明確的專業(yè)設(shè)備劃分,但其內(nèi)部聯(lián)系已經(jīng)成為不可分割的整體,一但有設(shè)備缺陷均需要兩個(gè)專業(yè)同時(shí)到達(dá)現(xiàn)場檢查分析、有時(shí)會(huì)發(fā)生扯皮推諉責(zé)任的情況,造成極大的人力資源浪費(fèi),而且兩專業(yè)銜接部分的許多缺陷問題成為“兩不管地帶”,不利于開展工作。
為適應(yīng)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展,急需對(duì)現(xiàn)有技術(shù)管理及專業(yè)分工體制進(jìn)行改革,迫切要求進(jìn)一步提高技術(shù)管理和運(yùn)行維護(hù)人員的綜合素質(zhì),更新知識(shí)結(jié)構(gòu),拓寬知識(shí)面,建立起一支高素質(zhì)、具有綜合判斷處理綜自問題能力的隊(duì)伍。相關(guān)的一些舊的規(guī)程、規(guī)范也應(yīng)該隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展重新修訂。應(yīng)對(duì)少人值班變電站的值班員以及集控中心的運(yùn)行維護(hù)人員,進(jìn)行定期技術(shù)培訓(xùn),使其能夠?qū)λ犠冸娬镜木C合自動(dòng)化系統(tǒng)有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí),能夠分析處理一些簡單的故障,有效地進(jìn)行變電站日常監(jiān)控。
七、結(jié)束語
在少人值班或無人值守的變電站,綜合自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的好壞,不僅取決于該系統(tǒng)本身的可靠性、先進(jìn)性,而且與各種一、二次設(shè)備運(yùn)行情況、智能設(shè)備的接口、現(xiàn)場實(shí)際情況密切相關(guān)。只有不斷地發(fā)展完善綜自系統(tǒng),充分發(fā)揮其作用,才能保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,才能更好為電網(wǎng)運(yùn)行服務(wù)。[1]附: 我局變電站自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)歷經(jīng)三個(gè)階段:
1、市區(qū)老站改造,使用老式LS-RTU進(jìn)行遙信、遙測的采集,遙控、遙調(diào)的輸出,站內(nèi)設(shè)備信號(hào)的收集采用接點(diǎn)方式,遙測采用變送器直流采樣,有集中的遙控屏進(jìn)行遙控、遙調(diào)操作。
2、第一代綜合自動(dòng)化系統(tǒng),取代了老式RTU,功能分布式設(shè)計(jì),站內(nèi)通訊采用網(wǎng)絡(luò)方式,所有監(jiān)控設(shè)備通過報(bào)文來傳達(dá)信息,由于綜自產(chǎn)品未成型,故此系統(tǒng)問題較多。
3、城農(nóng)網(wǎng)改造過程中,由于變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)比較成熟,且新建、改建變電站多為一次性全站完工,因此系統(tǒng)功能一般能滿足要求,但也不乏不合格綜自產(chǎn)品影響系統(tǒng)總體性能
第二篇:淺談變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)
淺談變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)
吳科續(xù)
(豐滿發(fā)電廠,吉林
豐滿
132108)
摘 要:本文簡要介紹了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的重要性和發(fā)展趨勢,提出了變電站綜合自動(dòng)化基本概念,并對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、通訊方式和能實(shí)現(xiàn)的基本功能及變電站自動(dòng)化的發(fā)展前景進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:變電站綜合 自動(dòng)化系統(tǒng) 結(jié)構(gòu) 功能
1.前言
電網(wǎng)是一個(gè)不可分割的整體,對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的一、二次設(shè)備信息進(jìn)行綜合利用,對(duì)保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重大的意義。變電站綜合自動(dòng)化是一項(xiàng)提高變電站安全、可靠穩(wěn)定運(yùn)行水平,降低運(yùn)行維護(hù)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,向用戶提供高質(zhì)量電能服務(wù)的一項(xiàng)措施。隨著自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高科技的飛速發(fā)展,一方面綜合自動(dòng)化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng),已經(jīng)成為必然趨勢。另一方面,保護(hù)本身也需要自檢查、故障錄波、事件記錄、運(yùn)行監(jiān)視和控制管理等更強(qiáng)健的功能。發(fā)展和完善變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng),是電力系統(tǒng)發(fā)展的新的趨勢。2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
目前從國內(nèi)、外變電站綜合自動(dòng)化的開展情況而言,大致存在以下幾種結(jié)構(gòu):2.1分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
按變電站被監(jiān)控對(duì)象或系統(tǒng)功能分布的多臺(tái)計(jì)算機(jī)單功能設(shè)備,將它們連接到能共享資源的網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)分布式處理。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是將變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能分散給多臺(tái)計(jì)算機(jī)來完成。分布式模式一般按功能設(shè)計(jì),采用主從CPU系統(tǒng)工作方式,多CPU系統(tǒng)提高了處理并行多發(fā)事件的能力,解決了CPU運(yùn)算處理的瓶頸問題。各功能模塊(通常是多個(gè)CPU)之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,選用具有優(yōu)先級(jí)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)較好地解決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i問題,提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。分布式結(jié)構(gòu)方便系統(tǒng)擴(kuò)展和維護(hù),局部故障不影響其他模塊正常運(yùn)行。該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統(tǒng)組態(tài)結(jié)構(gòu),較多地使用于中、低壓變電站。分布式變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)自問世以來,顯示出強(qiáng)大的生命力。目前,還存在在抗電磁干擾、信息傳輸途徑及可靠性保證上的問題等。
2.2集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
集中式一般采用功能較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)并擴(kuò)展其I/O接口,集中采集變電站的模擬量和數(shù)量等信息,集中進(jìn)行計(jì)算和處理,分別完成微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)保護(hù)和自動(dòng)控制等功能。由前置機(jī)完成數(shù)據(jù)輸入輸出、保護(hù)、控制及監(jiān)測等功能,后臺(tái)機(jī)完成數(shù)據(jù)處理、顯示、打印及遠(yuǎn)方通訊等功能。目前國內(nèi)許多的廠家尚屬于這種結(jié)構(gòu)方式,這種結(jié)構(gòu)有以下不足:
(1)前置管理機(jī)任務(wù)繁重、引線多,降低了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性,若前置機(jī)故障,將失去當(dāng)?shù)丶斑h(yuǎn)方的所有信息及功能。
(2)軟件復(fù)雜,修改工作量大,系統(tǒng)調(diào)試煩瑣。
(3)組態(tài)不靈活,對(duì)不同主接線或規(guī)模不同的變電站,軟、硬件都必須另行設(shè)計(jì),工作量大并且擴(kuò)展一些自動(dòng)化需求的功能較難。2.3分層分布式結(jié)構(gòu)
按變電站的控制層次和對(duì)象設(shè)置全站控制級(jí)——變電站層(站級(jí)測控單元)和就地單元控制級(jí)——間隔層(間隔單元)的二層式分布控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。也可分為三層,即變電站層、通信層和間隔層。
這種結(jié)構(gòu)相比集中式處理的系統(tǒng)具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn):
(1)可靠性提高,任一部分設(shè)備故障只影響局部,即將“危險(xiǎn)”分散,當(dāng)站級(jí)系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)故障,只影響到監(jiān)控部分,而最重要的保護(hù)、控制功能在段級(jí)仍可繼續(xù)運(yùn)行;段級(jí)的任一智能單元損壞不應(yīng)導(dǎo)致全站的通信中斷,比如長期霸占全站的通信網(wǎng)絡(luò)。
(2)可擴(kuò)展性和開放性較高,利于工程的設(shè)計(jì)及應(yīng)用。
(3)站內(nèi)二次設(shè)備所需的電纜大大減少,節(jié)約投資也簡化了調(diào)試維護(hù)。3.常見通訊方式
目前國內(nèi)常采用以太網(wǎng)通訊方式,在以太網(wǎng)出現(xiàn)之前,無論RS-232C、EIA-422/485都無法避免通信系統(tǒng)繁瑣、通訊速度緩慢的缺陷。現(xiàn)場總線的應(yīng)用部分地緩解了便電站自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)通信的需求,但在系統(tǒng)容量較大時(shí)依然顯得捉襟見肘,以太網(wǎng)的應(yīng)用,使通訊問題迎刃而解。常見的通訊方式有:
(1)雙以太網(wǎng)、雙監(jiān)控機(jī)模式,主要是用于220-500kV變,在實(shí)現(xiàn)上可以是雙控機(jī)+雙服務(wù)器方式,支撐光/電以太網(wǎng)。
(2)單以太網(wǎng),雙/單監(jiān)控機(jī)模式。
(3)雙LON網(wǎng),雙監(jiān)控機(jī)模式。
(4)單LON網(wǎng),雙/單監(jiān)控機(jī)模式。4.變電站自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)的功能
4.1微機(jī)保護(hù):是對(duì)站內(nèi)所有的電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù),包括線路保護(hù),變壓器保護(hù),母線保護(hù),電容器保護(hù)及備自投,低頻減載等安全自動(dòng)裝置。各類保護(hù)應(yīng)具有下列功能:
(1)故障記錄。(2)存儲(chǔ)多套定值。
(3)顯示和當(dāng)?shù)匦薷亩ㄖ怠?/p>
(4)與監(jiān)控系統(tǒng)通信。根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)命令發(fā)送故障信息,動(dòng)作序列,當(dāng)前整定值及自診斷信號(hào),接收監(jiān)控系統(tǒng)選擇或修改定值,校對(duì)時(shí)鐘等命令,通信應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約。
4.2數(shù)據(jù)采集及處理功能
包括狀態(tài)數(shù)據(jù),模擬數(shù)據(jù)和脈沖數(shù)據(jù)
(1)狀態(tài)量采集
狀態(tài)量包括:斷路器狀態(tài),隔離開關(guān)狀態(tài),變壓器分接頭信號(hào)及變電站一次設(shè)備告警信號(hào)、事故跳閘總信號(hào)、預(yù)告信號(hào)等。目前這些信號(hào)大部分采用光電隔離方式輸入系統(tǒng),也可通過通信方式獲得。
(2)模擬量采集
常規(guī)變電站采集的典型模擬量包括:各段母線電壓、線路電壓,電流和有功、無功功率值。饋線電流,電壓和有功、無功功率值。4.3事件記錄和故障錄波測距
事件記錄應(yīng)包含保護(hù)動(dòng)作序列記錄,開關(guān)跳合記錄。變電站故障錄波可根據(jù)需要采用兩種方式實(shí)現(xiàn),一是集中式配置專用故障錄波器,并能與監(jiān)控系統(tǒng)通信。另一種是分散型,即由微機(jī)保護(hù)裝置兼作記錄及測距計(jì)算,再將數(shù)字化的波型及測距結(jié)果送監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)和分析。
4.4控制和操作功能
操作人員可通過后臺(tái)機(jī)屏幕對(duì)斷路器,隔離開關(guān),變壓器分接頭,電容器組投切進(jìn)行遠(yuǎn)方操作。為了防止系統(tǒng)故障時(shí)無法操作被控設(shè)備,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保留人工直接跳合閘手段。
4.5系統(tǒng)的自診斷功能
系統(tǒng)內(nèi)各插件應(yīng)具有自診斷功能,并把數(shù)據(jù)送往后臺(tái)機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心。對(duì)裝置本身實(shí)時(shí)自檢功能,方便維護(hù)與維修,可對(duì)其各部分采用查詢標(biāo)準(zhǔn)輸入檢測等方法實(shí)時(shí)檢查,能快速發(fā)現(xiàn)裝置內(nèi)部的故障及缺陷,并給出提示,指出故障位置。
4.6數(shù)據(jù)處理和記錄
歷史數(shù)據(jù)的形成和存儲(chǔ)是數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容,它包括上一級(jí)調(diào)度中心,變電管理和保護(hù)專業(yè)要求的數(shù)據(jù),主要有:
(1)斷路器動(dòng)作次數(shù)。
(2)斷路器切除故障時(shí)截?cái)嗳萘亢吞l操作次數(shù)的累計(jì)數(shù)。
(3)輸電線路的有功、無功,變壓器的有功、無功、母線電壓定時(shí)記錄的最大,最小值及其時(shí)間。
(4)獨(dú)立負(fù)荷有功、無功,每天的峰谷值及其時(shí)間。
(5)控制操作及修改整定值的記錄。
根據(jù)需要,該功能可在變電站當(dāng)?shù)厝繉?shí)現(xiàn),也可在遠(yuǎn)動(dòng)操作中心或調(diào)度中心實(shí)現(xiàn)。
4.7人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)的自診斷功能
系統(tǒng)內(nèi)各插件應(yīng)具有自診斷功能,自診、斷信息也像被采集的數(shù)據(jù)一樣周期性地送往后臺(tái)機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心或操作控制中心與遠(yuǎn)方控制中心的通信。
4.8本功能在常規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)“四遙”的基礎(chǔ)上增加了遠(yuǎn)方修改整定保護(hù)定值、故障錄波與測距信號(hào)的遠(yuǎn)傳等,其信息量遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。還應(yīng)具有同調(diào)度中心對(duì)時(shí),統(tǒng)一時(shí)鐘的功能和當(dāng)?shù)剡\(yùn)行維護(hù)功能。
5.結(jié)束語
通過以上分析,可以看到變電所綜合自動(dòng)化對(duì)于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化和現(xiàn)場運(yùn)行管理現(xiàn)代化,提高電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平起到了很大的促進(jìn)作用,它將能大大加強(qiáng)電網(wǎng)一次、二次系統(tǒng)的效能和可靠性,對(duì)保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重大的意義。隨著技術(shù)的進(jìn)步和硬件軟件環(huán)境的改善,它的優(yōu)越性必將進(jìn)一步體現(xiàn)出來。■ 參考文獻(xiàn)
1.楊奇遜.變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢.電力系統(tǒng)自動(dòng)化,1995。
2.王海猷,賀仁睦.變電站綜合自動(dòng)化監(jiān)控主站的系統(tǒng)資源平衡.電網(wǎng)技術(shù),1999。
2008.05.08 吳科續(xù)(1978-),男,工程師,從事水輪發(fā)電機(jī)組值班員工作。郵 編:132108 通訊地址:吉林市豐滿發(fā)電廠發(fā)電部 聯(lián)系電話:*** 工作電話:0432-4604511
第三篇:淺析變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)
淺析整流供電綜自動(dòng)化系統(tǒng)
周玉杰
(鴻駿鋁電公司動(dòng)力一分廠,內(nèi)蒙古 霍林郭勒市 029200)摘要:本文簡要介紹了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的重要性和發(fā)展趨勢,提出了變電站綜合自動(dòng)化基本概念,并對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、通訊方式和能實(shí)現(xiàn)的基本功能及變電站自動(dòng)化的發(fā)展前景進(jìn)行分析 關(guān)鍵詞:變電站綜合 自動(dòng)化系統(tǒng) 結(jié)構(gòu) 功能
1.概述
近幾年全國電解鋁行業(yè)發(fā)展訊速,生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,從整個(gè)鋁冶煉行業(yè)的安全生產(chǎn)特點(diǎn)來看,整流供電綜合自動(dòng)化系統(tǒng)越來越受到重視。變電站綜合自動(dòng)化是一項(xiàng)提高變電站安全、可靠穩(wěn)定運(yùn)行水平,降低運(yùn)行維護(hù)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,向電解提供高質(zhì)量電能服務(wù)的一項(xiàng)措施。隨著自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高科技的飛速發(fā)展,一方面綜合自動(dòng)化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng),已經(jīng)成為必然趨勢。另一方面,保護(hù)本身也需要自檢查、故障錄波、事件記錄、運(yùn)行監(jiān)視和控制管理等更強(qiáng)健的功能。發(fā)展和完善供電整流綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是今后整流供電發(fā)展的新的趨勢。
2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
目前從國內(nèi)整流供電綜合自動(dòng)化的開展情況而言,大致存在以下幾種結(jié)構(gòu):
2.1分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
按變電站被監(jiān)控對(duì)象或系統(tǒng)功能分布的多臺(tái)計(jì)算機(jī)單功能設(shè)備,將它們連接到能共享資源的網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)分布式處理。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是將變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能分散給多臺(tái)計(jì)算機(jī)來完成。分布式模式一般按功能設(shè)計(jì),采用主從CPU系統(tǒng)工作方式,多CPU系統(tǒng)提高了處理并行多發(fā)事件的能力,解決了CPU運(yùn)算處理的瓶頸問題。各功能模塊(通常是多個(gè)CPU)之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,選用具有優(yōu)先級(jí)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)較好地解決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i問題,提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。分布式結(jié)構(gòu)方便系統(tǒng)擴(kuò)展和維護(hù),局部故障不影響其他模塊正常運(yùn)行。該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統(tǒng)組態(tài)結(jié)構(gòu),較多地使用于中、低壓變電站。分布式變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)自問世以來,顯示出強(qiáng)大的生命力。
2.2集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
集中式一般采用功能較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)并擴(kuò)展其I/O接口,集中采集變電站的模擬量和數(shù)量等信息,集中進(jìn)行計(jì)算和處理,分別完成微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)保護(hù)和自動(dòng)控制等功能。由前置機(jī)完成數(shù)據(jù)輸入輸出、保護(hù)、控制及監(jiān)測等功能,后臺(tái)機(jī)完成數(shù)據(jù)處理、顯示、打印及遠(yuǎn)方通訊等功能。目前國內(nèi)許多的廠家尚屬于這種結(jié)構(gòu)方式,這種結(jié)構(gòu)有以下不足:
(1)前置管理機(jī)任務(wù)繁重、引線多,降低了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性,若前置機(jī)故障,將失去當(dāng)?shù)丶斑h(yuǎn)方的所有信息及功能。
(2)軟件復(fù)雜,修改工作量大,系統(tǒng)調(diào)試煩瑣。
(3)組態(tài)不靈活,對(duì)不同主接線或規(guī)模不同的變電站,軟、硬件都必須另行設(shè)計(jì),工作量大并且擴(kuò)展一些自動(dòng)化需求的功能較難。
2.3分層分布式結(jié)構(gòu)
按變電站的控制層次和對(duì)象設(shè)置全站控制級(jí)——變電站層(站級(jí)測控單元)、就地單元控制級(jí)——間隔層(間隔單元)的二層式分布控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。也可分為三層,即站控層、通信層和間隔層。
這種結(jié)構(gòu)相比集中式處理的系統(tǒng)具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn):
2.3.1可靠性提高,任一部分設(shè)備故障只影響局部,即將“危險(xiǎn)”分散,當(dāng)站級(jí)系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)故障,只影響到監(jiān)控部分,而最重要的保護(hù)、控制功能在段級(jí)仍可繼續(xù)運(yùn)行;段級(jí)的任一智能單元損壞不應(yīng)導(dǎo)致全站的通信中斷,比如長期霸占全站的通信網(wǎng)絡(luò)。
2.3.2可擴(kuò)展性和開放性較高,利于工程的設(shè)計(jì)及應(yīng)用。
2.3.3站內(nèi)二次設(shè)備所需的電纜大大減少,節(jié)約投資也簡化了調(diào)試維護(hù)。目前全國各大鋁廠供電系統(tǒng)均采用分層分布式結(jié)構(gòu),下面就這種方式展開討論。
3.電解鋁供電綜自系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方式 3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3.1.1變電站自動(dòng)化系統(tǒng)由站控層、網(wǎng)絡(luò)層和間隔層三部分組成,并用分層、分布、開放式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連接。站控層設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障而停運(yùn)時(shí),不能影響間隔層的正常運(yùn)行。
3.1.2 站控層由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接的系統(tǒng)主機(jī)及操作員站和各工作站等設(shè)備構(gòu)成,提供站內(nèi)運(yùn)行的人機(jī)聯(lián)系界面,實(shí)現(xiàn)管理控制間隔層設(shè)備等功能,形成全站監(jiān)控、管理中心,并可與調(diào)度中心和集控站通信。站控層的設(shè)備可集中或分散布置。3.1.3網(wǎng)絡(luò)層是站控層與間隔層聯(lián)絡(luò)的中樞,間隔層的信息通過網(wǎng)絡(luò)層最后到達(dá)站控層,實(shí)現(xiàn)信息的收集功能;站控層的遙控和遙調(diào)指令通過網(wǎng)絡(luò)層到達(dá)間隔,實(shí)現(xiàn)控制功能。隨著通訊技術(shù)的快速發(fā)展,測控和保護(hù)裝置對(duì)外通信接口基本都能實(shí)現(xiàn)雙以太網(wǎng)口通訊,網(wǎng)絡(luò)層架構(gòu)按雙網(wǎng)配置,主備網(wǎng)之間可以實(shí)現(xiàn)無擾動(dòng)切換。由于網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備的發(fā)展,又賦予了網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備新的功能,既通訊協(xié)議的解析,這種設(shè)計(jì)理念正逐步在鋁電解供電綜自系統(tǒng)中得到應(yīng)用,也是未來發(fā)展的趨勢。由于間隔層設(shè)備的廠家較多,通訊規(guī)約沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),整個(gè)通訊規(guī)約的解析主要由站控層來完成,這就增加了站控層設(shè)備的負(fù)荷,結(jié)果導(dǎo)致整個(gè)綜自系統(tǒng)的反應(yīng)速度提不上來。底層的協(xié)議由網(wǎng)絡(luò)層具有高性能、高效率的硬件芯片來完成,大大提高的協(xié)議解析的速度和效率,同時(shí)又減輕了站控層設(shè)備的負(fù)擔(dān)。3.1.4間隔層由測控單元、間隔層網(wǎng)絡(luò)和各種網(wǎng)絡(luò)、通信接口設(shè)備等構(gòu)成,完成面向單元設(shè)備的監(jiān)測控制等功能。間隔層設(shè)備按相對(duì)集中方式分散下放到各個(gè)繼保小室。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分布性必須滿足系統(tǒng)中任一裝置故障或退出都不應(yīng)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行
3.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
3.2.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用總線型、環(huán)形、星型方式。
站控層設(shè)備采用基于TCP/IP或UDP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)方式組網(wǎng),并具有良好的開放性,能滿足與電力系統(tǒng)專用網(wǎng)絡(luò)連接及容量擴(kuò)充等要求。每一繼保小室可設(shè)一子網(wǎng),合理的控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的流量,防止網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的產(chǎn)生。
3.2.2 站控層和間隔層均采用雙重化監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)設(shè)備按雙重化配置,雙網(wǎng)按熱備用方式運(yùn)行。
3.2.3 具備合理網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和信息處理機(jī)制,能夠保證在正常運(yùn)行狀態(tài)及事故狀態(tài)下均不會(huì)出現(xiàn)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)負(fù)荷過重而導(dǎo)致系統(tǒng)死機(jī)或嚴(yán)重影響系統(tǒng)運(yùn)行速度的情況。
3.3站控層設(shè)備及其功能
站控層設(shè)備包括主機(jī)、操作員工作站、遠(yuǎn)動(dòng)通訊裝置、故障及信息系統(tǒng)子站、微機(jī)五防系統(tǒng)、GPS對(duì)時(shí)系統(tǒng)以及其它智能接口。
3.3.1主機(jī)
具有主處理器及服務(wù)器的功能,為站控層數(shù)據(jù)收集、處理、存儲(chǔ)及發(fā)送的中心,管理和顯示有關(guān)的運(yùn)行信息,供運(yùn)行人員對(duì)變電站的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視和控制,間隔層設(shè)備工作方式的選擇,實(shí)現(xiàn)各種工況下的操作閉鎖邏輯等。大都采用兩臺(tái)主機(jī)互為熱備用工作方式。
3.3.2操作員工作站
是站內(nèi)自動(dòng)化系統(tǒng)的主要人機(jī)界面,用于圖形及報(bào)表顯示、事件記錄及報(bào)警狀態(tài)顯示和查詢,設(shè)備狀態(tài)和參數(shù)的查詢,操作指導(dǎo),操作控制命令的解釋和下達(dá)等。通過操作員站,運(yùn)行值班人員能夠?qū)崿F(xiàn)全站設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)視和操作控制。可以配置兩臺(tái)操作員站,操作員站間應(yīng)能實(shí)現(xiàn)相互監(jiān)視操作的功能。
3.3.3故障及信息系統(tǒng)子站
能在正常和電網(wǎng)故障時(shí),采集、處理各種所需信息,并充分利用這些信息,為繼電保護(hù)運(yùn)行、管理服務(wù),為分析、處理電網(wǎng)故障提供支持。工作站大都具備多路數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的能力,能夠通過網(wǎng)絡(luò)通道向多個(gè)調(diào)度中心進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),通信規(guī)約應(yīng)符合當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)通信與接口規(guī)范。支持根據(jù)調(diào)度中心命令對(duì)相應(yīng)裝置進(jìn)行查詢和遠(yuǎn)程維護(hù),包括遠(yuǎn)程配置、可視化數(shù)據(jù)庫維護(hù)、參數(shù)的上傳下載、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視等。故障及信息系統(tǒng)子站雙機(jī)配置,采用互為熱備用工作方式,雙機(jī)都能獨(dú)立執(zhí)行各項(xiàng)功能。當(dāng)一臺(tái)工作站故障時(shí),系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙機(jī)無縫自動(dòng)切換,由另一臺(tái)工作站執(zhí)行全部功能,并保證切換時(shí)數(shù)據(jù)不丟失,并同時(shí)向各級(jí)調(diào)度和操作員站發(fā)送切換報(bào)警信息。
3.3.4遠(yuǎn)動(dòng)通訊裝置
滿足直采直送要求,收集全站測控裝置、保護(hù)裝置等設(shè)備的數(shù)據(jù),將信息通過雙通道(專線或網(wǎng)絡(luò)通道)上傳至上一級(jí)調(diào)度中心,調(diào)度中心下發(fā)的遙控命令向變電站間隔層設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)。
遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置雙機(jī)配置,采用互為熱備用工作方式,雙機(jī)都能獨(dú)立執(zhí)行各項(xiàng)功能。當(dāng)一臺(tái)通信裝置故障時(shí),系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙機(jī)無縫自動(dòng)切換,由另一臺(tái)通信裝置執(zhí)行全部功能,并同時(shí)向各級(jí)調(diào)度和主機(jī)發(fā)送切換報(bào)警信息。也可采用雙主機(jī)工作方式。
3.2.5微機(jī)五防系統(tǒng)
微機(jī)五防系統(tǒng)主要包含五防主機(jī)、五防軟件、電腦鑰匙、充電通信控制器、編碼鎖具等,實(shí)現(xiàn)面向全站設(shè)備的綜合操作閉鎖功能。微機(jī)五防系統(tǒng)應(yīng)與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)一體化配置,五防軟件應(yīng)是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)后臺(tái)軟件的一個(gè)有機(jī)組成部分,獨(dú)立配置一臺(tái)微機(jī)五防工作站。
3.2.6 GPS對(duì)時(shí)系統(tǒng)
為故障錄波裝置、微機(jī)保護(hù)裝置、測控裝置和站控層設(shè)備等提供統(tǒng)一時(shí)間基準(zhǔn)的系統(tǒng)。
4.結(jié)束語
隨著計(jì)算技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)、視頻技術(shù)的發(fā)展,整流供電綜合自動(dòng)化系統(tǒng)將賦予更強(qiáng)大的功能,其將為電解安全平穩(wěn)供電發(fā)揮越來越重要的作用。
參考文獻(xiàn)
1.胡建斌.《霍煤鴻駿鋁電公司二期鋁合金項(xiàng)目綜自系統(tǒng)技術(shù)協(xié)議》,2007年02月。作者簡介 周玉杰、1970、山東濟(jì)寧、中級(jí)程序員、大學(xué)、供電技術(shù)及其自動(dòng)化、主要從事變壓站綜合自動(dòng)化及遠(yuǎn)動(dòng)工作、E-mail:hlh_zhouyj@126.com、電話:(0475)7959106
第四篇:淺析變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)
淺析變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng) 開封供電公司 齊明亮
摘 要:本文簡要介紹了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的重要性和發(fā)展趨勢,提出了變電站綜合自動(dòng)化基本概念,并對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、通訊方式和能實(shí)現(xiàn)的基本功能及變電站自動(dòng)化的發(fā)展前景進(jìn)行分析
關(guān)鍵詞:變電站綜合 自動(dòng)化系統(tǒng) 結(jié)構(gòu) 功能
一、概述
電網(wǎng)是一個(gè)不可分割的整體,對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的一、二次設(shè)備信息進(jìn)行綜合利用,對(duì)保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重大的意義。變電站綜合自動(dòng)化是一項(xiàng)提高變電站安全、可靠穩(wěn)定運(yùn)行水平,降低運(yùn)行維護(hù)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,向用戶提供高質(zhì)量電能服務(wù)的一項(xiàng)措施。隨著自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高科技的飛速發(fā)展,一方面綜合自動(dòng)化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng),已經(jīng)成為必然趨勢。另一方面,保護(hù)本身也需要自檢查、故障錄波、事件記錄、運(yùn)行監(jiān)視和控制管理等更強(qiáng)健的功能。發(fā)展和完善變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng),是電力系統(tǒng)發(fā)展的新的趨勢。
二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
目前從國內(nèi)、外變電站綜合自動(dòng)化的開展情況而言,大致存在以下幾種結(jié)構(gòu):
1.分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
按變電站被監(jiān)控對(duì)象或系統(tǒng)功能分布的多臺(tái)計(jì)算機(jī)單功能設(shè)備,將它們連接到能共享資源的網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)分布式處理。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是將變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能分散給多臺(tái)計(jì)算機(jī)來完成。分布式模式一般按功能設(shè)計(jì),采用主從CPU系統(tǒng)工作方式,多CPU系統(tǒng)提高了處理并行多發(fā)事件的能力,解決了CPU運(yùn)算處理的瓶頸問題。各功能模塊(通常是多個(gè)CPU)之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,選用具有優(yōu)先級(jí)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)較好地解決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i問題,提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。分布式結(jié)構(gòu)方便系統(tǒng)擴(kuò)展和維護(hù),局部故障不影響其他模塊正常運(yùn)行。該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統(tǒng)組態(tài)結(jié)構(gòu),較多地使用于中、低壓變電站。分布式變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)自問世以來,顯示出強(qiáng)大的生命力。目前,還存在在抗電磁干擾、信息傳輸途徑及可靠性保證上的問題等。
2.集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
集中式一般采用功能較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)并擴(kuò)展其I/O接口,集中采集變電站的模擬量和數(shù)量等信息,集中進(jìn)行計(jì)算和處理,分別完成微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)保護(hù)和自動(dòng)控制等功能。由前置機(jī)完成數(shù)據(jù)輸入輸出、保護(hù)、控制及監(jiān)測等功能,后臺(tái)機(jī)完成數(shù)據(jù)處理、顯示、打印及遠(yuǎn)方通訊等功能。目前國內(nèi)許多的廠家尚屬于這種結(jié)構(gòu)方式,這種結(jié)構(gòu)有以下不足:
(1)前置管理機(jī)任務(wù)繁重、引線多,降低了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性,若前置機(jī)故障,將失去當(dāng)?shù)丶斑h(yuǎn)方的所有信息及功能。
(2)軟件復(fù)雜,修改工作量大,系統(tǒng)調(diào)試煩瑣。(3)組態(tài)不靈活,對(duì)不同主接線或規(guī)模不同的變電站,軟、硬件都必須另行設(shè)計(jì),工作量大并且擴(kuò)展一些自動(dòng)化需求的功能較難。
3.分層分布式結(jié)構(gòu)
按變電站的控制層次和對(duì)象設(shè)置全站控制級(jí)——變電站層(站級(jí)測控單元)和就地單元控制級(jí)——間隔層(間隔單元)的二層式分布控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。也可分為三層,即變電站層、通信層和間隔層。
這種結(jié)構(gòu)相比集中式處理的系統(tǒng)具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn):
(1)可靠性提高,任一部分設(shè)備故障只影響局部,即將“危險(xiǎn)”分散,當(dāng)站級(jí)系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)故障,只影響到監(jiān)控部分,而最重要的保護(hù)、控制功能在段級(jí)仍可繼續(xù)運(yùn)行;段級(jí)的任一智能單元損壞不應(yīng)導(dǎo)致全站的通信中斷,比如長期霸占全站的通信網(wǎng)絡(luò)。
(2)可擴(kuò)展性和開放性較高,利于工程的設(shè)計(jì)及應(yīng)用。
(3)站內(nèi)二次設(shè)備所需的電纜大大減少,節(jié)約投資也簡化了調(diào)試維護(hù)。
三、常見通訊方式
目前國內(nèi)常采用以太網(wǎng)通訊方式,在以太網(wǎng)出現(xiàn)之前,無論RS-232C、EIA-422/485都無法避免通信系統(tǒng)繁瑣、通訊速度緩慢的缺陷?,F(xiàn)場總線的應(yīng)用部分地緩解了便電站自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)通信的需求,但在系統(tǒng)容量較大時(shí)依然顯得捉襟見肘,以太網(wǎng)的應(yīng)用,使通訊問題迎刃而解。常見的通訊方式有: 1)雙以太網(wǎng)、雙監(jiān)控機(jī)模式,主要是用于220-500kV變,在實(shí)現(xiàn)上可以是雙控機(jī)+雙服務(wù)器方式,支撐光/電以太網(wǎng)。2)單以太網(wǎng),雙/單監(jiān)控機(jī)模式。3)雙LON網(wǎng),雙監(jiān)控機(jī)模式。4)單LON網(wǎng),雙/單監(jiān)控機(jī)模式。
四、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)的功能
1.微機(jī)保護(hù):是對(duì)站內(nèi)所有的電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù),包括線路保護(hù),變壓器保護(hù),母線保護(hù),電容器保護(hù)及備自投,低頻減載等安全自動(dòng)裝置。各類保護(hù)應(yīng)具有下列功能: 1)故障記錄2)存儲(chǔ)多套定值
3)顯示和當(dāng)?shù)匦薷亩ㄖ?/p>
4)與監(jiān)控系統(tǒng)通信。根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)命令發(fā)送故障信息,動(dòng)作序列。當(dāng)前整定值及自診斷信號(hào)。接收監(jiān)控系統(tǒng)選擇或修改定值,校對(duì)時(shí)鐘等命令。通信應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約。
2.數(shù)據(jù)采集及處理功能
包括狀態(tài)數(shù)據(jù),模擬數(shù)據(jù)和脈沖數(shù)據(jù)
1)狀態(tài)量采集
狀態(tài)量包括:斷路器狀態(tài),隔離開關(guān)狀態(tài),變壓器分接頭信號(hào)及變電站一次設(shè)備告警信號(hào)、事故跳閘總信號(hào)、預(yù)告信號(hào)等。目前這些信號(hào)大部分采用光電隔離方式輸入系統(tǒng),也可通過通信方式獲得。
2)模擬量采集 常規(guī)變電站采集的典型模擬量包括:各段母線電壓、線路電壓,電流和有功、無功功率值。饋線電流,電壓和有功、無功功率值。
3.事件記錄和故障錄波測距
事件記錄應(yīng)包含保護(hù)動(dòng)作序列記錄,開關(guān)跳合記錄。
變電站故障錄波可根據(jù)需要采用兩種方式實(shí)現(xiàn),一是集中式配置專用故障錄波器,并能與監(jiān)控系統(tǒng)通信。另一種是分散型,即由微機(jī)保護(hù)裝置兼作記錄及測距計(jì)算,再將數(shù)字化的波型及測距結(jié)果送監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)和分析。
4.控制和操作功能
操作人員可通過后臺(tái)機(jī)屏幕對(duì)斷路器,隔離開關(guān),變壓器分接頭,電容器組投切進(jìn)行遠(yuǎn)方操作。為了防止系統(tǒng)故障時(shí)無法操作被控設(shè)備,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保留人工直接跳合閘手段。
5.防誤閉鎖功能
6.系統(tǒng)的自診斷功能
系統(tǒng)內(nèi)各插件應(yīng)具有自診斷功能,并把數(shù)據(jù)送往后臺(tái)機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心。對(duì)裝置本身實(shí)時(shí)自檢功能,方便維護(hù)與維修,可對(duì)其各部分采用查詢標(biāo)準(zhǔn)輸入檢測等方法實(shí)時(shí)檢查,能快速發(fā)現(xiàn)裝置內(nèi)部的故障及缺陷,并給出提示,指出故障位置。7.數(shù)據(jù)處理和記錄
歷史數(shù)據(jù)的形成和存儲(chǔ)是數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容,它包括上一級(jí)調(diào)度中心,變電管理和保護(hù)專業(yè)要求的數(shù)據(jù),主要有: 1)斷路器動(dòng)作次數(shù);
2)斷路器切除故障時(shí)截?cái)嗳萘亢吞l操作次數(shù)的累計(jì)數(shù);
3)輸電線路的有功、無功,變壓器的有功、無功、母線電壓定時(shí)記錄的最大,最小值及其時(shí)間;
4)獨(dú)立負(fù)荷有功、無功,每天的峰谷值及其時(shí)間;
5)控制操作及修改整定值的記錄。
根據(jù)需要,該功能可在變電站當(dāng)?shù)厝繉?shí)現(xiàn),也可在遠(yuǎn)動(dòng)操作中心或調(diào)度中心實(shí)現(xiàn)。
8.人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)的自診斷功能
系統(tǒng)內(nèi)各插件應(yīng)具有自診斷功能,自診、斷信息也像被采集的數(shù)據(jù)一樣周期性地送往后臺(tái)機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心或操作控制中心與遠(yuǎn)方控制中心的通信。
9.本功能在常規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)“四遙”的基礎(chǔ)上增加了遠(yuǎn)方修改整定保護(hù)定值、故障錄波與測距信號(hào)的遠(yuǎn)傳等,其信息量遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。還應(yīng)具有同調(diào)度中心對(duì)時(shí),統(tǒng)一時(shí)鐘的功能和當(dāng)?shù)剡\(yùn)行維護(hù)功能。
五、結(jié)語
通過以上分析,可以看到變電所綜合自動(dòng)化對(duì)于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化和現(xiàn)場運(yùn)行管理現(xiàn)代化,提高電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平起到了很大的促進(jìn)作用,它將能大大加強(qiáng)電網(wǎng)一次、二次系統(tǒng)的效能和可靠性,對(duì)保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重大的意義。隨著技術(shù)的進(jìn)步和硬件軟件環(huán)境的改善,它的優(yōu)越性必將進(jìn)一步體現(xiàn)出來。
第五篇:變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)名詞解釋
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)名詞解釋
? 簡介:遙信信息:指發(fā)電廠、變電站中主要的斷路器和隔離開關(guān)的位置狀態(tài)信號(hào),重要繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置的動(dòng)作信號(hào),以及一些運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)等。? 關(guān)鍵字:變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng) 名詞解釋
系統(tǒng) :通過執(zhí)行規(guī)定功能來實(shí)現(xiàn)某一給定目標(biāo)的一些相互關(guān)聯(lián)單元的組合。
自動(dòng):在一個(gè)限定任務(wù)內(nèi)自行動(dòng)作(無需操作人員)。
自動(dòng)化:采用自動(dòng)裝置改進(jìn)設(shè)備以減少人的干預(yù)。
控制:在系統(tǒng)中,為某一特定目的而執(zhí)行的操作。在變電站中控制包括:斷路器、隔離開關(guān)的操作,變壓器分接頭的調(diào)節(jié)、保護(hù)定值修改,特殊控制。
監(jiān)控:通過對(duì)系統(tǒng)或設(shè)備進(jìn)行連續(xù)或定期的監(jiān)測來核實(shí)功能是否被正確執(zhí)行,并使它們的工作狀況適應(yīng)于變化的運(yùn)行要求。
自動(dòng)控制:無需人去直接或間接操作執(zhí)行裝置的控制方式。
自動(dòng)控制裝置:由一個(gè)或多個(gè)繼電器或邏輯元件組合在一起,預(yù)定完成某項(xiàng)規(guī)定自動(dòng)化功能的設(shè)備。
自動(dòng)切換裝置:在變電站中按照規(guī)定的程序預(yù)定起動(dòng)操作斷路器和或隔離開關(guān)的自動(dòng)控制裝置。
信息:人們根據(jù)表示數(shù)據(jù)所用的約定而賦于數(shù)據(jù)的意義。
信息容量:調(diào)度中心、主站或子站可處理的各種遠(yuǎn)動(dòng)信息的總和。
狀態(tài)信息:雙態(tài)或多態(tài)運(yùn)行設(shè)備所處狀態(tài)的信息。
監(jiān)視信息:將子站設(shè)備的狀態(tài)或狀變傳送到主站的信息。
事件信息:有關(guān)運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)變化的監(jiān)視信息。
遙信信息:指發(fā)電廠、變電站中主要的斷路器和隔離開關(guān)的位置狀態(tài)信號(hào),重要繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置的動(dòng)作信號(hào),以及一些運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)等。
遙控信息:指通過遠(yuǎn)程指令遙控發(fā)電廠或變電站中的各級(jí)電壓回路的斷路器、投切補(bǔ)償裝置、調(diào)節(jié)主變壓器分頭、自動(dòng)裝置的投入和退出、發(fā)電機(jī)的開停等。
通信:在信息源和受信者之間交換信息。
串行通信:兩臺(tái)設(shè)備之間(或稱點(diǎn)對(duì)點(diǎn)之間)通過單一通道串行傳輸信息的一種方式
并行通信:兩臺(tái)設(shè)備之間(或稱點(diǎn)對(duì)點(diǎn)之間)通過多個(gè)通道并行傳輸信息的一種方式
光纖通信:在光導(dǎo)纖維中傳送信息的一種有線通信方式。
告警:當(dāng)發(fā)生某些不正常狀態(tài),需提醒人們注意而使用的信息。
總告警:全部單獨(dú)告警匯總成的告警。
成組告警:若干單獨(dú)告警匯總成的告警。
遙測:指運(yùn)用通信技術(shù)傳輸所測變量之值。
遙信:指對(duì)狀態(tài)信息的遠(yuǎn)程監(jiān)視。
遙控:指具有兩個(gè)確定狀態(tài)的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行的遠(yuǎn)程操作。
遙調(diào):指對(duì)具有不少于兩個(gè)設(shè)定值的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行的遠(yuǎn)程操作。
遙視:指運(yùn)用通信技術(shù)對(duì)遠(yuǎn)方的運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視。
遙脈:指運(yùn)用通信技術(shù)對(duì)遠(yuǎn)方的運(yùn)行設(shè)備的脈沖量(如電能量)進(jìn)行遠(yuǎn)程累計(jì)。
監(jiān)視:用比較的方法對(duì)系統(tǒng)或其某一部分的運(yùn)行進(jìn)行觀察。在綜合自動(dòng)統(tǒng)中通過彩色顯示器(大屏幕)上調(diào)看主接線圖、系統(tǒng)圖、棒圖、表格等,查看變電站運(yùn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)、事件記錄等。
幀:指含有信息、控制和校驗(yàn)區(qū),并附有幀定界符的比特序列。
報(bào)文:以一幀或多幀組成的信息傳輸單元。
遠(yuǎn)動(dòng):應(yīng)用通信技術(shù),完成遙測、遙信、遙控和遙調(diào)等功能的總稱。
遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng):對(duì)廣闊地區(qū)的生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)視和控制的系統(tǒng)。
遠(yuǎn)程命令:應(yīng)用通信技術(shù),完成改變運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)的命令。
遠(yuǎn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò):若干遠(yuǎn)動(dòng)站通過傳輸鏈路,彼此進(jìn)行通信聯(lián)系的整體。
通道:在數(shù)據(jù)傳輸中,傳輸信號(hào)的單一通路或其一段頻帶。
遠(yuǎn)動(dòng)控制中心:控制遠(yuǎn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的所在地。
遠(yuǎn)方控制端:指設(shè)置在與無人值班變電站相關(guān)的調(diào)度機(jī)構(gòu)或某中心變電站一個(gè)獨(dú)立的集中控制中心的遠(yuǎn)方控制裝置。
遠(yuǎn)方監(jiān)控終端:指設(shè)置在被監(jiān)控變電站內(nèi)的遠(yuǎn)方監(jiān)控裝置,包括信息采集、處理、發(fā) 送,命令接受、輸出和執(zhí)行的設(shè)備。
主站,控制站:對(duì)子站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的站。
子站,被控站:受主站監(jiān)視和控制的站。
遠(yuǎn)方終端(RTU):指在微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置構(gòu)成的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中,裝在變電站內(nèi)的遠(yuǎn)方數(shù)終端裝置。在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中指:由主站監(jiān)控的子站,按規(guī)約完成遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)采集、處理、發(fā)送、接收以及輸出執(zhí)行等功能的設(shè)備。
饋線遠(yuǎn)方終端:安裝在配電網(wǎng)饋線回路的柱上和開關(guān)柜等處,并具有遙信、遙測、遙控和故障電流檢測(或利用故障指示器檢測故障)等功能的遠(yuǎn)方終端,稱為FTU;安裝在配電網(wǎng)饋線回路的開閉所和配電所等處,具有遙信、遙測、遙控和故障電流檢測(或利用故障指示器檢測故障)等功能的遠(yuǎn)方終端,稱為DTU。
配電變壓器遠(yuǎn)方終端;用于配電變壓器的各種運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)視、測量的遠(yuǎn)方終端,稱為TTU。
配電自動(dòng)化系統(tǒng)遠(yuǎn)方終端:用于配電網(wǎng)中的各種饋線遠(yuǎn)方終端、配電變壓器遠(yuǎn)方終端以及中壓監(jiān)控單元(配電自動(dòng)化及管理系統(tǒng)子站)等設(shè)備的統(tǒng)稱。
前置機(jī):對(duì)進(jìn)站或出站的數(shù)據(jù),完成緩沖處理和通信控制功能的處理機(jī)。
后臺(tái)機(jī):對(duì)本站設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集及處理,完成監(jiān)視、控制、操作、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表、管理、打印、維護(hù)等功能的處理機(jī)。
調(diào)制:為了使信號(hào)便于傳輸、減少干擾和易于放大,使一種波形(載波)參數(shù)按另一種信號(hào)波形(調(diào)制波)變化的過程。
解調(diào):從調(diào)制的載波信號(hào)中復(fù)原原調(diào)制信號(hào)的過程。
調(diào)制解調(diào)器:對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備所傳送的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)的設(shè)備。
數(shù)據(jù)終端設(shè)備:數(shù)據(jù)站的一種功能單元,它具有向計(jì)算機(jī)輸入和接收計(jì)算機(jī)輸出數(shù)據(jù)的能力;與數(shù)據(jù)通信線路連接的通信控制能力。
采樣(電氣傳動(dòng)的):在有限的時(shí)間間隔內(nèi)(通常是相等的時(shí)間間隔)測量一個(gè)物理量的過程。
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù):指在線運(yùn)行時(shí)實(shí)時(shí)記錄和監(jiān)視的物理量。
歷史數(shù)據(jù):指在線運(yùn)行時(shí)按規(guī)定的間隔或時(shí)間點(diǎn)記錄的物理量。在變電站中歷史數(shù)據(jù)指按指定時(shí)間間隔或特殊要求保存下來的運(yùn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、各記錄和報(bào)表、曲線等。
變電站運(yùn)行實(shí)時(shí)參數(shù):指為監(jiān)測和控制變電站運(yùn)行所需的各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。主要有:母線電壓、系統(tǒng)周波;饋線電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電能量;主變壓器電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電能量、溫度;保護(hù)定值,直流電源電壓;變電站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等
變電站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài):指各饋線斷路器、隔離開關(guān)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)(合閘、分閘);
主變壓器分頭實(shí)際位置、主變壓器狀態(tài),壓力、氣體繼電器是否報(bào)警;保護(hù)運(yùn)行狀態(tài);被監(jiān)控變電站系統(tǒng)狀態(tài);監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。
事件記錄:指記錄變電站運(yùn)行過程中計(jì)算機(jī)監(jiān)測的各種越限、異常、報(bào)警、斷路器變位、設(shè)備狀態(tài)變化以及通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行的各種控制操作事件。事件記錄主要包含事件名稱、相關(guān)設(shè)備名稱、事件發(fā)生時(shí)間及內(nèi)容等。事件記錄類型有:事件順序記錄:斷路器信號(hào)變位記錄;變位斷路器編號(hào)、變位狀態(tài)、變位時(shí)間。操作記錄,斷路器控制:操作時(shí)間、操作性質(zhì)、操作人、監(jiān)護(hù)人;保護(hù)定值修改:保護(hù)名稱、修改時(shí)間、操作人、監(jiān)護(hù)人;越限記錄,越限起止時(shí)間、越限值;設(shè)備運(yùn)行記錄,設(shè)備名稱、設(shè)備狀態(tài)啟停時(shí)間等。
事件順序記錄:事件順序記錄又稱SOE,特指在電網(wǎng)發(fā)生事故時(shí),以比較高的時(shí)間精度記錄的下列一些數(shù)據(jù):發(fā)生位置變化的各斷路器的編號(hào)(包括變電站名)、變位時(shí)刻,變位時(shí)刻,動(dòng)作保護(hù)名稱,故障參數(shù)、保護(hù)動(dòng)作時(shí)刻等。
報(bào)警:變電站運(yùn)行參數(shù)越限,斷路器變位或保護(hù)動(dòng)作時(shí),計(jì)算機(jī)將彈出窗口(登錄窗或報(bào)警窗口)顯示事件內(nèi)容并進(jìn)行報(bào)警,報(bào)警類型分為:不報(bào)警、普通報(bào)警、預(yù)告報(bào)警、事故報(bào)警等。
不報(bào)警:正常拉合閘或人工禁止報(bào)警,遙信畫面閃爍,遙測數(shù)值變色。
普通報(bào)警:計(jì)算機(jī)發(fā)出一次音響,其它與“不報(bào)警”相同
預(yù)告報(bào)警:計(jì)算機(jī)發(fā)出N次音響,其它與“不報(bào)警”相同
事故報(bào)警:打印機(jī)啟動(dòng)打印,計(jì)算機(jī)持續(xù)音響直至人工解除,其它與“預(yù)告報(bào)警”相同
打印:將計(jì)算機(jī)中儲(chǔ)存的信息打印成文檔。打印可分為:報(bào)表打印、事件打印、人工打印等。
報(bào)表打?。喝?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表等,打印時(shí)間可設(shè)定。
事件打?。哼b信變位、保護(hù)投退/復(fù)歸、遙測越限/復(fù)歸、設(shè)備啟停。
人工打?。喝斯みx擇(召喚)報(bào)表、畫面、各種記錄打印、拷貝。
雙機(jī)切換:含義是在雙機(jī)(主副機(jī))配置的情況下,當(dāng)主機(jī)(值班機(jī))發(fā)生故障時(shí),副機(jī)也可在人工干預(yù)下轉(zhuǎn)為主機(jī),主機(jī)轉(zhuǎn)為副機(jī)。多機(jī)配置情況與雙機(jī)類似,當(dāng)主機(jī)發(fā)生故障時(shí),任一副機(jī)可在人工干預(yù)下轉(zhuǎn)為主機(jī)。
通道監(jiān)視及切換:通道監(jiān)視是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過通信控制器,統(tǒng)計(jì)與變電站測控裝置、保護(hù)或其他變電站自動(dòng)化系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)通信過程中接收數(shù)據(jù)錯(cuò)誤和長時(shí)間無應(yīng)答的情況。根據(jù)通道監(jiān)視情況,系統(tǒng)可以告警或采取相應(yīng)控制措施。如果通道配置有冗余,即某廠站有雙通道的情況下,當(dāng)一個(gè)通道故障時(shí),系統(tǒng)可自動(dòng)轉(zhuǎn)到另一個(gè)通道上進(jìn)行通信。
前景點(diǎn)(圖元):前景點(diǎn)指的是可以在線運(yùn)行時(shí)能發(fā)生變化的點(diǎn),大部分的前景點(diǎn)都是和數(shù)據(jù)庫里具體的點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的,即在線時(shí)隨實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的變化而變化。
背景點(diǎn)(圖元):背景點(diǎn)是在線運(yùn)行時(shí)不會(huì)發(fā)生變化,只是代表一些特定的物理意義。
數(shù)值量:能反映數(shù)據(jù)斷續(xù)變化的量,如斷路器、隔離開關(guān)分/合,保護(hù)動(dòng)作等。
模擬量:能反映數(shù)據(jù)連續(xù)變化的量,通??梢苑从车降男?shù)點(diǎn)后的變化。在線運(yùn)時(shí)可反映的物理量有電壓、電流、溫度、功率、頻率等。
模擬信號(hào):以連續(xù)變量形式出現(xiàn)的信號(hào)。
數(shù)字信號(hào):在數(shù)字和時(shí)間上均是斷續(xù)的電信號(hào)。
脈沖量:反映累計(jì)變化的量,物理上對(duì)應(yīng)的是有功、無功等。
操作點(diǎn):操作點(diǎn)是系統(tǒng)里一個(gè)特殊功能的圖元,它可以調(diào)畫面、作遙控、按鈕功能等。.
人工置數(shù):改變前景點(diǎn)現(xiàn)有的數(shù)值但并不下發(fā)這個(gè)命令,做一個(gè)模擬操作用。
復(fù)選框和單選框:復(fù)選框是指在一組選擇里可以同時(shí)選擇幾個(gè)命令,而單選框只能選用一個(gè)。單選框通常是小圓圈,復(fù)選框通常是小正方形。
配置文件:配置文件用來規(guī)定一些程序在啟動(dòng)時(shí)讀入設(shè)定,給用戶提供了一種修改程序設(shè)置的手段。
導(dǎo)航圖:在線運(yùn)行時(shí),每一個(gè)圖都有設(shè)置導(dǎo)航圖的功能,若當(dāng)前圖太大,就可以通過縮小了的導(dǎo)航圖來尋找位置。
事故追憶:對(duì)事件發(fā)生前后的運(yùn)行情況進(jìn)行記錄。
間隔層:由智能I/O單元、控制單元、控制網(wǎng)絡(luò)和保護(hù)等構(gòu)成,面向單元設(shè)備的就地控制層。
站控層:由主機(jī)或/和操作員、工程師站、遠(yuǎn)動(dòng)接口設(shè)備等構(gòu)成,面向全變電站進(jìn)行運(yùn)行管理的中心控制層。
數(shù)據(jù)采集:將現(xiàn)場的各種電氣量及狀態(tài)信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),并存入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA):對(duì)廣域生產(chǎn)過程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視和控制的系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)處理:對(duì)相關(guān)設(shè)備的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)化操作,用于支持系統(tǒng)完成監(jiān)測、保護(hù)控制和記錄等功能。
接口:指兩個(gè)不同系統(tǒng)或?qū)嶓w間的界面或連接設(shè)備。由功能特征、通用的物理互聯(lián)特征、信號(hào)特征和其他特征等定義。
規(guī)約:在通信網(wǎng)絡(luò)中,為了通信雙方能正確有效可靠的進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,在通信的發(fā)送和接收過程中有一系列的規(guī)定,以約束雙方正確,協(xié)調(diào)的工作。
通信規(guī)約:啟動(dòng)和維持通信所必要的嚴(yán)格約定,即必須有一套信息傳輸信息格式和信息內(nèi)容等約定。
鏈路:站與站之間的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)施。
鏈路層:鏈路是開放系統(tǒng)互連參考模型的一個(gè)層次,借助鏈路規(guī)約執(zhí)行并控制規(guī)定的傳輸服務(wù)功能。
協(xié)議轉(zhuǎn)換器:.連接兩個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的智能電子裝置。它能夠按一種協(xié)議接收一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信息,進(jìn)行轉(zhuǎn)換后,按第二個(gè)協(xié)議向另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā),或相反。
遠(yuǎn)方通信接口:經(jīng)遠(yuǎn)方通信網(wǎng)絡(luò)鏈路與遠(yuǎn)方控制中心相連的接口。
以太網(wǎng):IEC TC57推薦使用的變電站通信網(wǎng)絡(luò),局域網(wǎng)的一種
IP:互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議,TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。IP定義了數(shù)據(jù)包,該數(shù)據(jù)包作為非連接數(shù)據(jù)包遞交的基礎(chǔ)。它包括控制和差錯(cuò)報(bào)文協(xié)議、提供與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、ISO參考模型第三層等價(jià)的功能。
LAN局域網(wǎng):一般限于一棟建筑物內(nèi)或小型工業(yè)系統(tǒng)的一種通信網(wǎng)絡(luò)。這里特指變電站區(qū)域內(nèi)通信網(wǎng)。
同步傳輸:一種數(shù)據(jù)傳輸方式,代表每比特的信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間與固定時(shí)基合拍。
異步傳輸:一種數(shù)據(jù)傳輸方式,每個(gè)字符或字符組可在任意時(shí)刻開始傳輸。
廣播命令:向遠(yuǎn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的部分或全部子站同時(shí)發(fā)出的命令。
地址:報(bào)文的部分,用以識(shí)別報(bào)文來源或報(bào)文目的地。
波特:數(shù)字信號(hào)的傳輸速率單位,等于每秒傳輸?shù)臓顟B(tài)或信號(hào)碼元數(shù)。
電磁騷擾:使器件、設(shè)備或系統(tǒng)性能降低的任何電磁現(xiàn)象。
電磁干擾(EMI):由電磁騷擾所引起的設(shè)備、傳輸通道或系統(tǒng)性能的降低。
抗擾性:器件、設(shè)備或系統(tǒng)在電磁騷擾存在時(shí),不降低性能運(yùn)行的能力。
電磁兼容(EMC):設(shè)備或系統(tǒng)在其所處的電磁環(huán)境中正常工作,并要求不對(duì)該環(huán)境中其他設(shè)備造成不可承受的電磁騷擾的能力。
無人值班變電站:站內(nèi)不設(shè)置固定運(yùn)行、維護(hù)值班人員,運(yùn)行監(jiān)測、主要控制操作由遠(yuǎn)方控制端進(jìn)行,設(shè)備采取定期巡視維護(hù)的變電站。
電氣二次設(shè)備室:電氣二次設(shè)備室是一個(gè)綜合性房間,用于布置不宜設(shè)置在配電裝置和主變壓器現(xiàn)場的電氣二次設(shè)備。如遠(yuǎn)動(dòng)終端及相應(yīng)設(shè)備、通信設(shè)備、交直流電源、不停電電源、繼電保護(hù)、測控、計(jì)量和其他自動(dòng)裝置等。與控制室相比,主要差別是不適宜作為長期有人值班的監(jiān)控場所。
繼電小室:位于配電裝置內(nèi)或附近,安裝繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、變送器、電能計(jì)算及及錄儀表、輔助繼電器屏、就地控制層設(shè)備的獨(dú)立小間。
工廠驗(yàn)收測試:包括用戶認(rèn)可的、使用特定應(yīng)用的參數(shù),特別制造的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)或變電站自動(dòng)化系統(tǒng)部件的功能測試。
現(xiàn)場驗(yàn)收測試:現(xiàn)場驗(yàn)收測試是對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的每一個(gè)數(shù)據(jù)、每個(gè)控制點(diǎn)、功能正確性進(jìn)行驗(yàn)證?,F(xiàn)場測試驗(yàn)收還包括對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與其周圍運(yùn)行環(huán)境條件測試,使用最終參數(shù)對(duì)全部安裝的設(shè)備的測試?,F(xiàn)場驗(yàn)收為變電站自動(dòng)化系統(tǒng)做運(yùn)行準(zhǔn)備。