第一篇：TRACE MODE在熱電站鍋爐裝置參數(shù)測(cè)量自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用概要

TRACE MODE在熱電站鍋爐裝置參數(shù)測(cè)量自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘要：實(shí)現(xiàn)了一種全集成可變帶寬中頻寬帶低通濾波器，討論分析了跨導(dǎo)放大器-電容(OTA—C)連續(xù)時(shí)間型濾波器的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)和具體實(shí)現(xiàn)，使用外部可編程電路對(duì)所設(shè)計(jì)濾波器帶寬進(jìn)行控制，并利用ADS軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明，該濾波器帶寬的可調(diào)范圍為1～26 MHz，阻帶抑制率大于35 dB，帶內(nèi)波紋小于0．5 dB，采用1．8 V電源，TSMC 0．18μm CMOS工藝庫(kù)仿真，功耗小于21 mW，頻響曲線接近理想狀態(tài)。關(guān)鍵詞：Butte 第九號(hào)站的ТГМ-84Б鍋爐裝置于1974年在伏爾加第一熱電站投產(chǎn)。2000年，決定嘗試將現(xiàn)有的30年歷史的儀器更換為現(xiàn)代化的微處理控制器。同時(shí)，通過(guò)保留電纜連接、非操作回路盤(pán)和接線柱，將開(kāi)發(fā)和安裝成本降到最低。新設(shè)備和軟件的價(jià)格指標(biāo)應(yīng)該符合最優(yōu)的性價(jià)比的要求。

通過(guò)一段時(shí)間的尋找，我們選定了臺(tái)灣ICP DAS Co., Ltd公司的硬件設(shè)備，而I-7000系列是包括在俄羅斯聯(lián)邦測(cè)量工具列表中。I-7018，I-7018P和I-7033模塊的一條溫度通道的價(jià)格為$18到$25。儀器本身具有嚴(yán)格的氣候要求，對(duì)于電壓質(zhì)量要求不高，具備相當(dāng)高的準(zhǔn)確性，具有3通道和8通道，可以將參數(shù)轉(zhuǎn)換成?С。

每個(gè)控制器都具有功能完備的執(zhí)行軟件，可以對(duì)儀器進(jìn)行操作性更換，增加通道數(shù)量，而沒(méi)有系統(tǒng)崩潰或者軟硬件限制的危險(xiǎn)。

在SCADA系統(tǒng)的選擇上，決定使用經(jīng)過(guò)認(rèn)證的編程工具。

在現(xiàn)有的軟件產(chǎn)品中，最合適的SCADA系統(tǒng)就是AdAstra公司的TRACE MODE 5。

后來(lái)的事實(shí)證明了我們選擇的正確性。

設(shè)備的安裝用了一個(gè)月的時(shí)間。工程的設(shè)計(jì)在沒(méi)有其它準(zhǔn)備的情況下，由2個(gè)工程師在一個(gè)半月的時(shí)間完成。同時(shí)，同樣沒(méi)有類似的工作經(jīng)驗(yàn)的еха ТАИ的工作人員用了約3個(gè)月進(jìn)行了工程的調(diào)試

圖1

圖1顯示的是現(xiàn)有的鍋爐裝置溫度控制選擇系統(tǒng)盤(pán)中I-7000系列控制器安裝情況。該系統(tǒng)盤(pán)距離鍋爐很近。在舊儀器的非操作回路中，類似的系統(tǒng)盤(pán)位于控制閘門(mén)上。

通過(guò)這項(xiàng)工作，鍋爐裝置上幾乎實(shí)現(xiàn)了所有溫度參數(shù)（200多個(gè)）的控制。這些參數(shù)對(duì)于工藝流程來(lái)說(shuō)都是必需的。

在該工程中，鍋爐的工藝流程圖顯示在10個(gè)功能屏幕上。其中兩個(gè)可以通過(guò)圖形畫(huà)面整體觀察工藝流程。

圖2和圖3顯示了主要的屏幕圖形。一個(gè)是“鍋爐氣體通道”，一個(gè)是“鍋爐蒸餾水通道”。從現(xiàn)有的“母體”報(bào)表中，分離出很多分支。比如說(shuō)，“鍋爐滾筒”，“輔助機(jī)制”?！肮?jié)水罐”等等。通過(guò)這些報(bào)表可以查看單獨(dú)的功能節(jié)點(diǎn)，無(wú)需由操作人員隨時(shí)控制。

圖2

圖3

同時(shí)，為了隨時(shí)控制發(fā)生的參數(shù)偏離，引入了信號(hào)系統(tǒng)。它可以指出，在屏幕圖形的哪個(gè)部分發(fā)生了偏差。還可以有效的按照這一方向進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以明確情況、采取措施。

為了分析設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，與鍋爐車間的技術(shù)工人一起，開(kāi)發(fā)并應(yīng)用了報(bào)表。這些報(bào)表可以根據(jù)現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)文件的要求對(duì)鍋爐裝置的“啟動(dòng)”和“停止”進(jìn)行質(zhì)量分析。

控制器查詢通過(guò)RS-485界面以不到1秒之內(nèi)57600波特的速度進(jìn)行。在工藝車間里，設(shè)備分布在120多米長(zhǎng)的距離上。RS-485主線通過(guò)適配器直接于PC機(jī)СОМ端口連接。

這種形式的系統(tǒng)運(yùn)行了大約一年半。

在系統(tǒng)運(yùn)行這段時(shí)間，操作人員的工藝要求提高了，因?yàn)榘l(fā)出信號(hào)的通道數(shù)量增加了。計(jì)算參數(shù)顯示到屏幕上。過(guò)去沒(méi)有使用這些參數(shù)?，F(xiàn)在這些參數(shù)減輕了工藝控制工作。同時(shí)，還可以完整顯示設(shè)備的過(guò)程信息。過(guò)去，在使用選擇性溫度控制系統(tǒng)時(shí)，大多數(shù)參數(shù)每?jī)蓚€(gè)小時(shí)從一個(gè)儀器上人工抄錄。因?yàn)槭褂昧俗詣?dòng)控制系統(tǒng)，曾經(jīng)發(fā)生過(guò)由于及時(shí)做出正確決定，預(yù)防了鍋爐裝置事故的情況。

在經(jīng)過(guò)的這段時(shí)間里，沒(méi)有發(fā)生一次鍋爐裝置自動(dòng)控制系統(tǒng)的軟件和設(shè)備的故障。盡管控制器是在周圍環(huán)境溫度60 ?С的條件下工作。

將來(lái)，計(jì)劃為鍋爐裝置全部配備I-7000控制器，達(dá)到工程最低限度。其中包括保護(hù)儀器。完全淘汰現(xiàn)有老化的控制和報(bào)警儀器和操作盤(pán)。

下一步，類似的工作將在電站第二期工程完成（包括4個(gè)ТГМ-84Б鍋爐、1個(gè)БКЗ-420鍋爐、2個(gè)Т-100渦輪機(jī)、1個(gè)ПТ-135）。

第二篇：全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在變電站中應(yīng)用概要

全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在變電

站中應(yīng)用(1)

本文通過(guò)對(duì)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則描述，說(shuō)明微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置裝于戶外端子箱上是完全可行的，以全分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置為基礎(chǔ)全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)是完全可行的。通過(guò)遼寧丹東電業(yè)局白云66kV變電所設(shè)備配置運(yùn)行情況分析，證明全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，特別值得在城農(nóng)網(wǎng)中推廣應(yīng)用，符合變電站向小型化發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：微機(jī)保護(hù)監(jiān)控 戶外端子箱 變電站自動(dòng)化系統(tǒng) 小型化

0、引言

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)中，一直存在著一種觀念，不管變電站規(guī)模如何，微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置均集中組屏安裝于主控制室，盡管目前分散式微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置大量裝于開(kāi)關(guān)上，但對(duì)于開(kāi)關(guān)為戶外開(kāi)關(guān)的保護(hù)監(jiān)控裝置，仍然采用集中組屏安裝于主控制室；導(dǎo)致這一觀念的原因是，大家一直擔(dān)心微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置安裝于戶外端子箱運(yùn)行可靠性和通信網(wǎng)絡(luò)在戶外鋪設(shè)運(yùn)行可靠性；擔(dān)心微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置在戶外運(yùn)行受溫度、惡劣環(huán)境等影響，微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置不能長(zhǎng)期運(yùn)行和可靠動(dòng)作；擔(dān)心產(chǎn)品使用壽命縮短和運(yùn)行維護(hù)困難等。基于以上原因，微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置大量安裝于戶外端子箱上，一直沒(méi)有大量推廣應(yīng)用；導(dǎo)致采用以全分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置為基礎(chǔ)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，二次電纜并未減少，電纜溝施工工作量同選用電磁型繼電保護(hù)情況完全一樣，主控制室面積仍未縮小甚至取消，全分散式戶外微機(jī)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)優(yōu)越性能未得到充分發(fā)揮，嚴(yán)重影響變電站向小型化方向發(fā)展。本文通過(guò)對(duì)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則描述和實(shí)際應(yīng)用舉例，說(shuō)明滿足選型原則微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置及變電站自動(dòng)化系統(tǒng)均可應(yīng)用于戶外變電站，有利于變電站小型化。

1、全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則

1．1一般原則

全分散式戶外變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，分為三層：間隔設(shè)備層、通信網(wǎng)絡(luò)層、站控監(jiān)控層；間隔設(shè)備層完成線路、電容器、變壓器等設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)控制、監(jiān)測(cè)及保護(hù)功能，裝于戶外端子箱上；通信網(wǎng)絡(luò)層主完成各種設(shè)備通信功能及各種智能設(shè)備、自動(dòng)裝置等通信接口功能；站控監(jiān)控層主完成全站數(shù)據(jù)采集與處理、斷路器控制等監(jiān)控功能。整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)可完成變電站遙控、遙信、遙測(cè)、遙調(diào)等功能，實(shí)現(xiàn)變電站無(wú)人值班或少人值班。

1． 2微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置選型原則

1、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置必須為全分散式設(shè)計(jì)，即保護(hù)監(jiān)控裝置功能按一次設(shè)備間隔設(shè)計(jì)，保護(hù)監(jiān)控裝置可下放到戶外端子箱安裝。

2、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置結(jié)構(gòu)必須為全密封結(jié)構(gòu)，以提高裝置抗惡劣環(huán)境能力（如潮濕、溫度、灰塵、有害氣體等）。

3、硬件標(biāo)準(zhǔn)化且完全通用，有利于運(yùn)行維護(hù)。

4、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置獨(dú)立完成各設(shè)備的保護(hù)、測(cè)量、控制、信號(hào)功能，能同調(diào)度或后臺(tái)配合，完成“四遙”功能，且保護(hù)動(dòng)作不依賴通信網(wǎng)絡(luò)。

5、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置出口最好為獨(dú)立出口、帶獨(dú)立信號(hào)，具有獨(dú)立遙控跳合閘執(zhí)行繼電器，以提高保護(hù)監(jiān)控裝置可靠性和符合我國(guó)運(yùn)行習(xí)慣。

6、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置交直流通用，裝置電源范圍寬。

7、具有事故記錄、故障錄波等功能。

8、由于裝于戶外端子箱上，顯示部分最好選用數(shù)碼管。

9、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置抗電磁干擾能力強(qiáng)，具有抗共模、差模、靜電、輻射電磁場(chǎng)、快速瞬變等干擾能力。

11、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置具有較高絕緣水平和較高耐壓水平，以保證保護(hù)監(jiān)控裝置長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。

12、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置對(duì)變電所接地電阻無(wú)特殊求，無(wú)需抗干擾端子。

1． 3通信網(wǎng)絡(luò)選型原則

1、通信網(wǎng)絡(luò)選用總線型通信網(wǎng)絡(luò)，如CAN總線、LON總線等，滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約，直接構(gòu)成分布式系統(tǒng)；

2、通信網(wǎng)絡(luò)具有高可靠性，抗強(qiáng)電磁干擾能力強(qiáng)，具有非破壞性總線裁決技術(shù)，即當(dāng)一臺(tái)保護(hù)監(jiān)控裝置通信故障時(shí)，不能影響整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，有故障保護(hù)監(jiān)控裝置自動(dòng)切斷同通信網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，同時(shí)將故障信息送向監(jiān)控主機(jī)或調(diào)度；

3、通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性能強(qiáng)，即當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生事故時(shí)，保證在重載情況下各種數(shù)據(jù)安全可靠傳輸?shù)奖O(jiān)控系統(tǒng)，不死機(jī)。

4、通信網(wǎng)絡(luò)具有很完整自檢功能。

5、斷路器控制必須能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方遙控跳合閘，遙控跳合閘執(zhí)行正確率必須為100%，開(kāi)關(guān)就地必須保留手動(dòng)的強(qiáng)電控制回路。

6、通信電纜選用屏蔽雙絞線。

7、通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)接地電阻無(wú)特殊求。

1． 4站控監(jiān)控層選型原則

1、站控監(jiān)控層分為帶主機(jī)模式和不帶監(jiān)控主機(jī)模式，帶主機(jī)模式，可建一小控制室，面積為10平方。不帶監(jiān)控主機(jī)模式，可以不建主控制室。

2、同調(diào)度連接可通過(guò)監(jiān)控主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)管理單元連接，最好選用網(wǎng)絡(luò)管理單元同調(diào)度相連，監(jiān)控主機(jī)只做當(dāng)?shù)乇O(jiān)控功能。

3、監(jiān)控主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)管理單同保護(hù)監(jiān)控裝置通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)聯(lián)絡(luò)，監(jiān)控主機(jī)只作日常管理和監(jiān)視工作；監(jiān)控主機(jī)或數(shù)據(jù)通信控制裝置可通過(guò)POLLING、CDT、DNP3.0、u4F、IEC－60870－101等規(guī)約通調(diào)度相連，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方調(diào)度集中監(jiān)控。

4、監(jiān)控軟件必須全部漢化，必須具有完整密碼功能。

5、監(jiān)控軟件功能必須完整。

1． 5戶外端子箱選型原則

1、采用雙層結(jié)構(gòu)，外層為材料為不銹鋼，內(nèi)層選用負(fù)離鋅板材。

2、全面考慮戶外端子箱的防雨、防潮、抗高溫、低溫能力，能達(dá)IP5級(jí)。

3、合理設(shè)計(jì)端子箱布置，合理考慮檢修、運(yùn)行方便性。

4、所有端子箱盡量設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一。

2、全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在白云變電所應(yīng)用情況

2．1白云變電所情況

白云66kV變電所位于遼寧丹東市東港開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)，1999年05月01日投運(yùn)，現(xiàn)有31.5MVA主變壓器1臺(tái)，有載調(diào)壓，17個(gè)檔位,10kV出線6回。白云66kV變電所是一座小型化、戶外型的綜合自動(dòng)化變電所，全部設(shè)備戶外布置。

2．2自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)

2．2．1白云變電所自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)

白云變電所的綜合自動(dòng)化部分采用北京德威特電力系統(tǒng)自動(dòng)化有限公司生產(chǎn)的DVPS-600F系統(tǒng).該系統(tǒng)最顯著的特點(diǎn)是可在惡劣的環(huán)境下(如低溫、潮濕、強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、有害氣體、灰塵等)長(zhǎng)期可靠運(yùn)行，適合東北惡劣的氣候環(huán)境。

摘本文通過(guò)對(duì)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則描述，說(shuō)明微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置裝于戶外端子箱上是完全可行的本篇論文是由3COME文檔頻道的網(wǎng)友為您在網(wǎng)絡(luò)上收集整理餅投稿至本站的，論文版權(quán)屬原作者，請(qǐng)不用于商業(yè)用途或者抄襲，僅供參考學(xué)習(xí)之用，否者后果自負(fù)，如果此文侵犯您的合法權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們。

北京德威特電力系統(tǒng)自動(dòng)化有限生產(chǎn)的DVPS－600F系統(tǒng)，是目前國(guó)內(nèi)比較先進(jìn)的適合惡劣氣候特點(diǎn)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，是白云變電所所有設(shè)備的核心。

DVPS－600F是專門(mén)為變電站進(jìn)行成套設(shè)計(jì)的面向用戶的開(kāi)放式軟硬件系統(tǒng)、分布式安裝變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為變電站層、間隔層、通信網(wǎng)絡(luò)層；系統(tǒng)突出解決了變電站間隔層微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置（DVP600系列微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置）在惡劣環(huán)境下（如低溫、潮濕、強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、有害氣體、灰塵等)長(zhǎng)期可靠運(yùn)行問(wèn)題；突出解決了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中變電站層和間隔層之間通訊網(wǎng)絡(luò)的可靠性、快速性和多種規(guī)約的兼容性問(wèn)題。突出解決了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)同地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)之間通訊的可靠性、快速性和多種規(guī)約的兼容性問(wèn)題。

白云變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主機(jī)和縣調(diào)主機(jī)之間數(shù)據(jù)由調(diào)制解調(diào)器再通過(guò)光纜連接在一起；變電站綜合自動(dòng)化層又由主機(jī)和對(duì)應(yīng)于現(xiàn)場(chǎng)間隔的微機(jī)保護(hù)監(jiān)控通過(guò)實(shí)時(shí)通訊網(wǎng)絡(luò)（CAN網(wǎng)）連接在一起。

整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)成員是DVP－600系列微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置和DVP－611分散式微機(jī)監(jiān)控裝置。微機(jī)保護(hù)裝置、微機(jī)監(jiān)控裝置由多微機(jī)協(xié)調(diào)工作，雙重化硬件配置，每臺(tái)一次設(shè)備單元對(duì)應(yīng)于一個(gè)獨(dú)立微機(jī)保護(hù)裝置，專責(zé)于設(shè)備的保護(hù)、測(cè)量、控制、信號(hào)；所有微機(jī)監(jiān)控裝置裝于戶外端子箱上，脈沖電度表脈沖數(shù)接入保護(hù)監(jiān)控裝置電度接口；保護(hù)監(jiān)控裝置動(dòng)作和運(yùn)行不依賴通訊網(wǎng)和監(jiān)控主機(jī)；事故音響信號(hào)和預(yù)告音響信號(hào)由DVP－601微機(jī)中央信號(hào)監(jiān)控裝置獨(dú)立構(gòu)成，即變電站中央信號(hào)系統(tǒng)不依賴監(jiān)控主機(jī)；變電站間隔層（微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置和微機(jī)監(jiān)控裝置）通過(guò)實(shí)時(shí)通訊網(wǎng)（CAN網(wǎng)）同監(jiān)控主機(jī)相連。監(jiān)控主機(jī)通過(guò)CAN網(wǎng)從變電站間隔層微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置、微機(jī)監(jiān)控裝置獲取信息，監(jiān)控主機(jī)只負(fù)責(zé)全變電站日常管理工作和實(shí)現(xiàn)變電站遠(yuǎn)方監(jiān)控；改變以前必須將微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置、微機(jī)監(jiān)控裝置、RTU裝置集中組屏放于主控制室的傳統(tǒng)做法，從而極大減化變電站的二次接線，縮小變電站的占地面積，節(jié)約投資，提高整個(gè)綜合自動(dòng)化運(yùn)行情況。所有遙控、遙測(cè)、遙信、遙調(diào)均通過(guò)調(diào)度完成，實(shí)現(xiàn)變電所為無(wú)人值班。

2．2．2 DVPS－600F全分散式自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)

典型的分布式系統(tǒng)

系統(tǒng)縱向分為三層，即站控層、間隔層及通信網(wǎng)絡(luò)層。間隔層設(shè)備在橫向按變電站一次設(shè)備分布式布置，相互獨(dú)立。僅通過(guò)屏蔽雙絞線構(gòu)成總線式CAN通信網(wǎng)相聯(lián)，其功能齊全、配置靈活、具有極高的可靠性，被認(rèn)為是綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置全戶外安裝

微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置不集中組柜安裝于主控制室，所有微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置全部安裝于戶外端子箱上，取消

變電所主控制室，只設(shè)一間10平方米工具間。小間供安裝通信設(shè)備及直流屏用。不用修建電纜溝，幾乎沒(méi)

有二次電纜，變電站土建工程大為減少，極大降低工程造價(jià)。且運(yùn)行維護(hù)十分方便。

系統(tǒng)抗環(huán)境溫度及電磁干擾能力強(qiáng)

系統(tǒng)保護(hù)監(jiān)控裝置裝于端子箱上已經(jīng)經(jīng)過(guò)環(huán)境溫度－30℃低溫和環(huán)境溫度為＋40℃高溫多年運(yùn)行考驗(yàn)，系

統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，通信網(wǎng)絡(luò)可靠，無(wú)任何拒動(dòng)和誤動(dòng)記錄。

自動(dòng)化程度高、可靠性高

采用本系統(tǒng)可以取消常規(guī)模擬屏、常規(guī)操作控制臺(tái)。間隔層設(shè)備保護(hù)、監(jiān)控及自動(dòng)裝置由現(xiàn)場(chǎng)就地獨(dú)立完成，間隔層設(shè)備同站控監(jiān)控系統(tǒng)僅通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)連接。保護(hù)動(dòng)作、自動(dòng)裝置動(dòng)作、備用電源自投不依賴通信網(wǎng)絡(luò)，間隔層設(shè)備同過(guò)普通屏蔽雙絞線CAN網(wǎng)絡(luò)同站控主機(jī)相連，站控制主機(jī)只做監(jiān)控管理工作。

交直流兩用

整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)交直流兩用，既可以用交流操作電源，又可以用直流操作電源。使用十分方便。

采用成熟的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)

站級(jí)層采用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制總線---CAN總線。由CAN總線構(gòu)成的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，是一種總線式網(wǎng)絡(luò)

系統(tǒng)，具有擴(kuò)展方便，抗強(qiáng)電磁干擾能力強(qiáng)，傳輸速率高，無(wú)數(shù)據(jù)瓶頸，溫度適應(yīng)范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，特別適合 變電站惡劣的工作環(huán)境。

開(kāi)放式、易擴(kuò)展性系統(tǒng)設(shè)計(jì)

通過(guò)采用DVP－602微機(jī)數(shù)據(jù)通信控制裝置所帶國(guó)際國(guó)內(nèi)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約及接口方式（如RS485，RS232等），可方便的與其他公司相關(guān)的智能設(shè)備相連，并進(jìn)行信息交換；另外，充分考慮到變電站擴(kuò)建、改造等因素，間隔層設(shè)備基于模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)求任意配置，變電站層設(shè)備配置靈活。

遠(yuǎn)動(dòng)信息直采直送

遠(yuǎn)動(dòng)與監(jiān)控系統(tǒng)共用間隔層的保護(hù)監(jiān)控裝置傳送來(lái)的信息，達(dá)到分布式RTU技術(shù)求標(biāo)準(zhǔn)，滿足調(diào)度自動(dòng)化信息直采直送的求。

分散式低周減載及分散式小電流接地選線功能

分散式采集各出線回路零序電流和零序諧波電流方向，通過(guò)DVP－602或后臺(tái)系統(tǒng)集中比較，實(shí)現(xiàn)小電流接地

選線功能。

電壓無(wú)功綜合控制功能

可通過(guò)調(diào)度系統(tǒng)和當(dāng)?shù)乇O(jiān)控，實(shí)現(xiàn)變電所遠(yuǎn)方調(diào)壓及電壓無(wú)功綜合控制功能。

2．2．3 DVP－600全分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置特點(diǎn)

分散式

按每個(gè)功能單元(間隔)對(duì)應(yīng)于一個(gè)小機(jī)箱設(shè)計(jì)，裝置可下放到開(kāi)關(guān)(現(xiàn)場(chǎng))附近安裝，同主機(jī)之間由CAN總線通迅電纜聯(lián)絡(luò)。統(tǒng)計(jì)表明，發(fā)電廠,變電站大量復(fù)雜的二次連接電纜接觸不良是造成發(fā)電廠,變電站發(fā)生惡性事故的重原因之一。把監(jiān)控保護(hù)功能分散到就地獨(dú)立完成，僅由普通屏蔽雙絞線和主機(jī)聯(lián)絡(luò)，主機(jī)只作日常管理工作，避免了以往將所有測(cè)量、控制、保護(hù)、信號(hào)線都接入主控室，極大地減化了二次接線,節(jié)省了投資,提高了系統(tǒng)可靠性及可維護(hù)性、減少了事故隱患。

硬件標(biāo)準(zhǔn)化

機(jī)箱由四塊小插件組成，電路原理簡(jiǎn)單、易于掌握，插件硬件通用,不需任何調(diào)節(jié)就可互換到DVP600系列不同用途的機(jī)箱中,更換后測(cè)量精度不受影響，便于系統(tǒng)快速修復(fù)。

微機(jī)保護(hù)微機(jī)監(jiān)控既統(tǒng)一又不喪失獨(dú)立性

在同一機(jī)箱內(nèi)將各功能分散到保護(hù)CPU、監(jiān)控CPU、通訊CPU中并行處理，保護(hù) CPU一個(gè)插件、監(jiān)控CPU和通訊CPU一個(gè)插件，各插件獨(dú)立工作，由串行通訊聯(lián)絡(luò)，保護(hù)插件和監(jiān)控插件分別由各自獨(dú)立電源供電，獨(dú)立跳合閘出口繼電器。

摘本文通過(guò)對(duì)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則描述，說(shuō)明微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置裝于戶外端子箱上是完全可行的本篇論文是由3COME文檔頻道的網(wǎng)友為您在網(wǎng)絡(luò)上收集整理餅投稿至本站的，論文版權(quán)屬原作者，請(qǐng)不用于商業(yè)用途或者抄襲，僅供參考學(xué)習(xí)之用，否者后果自負(fù)，如果此文侵犯您的合法權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們。

微機(jī)保護(hù)硬件雙重化設(shè)計(jì)

雙重化裝置開(kāi)關(guān)電源，雙重化保護(hù)CPU，多重化出口繼電器。

先進(jìn)高速的通訊方式

采用高可靠的CAN總線工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)上任意設(shè)備間均可直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，接口芯片自動(dòng)完成網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和校驗(yàn)，監(jiān)控主站數(shù)量任意增減，徹底克服了主從式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的瓶頸現(xiàn)象。

高可靠性

所有元件均采用CMOS工業(yè)級(jí)芯片,抗干擾能力強(qiáng),故障率極低,獨(dú)特的布線設(shè)計(jì)，電磁屏蔽、軟硬件冗余、瞬態(tài)抑制等措施使裝置具有很高的抗干擾能力，任一元件損壞均保證自動(dòng)進(jìn)行及時(shí)有效的處理,任何情況下不影響正常工作。

全密封鋼結(jié)構(gòu)防振機(jī)箱

由于低功耗無(wú)須考慮散熱，機(jī)箱采用了全密封結(jié)構(gòu)，使灰塵、潮濕、有害氣體的影響大大降低，再加上寬溫度的工作范圍，使裝置適合于安裝在控制現(xiàn)場(chǎng)，改變了過(guò)去微機(jī)監(jiān)控裝置必須安裝在主控室，以及求加空調(diào)和室內(nèi)密封的傳統(tǒng)做法。

超低功耗設(shè)計(jì)

裝置電源交直流220V通用，電源功耗4.5W，交流電壓功耗低于0.1VA，交流電流功耗低于0.25VA,中間沒(méi)有變送器環(huán)節(jié)。

開(kāi)關(guān)量使用 220V電壓輸入

以往微機(jī)監(jiān)控使用 24V作開(kāi)入量電源，由于發(fā)電廠，變電站強(qiáng)磁場(chǎng)干擾，信號(hào)誤報(bào)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，本裝置直接使用直流 220V作開(kāi)入電源，既簡(jiǎn)化接線又消除信號(hào)誤報(bào)現(xiàn)象。

完整的電氣防跳及控制回路

裝置具有開(kāi)關(guān)的防跳繼電器和常規(guī)控制回路的接口。用于交流操作防跳繼電器外附。

靈活的硬件組態(tài)工作方式

小機(jī)箱模擬量中任一個(gè)均可由廠家和用戶協(xié)商任意定義為電流或電壓輸入；開(kāi)關(guān)量中任一個(gè)也可定義為脈沖或電平方式,以及進(jìn)行計(jì)數(shù)和事件記錄等;出口繼電器可以任意指派其作用,以便滿足各種特殊功能的求。

顯示整定簡(jiǎn)單方便

三個(gè)按鍵四位顯示器可以顯示修改一切參數(shù)，無(wú)須記憶操作命令。

獨(dú)立遙控跳合閘執(zhí)行繼電器

可選擇遙控跳合閘繼電器輸出,由壓板單獨(dú)投退。

測(cè)量CT和保護(hù)CT回路分開(kāi)

保護(hù)電流和測(cè)量電流回路獨(dú)立；既保證了測(cè)量精度又保證了保護(hù)回路的安全性。

開(kāi)關(guān)事件記錄

直接記錄外部11個(gè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)事件的時(shí)間及順序并對(duì)脈沖計(jì)數(shù)，對(duì)不同的應(yīng)用11個(gè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)定義可以不同。

PT斷線報(bào)警

任一相電壓斷線時(shí)發(fā)PT斷線報(bào)警信號(hào)。

裝置故障報(bào)警

當(dāng)裝置自檢發(fā)現(xiàn)有不可恢復(fù)的錯(cuò)誤時(shí)發(fā)報(bào)警信號(hào)。

控制回路斷線報(bào)警

當(dāng)采用斷路器控制時(shí)，控制電源保險(xiǎn)熔斷或跳閘回路斷線或合閘回路斷線時(shí)均發(fā)控制回路斷線報(bào)警。

遙控輸出

獨(dú)立遙控跳合閘空接點(diǎn)輸出,由外部聯(lián)接片投退。

遙信量

各保護(hù)信號(hào),故障參數(shù),開(kāi)關(guān)量事件記錄。

網(wǎng)絡(luò)通信

總線式,普通屏蔽雙絞線,直接同PC機(jī)連接。

2．2．4 白云變電所設(shè)備配置情況

2．2．4．1微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置配置情況 1、10kV線路保護(hù)監(jiān)控：配置DVP－631微機(jī)線路保護(hù)監(jiān)控裝置

2、主變器保護(hù)監(jiān)控：

配置DVP－621微機(jī)變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置

配置DVP－622微機(jī)主變器后備保護(hù)裝置

配置DVP－611分散式微機(jī)監(jiān)控裝置3、66kV線路保護(hù)監(jiān)控：配置DVP－693微機(jī)線路保護(hù)監(jiān)控裝置

4、電壓互感器監(jiān)控：配置DVP－671微機(jī)PT監(jiān)控裝置

5、中央信號(hào)監(jiān)控：配置DVP－601微機(jī)中央信號(hào)監(jiān)控裝置

2．2．4．2監(jiān)控系統(tǒng)配置情況

1、硬件：配置臺(tái)灣研發(fā)工業(yè)控制機(jī)，顯示器PHLIPS 21,UPS 三特1KVA 2小時(shí)，CAN網(wǎng)絡(luò)控制器,光端機(jī)

2、軟件:配置DVPS-600變自動(dòng)化系統(tǒng)軟件

2．2．5 白云變電所自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行情況

白云變電所于1999年5月11日投入運(yùn)行，到2001年12月投運(yùn)已2年6個(gè)月，經(jīng)過(guò)多次系統(tǒng)故障和異常情況的檢驗(yàn)，所有設(shè)備和裝置動(dòng)作正確、運(yùn)行可靠，未發(fā)現(xiàn)異常情況。

一些主情況簡(jiǎn)介紹如下： 1、99年6月13日，友好線速斷保護(hù)動(dòng)作跳閘，重合成功。故障原因：拉開(kāi)友好線78號(hào)負(fù)荷開(kāi)關(guān)時(shí)因開(kāi)關(guān)分閘速度慢引起三相短路。

2、99年6月18日，東港集控站顯示白云變水產(chǎn)線C相全接地，經(jīng)巡線發(fā)現(xiàn)水產(chǎn)線錦江分22＃右2變臺(tái)避雷器C相爆炸?，F(xiàn)場(chǎng)情況與集控站顯示一致、正確。

3、99年6月19日，東港集控站顯示白云變水產(chǎn)線A相全接地，經(jīng)巡線發(fā)現(xiàn)水產(chǎn)線錦江分葦場(chǎng)線用戶自維線路A相瓷瓶擊穿。現(xiàn)場(chǎng)情況與集控站顯示一致、正確。

4、99年9月25日03時(shí)22分，東港集控站顯示白云變水產(chǎn)線C相全接地，05時(shí)03分接地消除。現(xiàn)場(chǎng)情況與集控站顯示一致、正確。

5、2001年7月10日，白云變電壓互感器故障引發(fā)母線短路，主變過(guò)流保護(hù)正確動(dòng)作跳閘，重合成功，避免了故障的擴(kuò)大。

白云變運(yùn)行后，經(jīng)歷了多次故障和異?？简?yàn)，綜合自動(dòng)化設(shè)備反映準(zhǔn)確。特別是多次接地故障，當(dāng)?shù)刂鳈C(jī)不僅正確反映了接地，而且對(duì)接地線路判斷正確，不必通過(guò)拉合開(kāi)關(guān)來(lái)選擇接地線路，不僅減少了停電損失，而且減少操作次數(shù)，最大限度的避免了誤操作。

6、2001年01月份，丹東地區(qū)恰遇50年不遇的低溫，東港地區(qū)最低溫度近－30℃，白云變的戶外設(shè)備經(jīng)歷了嚴(yán)峻考驗(yàn),但無(wú)任何異常發(fā)生。

7、東港集控站對(duì)白云變遠(yuǎn)方操作幾百次，均全部正確執(zhí)行。因東港市改造需，白云變投運(yùn)后多次帶送東溝變電所部分負(fù)荷，拉合開(kāi)關(guān)操作均由集控站進(jìn)行。無(wú)一失敗。

8、白云變電所地處東港沿海地區(qū)，空氣潮濕，設(shè)備易腐蝕。但白云變電所運(yùn)行兩年多來(lái)，經(jīng)受住了考驗(yàn)，無(wú)任何異常發(fā)生。

9、白云變所主考核指標(biāo)完成較好，達(dá)到實(shí)用化求：

1、遙信正確率：100%

2、遙控正確率：100%

3、遙調(diào)正確率：100%

4、遙測(cè)精度：滿足求

5、監(jiān)控系統(tǒng)可靠率：100%

3、結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則描述，說(shuō)明微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置安裝于戶外端子箱上是完全可行的，以全分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置為基礎(chǔ)全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)是完全可行的。通過(guò)遼寧丹東電業(yè)局白云66kV變電所設(shè)備配置運(yùn)行情況，證明以分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置為基礎(chǔ)的全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，特別值得在城農(nóng)網(wǎng)中推廣應(yīng)用，符合變電站向小型化發(fā)展方向。

摘本文通過(guò)對(duì)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則描述，說(shuō)明微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置裝于戶外端子箱上是完全可行的本篇論文是由3COME文檔頻道的網(wǎng)友為您在網(wǎng)絡(luò)上收集整理餅投稿至本站的，論文版權(quán)屬原作者，請(qǐng)不用于商業(yè)用途或者抄襲，僅供參考學(xué)習(xí)之用，否者后果自負(fù)，如果此文侵犯您的合法權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們。

第三篇：數(shù)據(jù)采集成圖系統(tǒng)自動(dòng)化在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

數(shù)據(jù)采集成圖系統(tǒng)自動(dòng)化在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

[摘要]礦山測(cè)量采集的數(shù)據(jù)有著量大、易混亂、易丟失等弊端，原有的數(shù)據(jù)采集方式多為人工采集手寫(xiě)記錄簿的形式，較容易出現(xiàn)記錄錯(cuò)誤等現(xiàn)象，且無(wú)法第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，礦山數(shù)據(jù)采集成圖系統(tǒng)自動(dòng)化正式基于此應(yīng)運(yùn)而生。

[關(guān)鍵詞]礦山測(cè)量 數(shù)據(jù)采集成圖系統(tǒng) 自動(dòng)化

[中圖分類號(hào)] TD176 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2014）-5-208-1

隨著數(shù)字地球（Digital Earth，DE）和數(shù)字中國(guó)（Digital China，DC）等數(shù)字化的概念和體系的不斷完善，數(shù)字礦山（Digital Mine，DM）近年來(lái)也得到了足夠的重視，并取得了較大發(fā)展。

數(shù)字化礦山是采用現(xiàn)代信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和過(guò)程智能化控制技術(shù)等，在礦山企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的三維尺度范圍內(nèi)，對(duì)礦山生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)與管理的各個(gè)環(huán)節(jié)與生產(chǎn)要素實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、模型化、可視化、集成化和科學(xué)化管理。

礦山測(cè)量是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化礦山的重要組成部分之一，礦山數(shù)據(jù)采集成圖系統(tǒng)自動(dòng)化在建設(shè)數(shù)字化礦山的過(guò)程中應(yīng)運(yùn)而生。

礦山測(cè)繪數(shù)據(jù)采集獲取基本任務(wù)是：

一、建立礦區(qū)測(cè)量控制基礎(chǔ)，主要采用大比例尺地形圖和地籍圖測(cè)繪的方式；

二、對(duì)礦區(qū)地面和井下各工程建設(shè)進(jìn)行施工測(cè)量、驗(yàn)收測(cè)量；

三、通過(guò)攝影測(cè)量，對(duì)礦山生產(chǎn)建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)及重要事件的影像資料進(jìn)行采集記錄；

四、對(duì)礦產(chǎn)、土地等資源的開(kāi)發(fā)和利用狀況進(jìn)行檢測(cè)和監(jiān)督。在數(shù)據(jù)采集的過(guò)程中，礦山測(cè)繪隊(duì)伍的完善、測(cè)繪技術(shù)的更新、測(cè)繪成果的質(zhì)量顯得尤為重要。為了保證該項(xiàng)工作的順利進(jìn)展，需對(duì)測(cè)繪成果數(shù)據(jù)建立嚴(yán)格的監(jiān)督、審查和驗(yàn)收制度，從而為礦山企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)加工主要包括數(shù)據(jù)編輯、信息提取、數(shù)據(jù)綜合處理等環(huán)節(jié)。將獲取的圖形、圖像、文本等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)加工成生產(chǎn)成品數(shù)據(jù)，以滿足具體應(yīng)用需要。

主要表現(xiàn)在如下方面：

①編輯、輸出各種地形地質(zhì)圖、采掘工程圖、礦山專用圖、礦產(chǎn)形態(tài)圖、礦產(chǎn)信息圖等多種圖件；

②利用獲取的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)制作礦山專題；

③對(duì)礦山災(zāi)害點(diǎn)及重要工程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，為留設(shè)保護(hù)礦（煤）柱和安全開(kāi)采提供資料；

④制定和實(shí)施礦山生產(chǎn)計(jì)劃、規(guī)劃設(shè)計(jì)等。

隨著數(shù)字礦山隨著礦山動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新，空間數(shù)據(jù)庫(kù)也將逐步完善、通過(guò)各種測(cè)量數(shù)據(jù)與GIS系統(tǒng)的對(duì)接處理，數(shù)字礦山的建設(shè)也將初具雛形，它將為礦山提供專業(yè)模擬、系統(tǒng)分析和應(yīng)用服務(wù)等功能。

數(shù)字礦山信息集成的內(nèi)容主要包括：礦產(chǎn)資源信息和礦山設(shè)計(jì)、礦井建設(shè)及開(kāi)采過(guò)程的數(shù)字化、可視化；生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控、全礦井生產(chǎn)安全環(huán)境監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)過(guò)程信息綜合利 用等方面的網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化和智能化；各種檢測(cè)儀器儀表、自動(dòng)化設(shè)備在惡劣生產(chǎn)環(huán)境中的安全可靠應(yīng)用與 設(shè)備間的關(guān)聯(lián)聯(lián)動(dòng)信息共享；圖像監(jiān)視和傳輸?shù)臄?shù)字化、網(wǎng)絡(luò)。企業(yè)管理信息化及電子商務(wù)系統(tǒng)；基于信息融合技術(shù)滲透到生產(chǎn)、安全與經(jīng)營(yíng)各個(gè)層面的決策支持系統(tǒng)；礦區(qū)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)等。相互交錯(cuò)、相輔相成，構(gòu)成了較為完整的煤礦企業(yè)信息化和管控一體化。

礦山測(cè)量數(shù)據(jù)采集成圖系統(tǒng)采用以PDA（電子手簿）為媒介進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集工作，內(nèi)業(yè)處理通過(guò)PDA數(shù)據(jù)線與電腦對(duì)接，文件可直接存入SQL SERVER數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)程序接口實(shí)現(xiàn)了PDA數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入CAD軟件和SURPAC等繪圖軟件，直接生成井下工程實(shí)測(cè)圖。

與傳統(tǒng)的礦山測(cè)量成圖方法相比有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

（1）采用PDA為媒介進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄可通過(guò)PDA開(kāi)發(fā)的成圖系統(tǒng)第一時(shí)間對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，避免了人工記錄過(guò)程中不必要的錯(cuò)誤，同時(shí)節(jié)省了大量的勞動(dòng)時(shí)間。

（2）在導(dǎo)線測(cè)量的過(guò)程中，可以通過(guò)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行一手的數(shù)據(jù)反算，避免了人工計(jì)算的誤差，精確可靠。

（3）采用SQL SERVER數(shù)據(jù)庫(kù)記錄點(diǎn)位信息，距離信息，坐標(biāo)信息，碎步信息，并進(jìn)行分門(mén)別類，統(tǒng)籌管理，可以直接從數(shù)據(jù)庫(kù)中導(dǎo)入導(dǎo)出各種信息，方便快捷。

（4）內(nèi)業(yè)處理實(shí)現(xiàn)與CAD、SURPAC等軟件兼容，可以直接將一手?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)入CAD與SURPAC中直接成圖，促進(jìn)成圖系統(tǒng)自動(dòng)化同時(shí)數(shù)據(jù)可直接為礦山數(shù)字化建設(shè)服務(wù)。

針對(duì)以上優(yōu)點(diǎn)，數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化成圖系統(tǒng)推廣應(yīng)用，大大提高了成圖效率，同時(shí)能夠快速、準(zhǔn)確地提供高精確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)字化礦山和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不斷提高礦山數(shù)字化、信息化、智能化管理水平，值得各大礦山推廣應(yīng)用。

隨著信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，我國(guó)礦山信息化、自動(dòng)化有了很大的進(jìn)步，例如許多集團(tuán)公司和礦建立了局域網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)帶寬、結(jié)構(gòu)都比較先進(jìn)；許多軟件已在網(wǎng)上運(yùn)行，個(gè)別礦山已在實(shí)施ERP；地理信息系統(tǒng)（MGIS）在許多礦井和礦區(qū)得到初步應(yīng)用；而主要機(jī)電設(shè)備都可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制，以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技 術(shù)為核心的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，已用于安全監(jiān)測(cè)和機(jī)電設(shè)備的控制，有許多安全、生產(chǎn)、設(shè)備工況的信息能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以數(shù)字的形式傳送到 地面； 有的礦井已實(shí)現(xiàn)在地面調(diào)度中心集中控制井下大部分設(shè)備，應(yīng)該說(shuō) 實(shí)現(xiàn)“數(shù)字礦山”已經(jīng)有一個(gè)好的開(kāi)端。然而，我們應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，“自動(dòng)化”是“信息化”和“數(shù)字化”的目的和基礎(chǔ)。要實(shí)現(xiàn) 煤礦信息化，首先要搞自動(dòng)化。沒(méi)有各種傳感器的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、沒(méi)有綜合自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，信息化和數(shù)字化便是無(wú)源之本。沒(méi)有各種信息的加工、利用和提升，反饋去控制生產(chǎn)、安全、管理各個(gè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)化，信息化、數(shù)字化就失去了意義。

目前，自動(dòng)化在礦山測(cè)量中的運(yùn)用仍然面臨以下問(wèn)題：目前自動(dòng)化專業(yè)的人才十分缺乏，而實(shí)施綜合自動(dòng)化之后，調(diào)度室的功能大大加強(qiáng)，采用了許多先進(jìn)的技術(shù)，需要具有綜合素質(zhì)能力的人才才能適應(yīng)新的工作崗位。

因此，實(shí)施煤礦信息化，人才培養(yǎng)也是一個(gè)急需解決的問(wèn)題少數(shù)礦區(qū)的領(lǐng)導(dǎo)者、管理者和工程技術(shù)人員，另外，個(gè)別領(lǐng)導(dǎo)對(duì)自動(dòng)化建設(shè)的重要性還認(rèn)識(shí)不足，對(duì)用信息技術(shù)改革積極性不高，滿足于當(dāng)前的生產(chǎn)和管理模式等也限制了數(shù)據(jù)采集成圖系統(tǒng)自動(dòng)化在礦山測(cè)量中的應(yīng)用。

第四篇：淺談衛(wèi)星定位系統(tǒng)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

淺談衛(wèi)星定位系統(tǒng)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

文暢霆土木120712231198

摘 要：隨著航天技術(shù)的發(fā)展與不斷進(jìn)步，現(xiàn)代的全球定位技術(shù)(GPS)，數(shù)字化技術(shù)、遙感技術(shù)(Rs)，地理信息技術(shù)(GIS)等許多新的技術(shù)在工程測(cè)量中得到研究和應(yīng)用。本文以全球定位技術(shù)為主要內(nèi)容簡(jiǎn)單介紹一些衛(wèi)星定位系統(tǒng)在工程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：GPS;工程測(cè)量；應(yīng)用

一、GPS全球定位系統(tǒng)簡(jiǎn)介

美國(guó)從20 紀(jì)70年代開(kāi)始研制全球定位系統(tǒng)(Gl0balPositi0ningSystem，GPS)，歷時(shí)2O年，耗費(fèi)資金200億美元，終于在1994年全面建成了利用導(dǎo)航衛(wèi)星測(cè)時(shí)、測(cè)距，能夠在海陸空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航和定位的全新的衛(wèi)星導(dǎo)航和定位系統(tǒng)。這一技術(shù)足美國(guó)阿波羅登月計(jì)劃和航天飛機(jī)之后的第三大航天工程。如今，GPS技術(shù)已經(jīng)成為了世界上最實(shí)用、應(yīng)用最廣泛的全球?qū)Ш?、指揮和調(diào)度的系統(tǒng)。隨著我國(guó)交通和建筑事業(yè)的發(fā)展，高速度、高效率、高精度的GPS技術(shù)在我國(guó)工程測(cè)量中的應(yīng)用正在逐步擴(kuò)大。

GPS空間衛(wèi)星包括了21顆工作衛(wèi)星和在軌備用3顆衛(wèi)星。在6個(gè)軌道平面內(nèi)平均分布著24顆衛(wèi)星，軌道平面產(chǎn)生了55度的傾角，平均衛(wèi)星高度是20200Km。衛(wèi)星通過(guò)兩個(gè)L波段的無(wú)線電載波為廣大用戶接連不斷的輸送定位導(dǎo)航信號(hào)，其中包含的衛(wèi)星位置信息，促使衛(wèi)星成為一個(gè)動(dòng)態(tài)化的已知點(diǎn)。在地球范圍內(nèi)的任意地點(diǎn)和時(shí)刻，當(dāng)高度角超過(guò)15度，能夠平均觀測(cè)6顆衛(wèi)星，最

多可達(dá)11顆。

GPS尾行：主體乘圓柱形，直徑為1.5m，兩側(cè)安裝有4篇拼接成的太陽(yáng)能電池翼板，總面積為7.2m2，設(shè)計(jì)壽命為7.5年。衛(wèi)星上安設(shè)有4臺(tái)高精度的原子鐘（一臺(tái)使用，三臺(tái)備用），兩臺(tái)銣原子鐘（頻率穩(wěn)定度為1*10-13），兩臺(tái)銫原子鐘（頻率穩(wěn)定度為1*10-12），以減少由時(shí)間誤差引起的站星（測(cè)站到衛(wèi)星）距離誤差。

衛(wèi)星的基本功能是：接收和儲(chǔ)存由地面監(jiān)控站發(fā)來(lái)的導(dǎo)航信息，并翔用戶發(fā)送導(dǎo)航與定位信息；接收并直行監(jiān)控站的控制指令，進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)處理。

GPS地面監(jiān)控站主要由分布在全球的一個(gè)主控站、三個(gè)注入站和五個(gè)監(jiān)測(cè)站組成。主控站根據(jù)各監(jiān)測(cè)站對(duì)GPS尾行的觀測(cè)數(shù)據(jù)編制成導(dǎo)航電文，傳送到注入站，再由注入站講主控站發(fā)來(lái)的導(dǎo)航電文注入到相應(yīng)衛(wèi)星的存儲(chǔ)器中。

地面設(shè)有5個(gè)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)跟蹤站，1個(gè)主控站，3個(gè)信息注入站。

GPS用戶設(shè)備由GPS接收機(jī)、數(shù)據(jù)處理軟件以及其終端設(shè)備（如計(jì)算機(jī)）等組成。GPS接收機(jī)可捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測(cè)衛(wèi)星的新號(hào)，跟蹤衛(wèi)星的運(yùn)行，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行交換、放大和處理，再通過(guò)計(jì)算機(jī)和相應(yīng)軟件，經(jīng)基線解算、網(wǎng)平差，求出GPS接收機(jī)中心（即測(cè)站點(diǎn)）的三維坐標(biāo)。接收機(jī)通過(guò)天線接收衛(wèi)星播發(fā)的信號(hào)，并利用本機(jī)產(chǎn)生的偽隨機(jī)碼取得距離觀測(cè)量和導(dǎo)航電文，然后依導(dǎo)航電文提供的衛(wèi)星位置和鐘差改正數(shù)，計(jì)算接收機(jī)所處的位置。

二、GPS在測(cè)量學(xué)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的礦區(qū)控制測(cè)量一般都是在國(guó)家等級(jí)控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上，采用測(cè)角網(wǎng)、測(cè)邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)、線型鎖、邊角交會(huì)等方法進(jìn)行，這就要求點(diǎn)位之間必須

通視。為了達(dá)到這一條件，點(diǎn)位必須布設(shè)在地勢(shì)高，視野開(kāi)闊的地方。因此傳統(tǒng)控制測(cè)量有耗時(shí)長(zhǎng)、費(fèi)用高、精度低等的弊端。

GPS定位技術(shù)具有精度高、全天候、點(diǎn)位無(wú)需通視的優(yōu)點(diǎn)，因此在控制測(cè)量方面目前已基本取代傳統(tǒng)的測(cè)量方法。但需要注意的是，由于礦區(qū)多處山區(qū)，點(diǎn)與點(diǎn)之間高差大，所以在高程控制方面要特別注意，各種實(shí)驗(yàn)表明，高程擬合誤差隨著高差的增加而增大，這就要求我們要盡可能選用分布均勻、能夠控制住整個(gè)工作區(qū)的高等級(jí)控制點(diǎn)，并選擇合適的似大地水準(zhǔn)面進(jìn)行精化，以提高GPS擬合高程的精度。

要實(shí)現(xiàn)精確定位有兩個(gè)問(wèn)題需要解決：要確定衛(wèi)星的準(zhǔn)確位置及準(zhǔn)確的測(cè)定地球上我們所在地點(diǎn)至衛(wèi)星的距離。在位置P點(diǎn)架設(shè)GPS接收機(jī)，通過(guò)計(jì)算與一些數(shù)據(jù)處理可得知該時(shí)刻GPS衛(wèi)星至GPS接收機(jī)的距離sap、sbp、scp，在某一時(shí)刻接收了3顆(a、b、c)以上的GPS衛(wèi)星所發(fā)出的導(dǎo)航電文，而這些衛(wèi)星在該時(shí)刻空間的位置(三維坐標(biāo))同樣可以通過(guò)接收衛(wèi)星星歷可獲得。接下來(lái)P點(diǎn)的維坐標(biāo)(xp，yp，zp)就能用距離交會(huì)的方法求得。地固坐標(biāo)系統(tǒng)即在空間固定的坐標(biāo)系統(tǒng)和與地球體相固聯(lián)的坐標(biāo)系統(tǒng)，在工程控制測(cè)量中常用地固坐標(biāo)系統(tǒng)是GPS測(cè)量中通常采用兩類坐標(biāo)系統(tǒng)。假定A至衛(wèi)星之間的距離我們能準(zhǔn)確測(cè)定，又已知我們所在地點(diǎn)而衛(wèi)星的位置，那么在所測(cè)量的以衛(wèi)星為中心、的距離為半徑的圓球上一定能找到A點(diǎn)的具體位置。

測(cè)量學(xué)一直以來(lái)的難題是測(cè)站間相互通視的問(wèn)題。使得選點(diǎn)更加靈活方便就是GPS這一特點(diǎn)。為了讓接收GPS衛(wèi)星信號(hào)不受干預(yù)，應(yīng)用GPS布設(shè)控制網(wǎng)時(shí)每個(gè)測(cè)站上相對(duì)應(yīng)的觀測(cè)時(shí)間一般在30～40 min左右，測(cè)站上空必須開(kāi)闊。所以觀測(cè)時(shí)間短，用快速靜態(tài)定位方法可以大大縮短觀測(cè)時(shí)間：如使用接收機(jī)的RTK可在5 s內(nèi)獲得測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)。

GPS測(cè)量的自動(dòng)化程度很高。工作人員利用數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理即求得測(cè)點(diǎn)三維坐標(biāo)(將天線整平、對(duì)中，打開(kāi)電源就能進(jìn)行自動(dòng)觀測(cè)從而量取天的線高數(shù)據(jù))。而其它觀測(cè)工作如衛(wèi)星的捕獲，跟蹤觀測(cè)等均由儀器自動(dòng)完成。所以GPS接收機(jī)已趨操作傻瓜化和小型化。精確測(cè)量觀測(cè)站的大地高程也是GPS測(cè)量在精確測(cè)量觀測(cè)站平面位置的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。GPS觀測(cè)可在任何時(shí)間，任何地點(diǎn)連續(xù)地進(jìn)行，一般不受天氣情況的影響。

三、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上幾個(gè)方面的介紹可以看出，GPS測(cè)量技術(shù)在地質(zhì)勘查測(cè)量中的優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的。隨著GPS技術(shù)的進(jìn)步，測(cè)量學(xué)中對(duì)GPS的需求也會(huì)越來(lái)越大。但是，實(shí)際上當(dāng)前的最高精度還是不能滿足部分的測(cè)量，不過(guò)，GPS接收機(jī)觀測(cè)基本實(shí)現(xiàn)了智能化、自動(dòng)化，大大降低了作業(yè)強(qiáng)度，觀測(cè)時(shí)間越來(lái)越少。GPS雖然有很多優(yōu)勢(shì)，但是它并不能完全可取代傳統(tǒng)的測(cè)量?jī)x器，這就要求從事地質(zhì)測(cè)量的同行在充分了解兩種測(cè)量方法的原理及優(yōu)缺點(diǎn)得基礎(chǔ)上，合理調(diào)配測(cè)繪儀器，相信一定取得事半功倍的效果。這樣看來(lái)，GPS在測(cè)量學(xué)中的應(yīng)用前景還是相當(dāng)廣泛的。

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第五篇：全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在變電站中應(yīng)用（精選）

全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在變電站中應(yīng)用全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在變電站中應(yīng)用

摘要：本文通過(guò)對(duì)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則描述，說(shuō)明微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置裝于戶外端子箱上是完全可行的，以全分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置為基礎(chǔ)全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)是完全可行的。通過(guò)遼寧丹東電業(yè)局白云66kV變電所設(shè)備配置運(yùn)行情況分析，證明全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，特別值得在城農(nóng)網(wǎng)中推廣應(yīng)用，符合變電站向小型化發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：微機(jī)保護(hù)監(jiān)控 戶外 端子箱 變電站 自動(dòng)化系統(tǒng) 小型化

0、引言

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)中，一直存在著一種觀念，不管變電站規(guī)模如何，微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置均集中組屏安裝于主控制室，盡管目前分散式微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置大量裝于開(kāi)關(guān)上，但對(duì)于開(kāi)關(guān)為戶外開(kāi)關(guān)的保護(hù)監(jiān)控裝置，仍然采用集中組屏安裝于主控制室；導(dǎo)致這一觀念的原因是，大家一直擔(dān)心微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置安裝于戶外端子箱運(yùn)行可靠性和通信網(wǎng)絡(luò)在戶外鋪設(shè)運(yùn)行可靠性；擔(dān)心微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置在戶外運(yùn)行受溫度、惡劣環(huán)境等影響，微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置不能長(zhǎng)期運(yùn)行和可靠動(dòng)作；擔(dān)心產(chǎn)品使用壽命縮短和運(yùn)行維護(hù)困難等?；谝陨显?，微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置大量安裝于戶外端子箱上，一直沒(méi)有大量推廣應(yīng)用；導(dǎo)致采用以全分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置為基礎(chǔ)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，二次電纜并未減少，電纜溝施工工作量同選用電磁型繼電保護(hù)情況完全一樣，主控制室面積仍未縮小甚至取消，全分散式戶外微機(jī)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)優(yōu)越性能未得到充分發(fā)揮，嚴(yán)重影響變電站向小型化方向發(fā)展。本文通過(guò)對(duì)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則描述和實(shí)際應(yīng)用舉例，說(shuō)明滿足選型原則微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置及變電站自動(dòng)化系統(tǒng)均可應(yīng)用于戶外變電站，有利于變電站小型化。

1、全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則

1．1一般原則

全分散式戶外變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，分為三層： 間隔設(shè)備層、通信網(wǎng)絡(luò)層、站控監(jiān)控層；間隔設(shè)備層完成線路、電容器、變壓器等設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)控制、監(jiān)測(cè)及保護(hù)功能，裝于戶外端子箱上；通信網(wǎng)絡(luò)層主要完成各種設(shè)備通信功能及各種智能設(shè)備、自動(dòng)裝置等通信接口功能；站控監(jiān)控層主要完成全站數(shù)據(jù)采集與處理、斷路器控制等監(jiān)控功能。整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)可完成變電站遙控、遙信、遙測(cè)、遙調(diào)等功能，實(shí)現(xiàn)變電站無(wú)人值班或少人值班。

1． 2微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置選型原則

1、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置必須為全分散式設(shè)計(jì)，即保護(hù)監(jiān)控裝置功能按一次設(shè)備間隔設(shè)計(jì)，保護(hù)監(jiān)控裝置可下放到戶外端子箱安裝。

2、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置結(jié)構(gòu)必須為全密封結(jié)構(gòu)，以提高裝置抗惡劣環(huán)境能力（如潮濕、溫度、灰塵、有害氣體等）。

3、硬件標(biāo)準(zhǔn)化且完全通用，有利于運(yùn)行維護(hù)。

4、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置獨(dú)立完成各設(shè)備的保護(hù)、測(cè)量、控制、信號(hào)功能，能同調(diào)度或后臺(tái)配合，完成“四遙”功能，且保護(hù)動(dòng)作不依賴通信網(wǎng)絡(luò)。

5、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置出口最好為獨(dú)立出口、帶獨(dú)立信號(hào)，具有獨(dú)立遙控跳合閘執(zhí)行繼電器，以提高保護(hù)監(jiān)控裝置可靠性和符合我國(guó)運(yùn)行習(xí)慣。

6、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置交直流通用，裝置電源范圍寬。

7、具有事故記錄、故障錄波等功能。

8、由于裝于戶外端子箱上，顯示部分最好選用數(shù)碼管。

9、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置抗電磁干擾能力強(qiáng)，具有抗共模、差模、靜電、輻射電磁場(chǎng)、快速瞬變等干擾能力。

11、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置具有較高絕緣水平和較高耐壓水平，以保證保護(hù)監(jiān)控裝置長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。

12、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置對(duì)變電所接地電阻無(wú)特殊要求，無(wú)需抗干擾端子。

1． 3通信網(wǎng)絡(luò)選型原則

1、通信網(wǎng)絡(luò)選用總線型通信網(wǎng)絡(luò)，如CAN總線、LON總線等，滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約，直接構(gòu)成分布式系統(tǒng)；

2、通信網(wǎng)絡(luò)具有高可靠性，抗強(qiáng)電磁干擾能力強(qiáng)，具有非破壞性總線裁決技術(shù)，即當(dāng)一臺(tái)保護(hù)監(jiān)控裝置通信故障時(shí)，不能影響整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，有故障保護(hù)監(jiān)控裝置自動(dòng)切斷同通信網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，同時(shí)將故障信息送向監(jiān)控主機(jī)或調(diào)度；

3、通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性能強(qiáng)，即當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生事故時(shí)，保證在重載情況下各種數(shù)據(jù)安全可靠傳輸?shù)奖O(jiān)控系統(tǒng)，不死機(jī)。

4、通信網(wǎng)絡(luò)具有很完整自檢功能。

5、斷路器控制必須能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方遙控跳合閘，遙控跳合閘執(zhí)行正確率必須為100%，開(kāi)關(guān)就地必須保留手動(dòng)的強(qiáng)電控制回路。

6、通信電纜選用屏蔽雙絞線。

7、通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)接地電阻無(wú)特殊要求。

1． 4站控監(jiān)控層選型原則

1、站控監(jiān)控層分為帶主機(jī)模式和不帶監(jiān)控主機(jī)模式，帶主機(jī)模式，可建一小控制室，面積為10平方。不帶監(jiān)控主機(jī)模式，可以不建主控制室。

2、同調(diào)度連接可通過(guò)監(jiān)控主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)管理單元連接，最好選用網(wǎng)絡(luò)管理單元同調(diào)度相連，監(jiān)控主機(jī)只做當(dāng)?shù)乇O(jiān)控功能。

3、監(jiān)控主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)管理單同保護(hù)監(jiān)控裝置通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)聯(lián)絡(luò)，監(jiān)控主機(jī)只作日常管理和監(jiān)視工作；監(jiān)控主機(jī)或數(shù)據(jù)通信控制裝置可通過(guò)POLLING、CDT、DNP3.0、u4F、IEC－60870－101等規(guī)約通調(diào)度相連，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方調(diào)度集中監(jiān)控。

4、監(jiān)控軟件必須全部漢化，必須具有完整密碼功能。

5、監(jiān)控軟件功能必須完整。

1． 5戶外端子箱選型原則

1、采用雙層結(jié)構(gòu)，外層為材料為不銹鋼，內(nèi)層選用負(fù)離鋅板材。

2、全面考慮戶外端子箱的防雨、防潮、抗高溫、低溫能力，能達(dá)IP5級(jí)。

3、合理設(shè)計(jì)端子箱布置，合理考慮檢修、運(yùn)行方便性。

4、所有端子箱盡量設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一。

2、全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在白云變電所應(yīng)用情況

2．1白云變電所情況

白云66kV變電所位于遼寧丹東市東港開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)，1999年05月01日投運(yùn)，現(xiàn)有31.5MVA主變壓器1臺(tái)，有載調(diào)壓，17個(gè)檔位,10kV出線6回。白云66kV變電所是一座小型化、戶外型的綜合自動(dòng)化變電所，全部設(shè)備戶外布置。

2．2自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)

2．2．1白云變電所自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)

白云變電所的綜合自動(dòng)化部分采用北京德威特電力系統(tǒng)自動(dòng)化有限公司生產(chǎn)的DVPS-600F系統(tǒng).該系統(tǒng)最顯著的特點(diǎn)是可在惡劣的環(huán)境下(如低溫、潮濕、強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、有害氣體、灰塵等)長(zhǎng)期可靠運(yùn)行，適合東北惡劣的氣候環(huán)境。

北京德威特電力系統(tǒng)自動(dòng)化有限生產(chǎn)的DVPS－600F系統(tǒng)，是目前國(guó)內(nèi)比較先進(jìn)的適合惡劣氣候特點(diǎn)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，是白云變電所所有設(shè)備的核心。

DVPS－600F是專門(mén)為變電站進(jìn)行成套設(shè)計(jì)的面向用戶的開(kāi)放式軟硬件系統(tǒng)、分布式安裝變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為變電站層、間隔層、通信網(wǎng)絡(luò)層；系統(tǒng)突出解決了變電站間隔層微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置（DVP600系列微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置）在惡劣環(huán)境下（如低溫、潮濕、強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、有害氣體、灰塵等)長(zhǎng)期可靠運(yùn)行問(wèn)題；突出解決了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中變電站層和間隔層之間通訊網(wǎng)絡(luò)的可靠性、快速性和多種規(guī)約的兼容性問(wèn)題。突出解決了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)同地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)之間通訊的可靠性、快速性和多種規(guī)約的兼容性問(wèn)題。

白云變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主機(jī)和縣調(diào)主機(jī)之間數(shù)據(jù)由調(diào)制解調(diào)器再通過(guò)光纜連接在一起；變電站綜合自動(dòng)化層又由主機(jī)和對(duì)應(yīng)于現(xiàn)場(chǎng)間隔的微機(jī)保護(hù)監(jiān)控通過(guò)實(shí)時(shí)通訊網(wǎng)絡(luò)（CAN網(wǎng)）連接在一起。

整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)成員是DVP－600系列微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置和DVP－611分散式微機(jī)監(jiān)控裝置。微機(jī)保護(hù)裝置、微機(jī)監(jiān)控裝置由多微機(jī)協(xié)調(diào)工作，雙重化硬件配置，每臺(tái)一次設(shè)備單元對(duì)應(yīng)于一個(gè)獨(dú)立微機(jī)保護(hù)裝置，專責(zé)于設(shè)備的保護(hù)、測(cè)量、控制、信號(hào)；所有微機(jī)監(jiān)控裝置裝于戶外端子箱上，脈沖電度表脈沖數(shù)接入保護(hù)監(jiān)控裝置電度接口；保護(hù)監(jiān)控裝置動(dòng)作和運(yùn)行不依賴通訊網(wǎng)和監(jiān)控主機(jī)；事故音響信號(hào)和預(yù)告音響信號(hào)由DVP－601微機(jī)中央信號(hào)監(jiān)控裝置獨(dú)立構(gòu)成，即變電站中央信號(hào)系統(tǒng)不依賴監(jiān)控主機(jī)；變電站間隔層（微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置和微機(jī)監(jiān)控裝置）通過(guò)實(shí)時(shí)通訊網(wǎng)（CAN網(wǎng)）同監(jiān)控主機(jī)相連。監(jiān)控主機(jī)通過(guò)CAN網(wǎng)從變電站間隔層微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置、微機(jī)監(jiān)控裝置獲取信息，監(jiān)控主機(jī)只負(fù)責(zé)全變電站日常管理工作和實(shí)現(xiàn)變電站遠(yuǎn)方監(jiān)控；改變以前必須將微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置、微機(jī)監(jiān)控裝置、RTU裝置集中組屏放于主控制室的傳統(tǒng)做法，從而極大減化變電站的二次接線，縮小變電站的占地面積，節(jié)約投資，提高整個(gè)綜合自動(dòng)化運(yùn)行情況。所有遙控、遙測(cè)、遙信、遙調(diào)均通過(guò)調(diào)度完成，實(shí)現(xiàn)變電所為無(wú)人值班。

2．2．2 DVPS－600F全分散式自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn) 典型的分布式系統(tǒng)

系統(tǒng)縱向分為三層，即站控層、間隔層及通信網(wǎng)絡(luò)層。間隔層設(shè)備在橫向按變電站一次設(shè)備分布式布置，相互獨(dú)立。僅通過(guò)屏蔽雙絞線構(gòu)成總線式CAN通信網(wǎng)相聯(lián)，其功能齊全、配置靈活、具有極高的可靠性，被認(rèn)為是綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置全戶外安裝

微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置不集中組柜安裝于主控制室，所有微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置全部安裝于戶外端子箱上，取消

變電所主控制室，只設(shè)一間10平方米工具間。小間供安裝通信設(shè)備及直流屏用。不用修建電纜溝，幾乎沒(méi)

有二次電纜，變電站土建工程大為減少，極大降低工程造價(jià)。且運(yùn)行維護(hù)十分方便。

系統(tǒng)抗環(huán)境溫度及電磁干擾能力強(qiáng)

系統(tǒng)保護(hù)監(jiān)控裝置裝于端子箱上已經(jīng)經(jīng)過(guò)環(huán)境溫度－30℃低溫和環(huán)境溫度為＋40℃高溫多年運(yùn)行考驗(yàn)，系

統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，通信網(wǎng)絡(luò)可靠，無(wú)任何拒動(dòng)和誤動(dòng)記錄。

自動(dòng)化程度高、可靠性高

采用本系統(tǒng)可以取消常規(guī)模擬屏、常規(guī)操作控制臺(tái)。間隔層設(shè)備保護(hù)、監(jiān)控及自動(dòng)裝置由現(xiàn)場(chǎng)就地獨(dú)立完成，間隔層設(shè)備同站控監(jiān)控系統(tǒng)僅通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)連接。保護(hù)動(dòng)作、自動(dòng)裝置動(dòng)作、備用電源自投不依賴通信網(wǎng)絡(luò)，間隔層設(shè)備同過(guò)普通屏蔽雙絞線CAN網(wǎng)絡(luò)同站控主機(jī)相連，站控制主機(jī)只做監(jiān)控管理工作。

交直流兩用

整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)交直流兩用，既可以用交流操作電源，又可以用直流操作電源。使用十分方便。采用成熟的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)

站級(jí)層采用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制總線---CAN總線。由CAN總線構(gòu)成的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，是一種總線式網(wǎng)絡(luò)

系統(tǒng)，具有擴(kuò)展方便，抗強(qiáng)電磁干擾能力強(qiáng)，傳輸速率高，無(wú)數(shù)據(jù)瓶頸，溫度適應(yīng)范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，特別適合

變電站惡劣的工作環(huán)境。

開(kāi)放式、易擴(kuò)展性系統(tǒng)設(shè)計(jì)

通過(guò)采用DVP－602微機(jī)數(shù)據(jù)通信控制裝置所帶國(guó) 際國(guó)內(nèi)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約及接口方式（如RS485，RS232等），可方便的與其他公司相關(guān)的智能設(shè)備相連，并進(jìn)行信息交換；另外，充分考慮到變電站擴(kuò)建、改造等因素，間隔層設(shè)備基于模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)要求任意配置，變電站層設(shè)備配置靈活。

遠(yuǎn)動(dòng)信息直采直送

遠(yuǎn)動(dòng)與監(jiān)控系統(tǒng)共用間隔層的保護(hù)監(jiān)控裝置傳送來(lái)的信息，達(dá)到分布式RTU技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)，滿足調(diào)度自動(dòng)化信息直采直送的要求。

分散式低周減載及分散式小電流接地選線功能

分散式采集各出線回路零序電流和零序諧波電流方向，通過(guò)DVP－602或后臺(tái)系統(tǒng)集中比較，實(shí)現(xiàn)小電流接地

選線功能。

電壓無(wú)功綜合控制功能

可通過(guò)調(diào)度系統(tǒng)和當(dāng)?shù)乇O(jiān)控，實(shí)現(xiàn)變電所遠(yuǎn)方調(diào)壓及電壓無(wú)功綜合控制功能。

2．2．3 DVP－600全分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置特點(diǎn)

分散式

按每個(gè)功能單元(間隔)對(duì)應(yīng)于一個(gè)小機(jī)箱設(shè)計(jì)，裝置可下放到開(kāi)關(guān)(現(xiàn)場(chǎng))附近安裝，同主機(jī)之間由CAN總線通迅電纜聯(lián)絡(luò)。統(tǒng)計(jì)表明，發(fā)電廠,變電站大量復(fù)雜的二次連接電纜接觸不良是造成發(fā)電廠,變電站發(fā)生惡性事故的重要原因之一。把監(jiān)控保護(hù)功能分散到就地獨(dú)立完成，僅由普通屏蔽雙絞線和主機(jī)聯(lián)絡(luò)，主機(jī)只作日常管理工作，避免了以往將所有測(cè)量、控制、保護(hù)、信號(hào)線都接入主控室，極大地減化了二次接線,節(jié)省了投資,提高了系統(tǒng)可靠性及可維護(hù)性、減少了事故隱患。

硬件標(biāo)準(zhǔn)化

機(jī)箱由四塊小插件組成，電路原理簡(jiǎn)單、易于掌握，插件硬件通用,不需任何調(diào)節(jié)就可互換到DVP600系列不同用途的機(jī)箱中,更換后測(cè)量精度不受影響，便于系統(tǒng)快速修復(fù)。

微機(jī)保護(hù)微機(jī)監(jiān)控既統(tǒng)一又不喪失獨(dú)立性

在同一機(jī)箱內(nèi)將各功能分散到保護(hù)CPU、監(jiān)控CPU、通訊CPU中并行處理，保護(hù) CPU一個(gè)插件、監(jiān)控CPU和通訊CPU一個(gè)插件，各插件獨(dú)立工作，由串行通訊聯(lián)絡(luò)，保護(hù)插件和監(jiān)控插件分別由各自獨(dú)立電源供電，獨(dú)立跳合閘出口繼電器。

微機(jī)保護(hù)硬件雙重化設(shè)計(jì)

雙重化裝置開(kāi)關(guān)電源，雙重化保護(hù)CPU，多重化出口繼電器。

先進(jìn)高速的通訊方式

采用高可靠的CAN總線工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)上任意設(shè)備間均可直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，接口芯片自動(dòng)完成網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和校驗(yàn)，監(jiān)控主站數(shù)量任意增減，徹底克服了主從式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的瓶頸現(xiàn)象。

高可靠性

所有元件均采用CMOS工業(yè)級(jí)芯片,抗干擾能力強(qiáng),故障率極低,獨(dú)特的布線設(shè)計(jì)，電磁屏蔽、軟硬件冗余、瞬態(tài)抑制等措施使裝置具有很高的抗干擾能力，任一元件損壞均保證自動(dòng)進(jìn)行及時(shí)有效的處理,任何情況下不影響正常工作。

全密封鋼結(jié)構(gòu)防振機(jī)箱

由于低功耗無(wú)須考慮散熱，機(jī)箱采用了全密封結(jié)構(gòu)，使灰塵、潮濕、有害氣體的影響大大降低，再加上寬溫度的工作范圍，使裝置適合于安裝在控制現(xiàn)場(chǎng)，改變了過(guò)去微機(jī)監(jiān)控裝置必須安裝在主控室，以及要求加空調(diào)和室內(nèi)密封的傳統(tǒng)做法。

超低功耗設(shè)計(jì) 裝置電源交直流220V通用，電源功耗4.5W，交流電壓功耗低于0.1VA，交流電流功耗低于0.25VA,中間沒(méi)有變送器環(huán)節(jié)。

開(kāi)關(guān)量使用+220V電壓輸入

以往微機(jī)監(jiān)控使用+24V作開(kāi)入量電源，由于發(fā)電廠，變電站強(qiáng)磁場(chǎng)干擾，信號(hào)誤報(bào)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，本裝置直接使用直流+220V作開(kāi)入電源，既簡(jiǎn)化接線又消除信號(hào)誤報(bào)現(xiàn)象。

完整的電氣防跳及控制回路

裝置具有開(kāi)關(guān)的防跳繼電器和常規(guī)控制回路的接口。用于交流操作防跳繼電器外附。

靈活的硬件組態(tài)工作方式

小機(jī)箱模擬量中任一個(gè)均可由廠家和用戶協(xié)商任意定義為電流或電壓輸入；開(kāi)關(guān)量中任一個(gè)也可定義為脈沖或電平方式,以及進(jìn)行計(jì)數(shù)和事件記錄等;出口繼電器可以任意指派其作用,以便滿足各種特殊功能的要求。

顯示整定簡(jiǎn)單方便

三個(gè)按鍵四位顯示器可以顯示修改一切參數(shù)，無(wú)須記憶操作命令。

獨(dú)立遙控跳合閘執(zhí)行繼電器

可選擇遙控跳合閘繼電器輸出,由壓板單獨(dú)投退。

測(cè)量CT和保護(hù)CT回路分開(kāi)

保護(hù)電流和測(cè)量電流回路獨(dú)立；既保證了測(cè)量精度又保證了保護(hù)回路的安全性。

開(kāi)關(guān)事件記錄

直接記錄外部11個(gè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)事件的時(shí)間及順序并對(duì)脈沖計(jì)數(shù)，對(duì)不同的應(yīng)用11個(gè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)定義可以不同。

PT斷線報(bào)警

任一相電壓斷線時(shí)發(fā)PT斷線報(bào)警信號(hào)。裝置故障報(bào)警

當(dāng)裝置自檢發(fā)現(xiàn)有不可恢復(fù)的錯(cuò)誤時(shí)發(fā)報(bào)警信號(hào)。

控制回路斷線報(bào)警

當(dāng)采用斷路器控制時(shí)，控制電源保險(xiǎn)熔斷或跳閘回路斷線或合閘回路斷線時(shí)均發(fā)控制回路斷線報(bào)警。

遙控輸出

獨(dú)立遙控跳合閘空接點(diǎn)輸出,由外部聯(lián)接片投退。

遙信量

各保護(hù)信號(hào),故障參數(shù),開(kāi)關(guān)量事件記錄。

網(wǎng)絡(luò)通信

總線式,普通屏蔽雙絞線,直接同PC機(jī)連接。

2．2．4 白云變電所設(shè)備配置情況

2．2．4．1微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置配置情況 1、10kV線路保護(hù)監(jiān)控：配置DVP－631微機(jī)線路保護(hù)監(jiān)控裝置

2、主變器保護(hù)監(jiān)控：

配置DVP－621微機(jī)變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置

配置DVP－622微機(jī)主變器后備保護(hù)裝置

配置DVP－611分散式微機(jī)監(jiān)控裝置3、66kV線路保護(hù)監(jiān)控：配置DVP－693微機(jī)線路保護(hù)監(jiān)控裝置

4、電壓互感器監(jiān)控：配置DVP－671微機(jī)PT監(jiān)控裝置

5、中央信號(hào)監(jiān)控：配置DVP－601微機(jī)中央信號(hào)監(jiān)控裝置

2．2．4．2監(jiān)控系統(tǒng)配置情況

1、硬件：配置臺(tái)灣研發(fā)工業(yè)控制機(jī)，顯示器PHLIPS 21,UPS 三特1KVA 2小時(shí)，CAN網(wǎng)絡(luò)控制器,光端機(jī)

2、軟件:配置DVPS-600變自動(dòng)化系統(tǒng)軟件

2．2．5 白云變電所自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行情況

白云變電所于1999年5月11日投入運(yùn)行，到2001年12月投運(yùn)已2年6個(gè)月，經(jīng)過(guò)多次系統(tǒng)故障和異常情況的檢驗(yàn)，所有設(shè)備和裝置動(dòng)作正確、運(yùn)行可靠，未發(fā)現(xiàn)異常情況。

一些主要情況簡(jiǎn)要介紹如下： 1、99年6月13日，友好線速斷保護(hù)動(dòng)作跳閘，重合成功。故障原因：拉開(kāi)友好線78號(hào)負(fù)荷開(kāi)關(guān)時(shí)因開(kāi)關(guān)分閘速度慢引起三相短路。

2、99年6月18日，東港集控站顯示白云變水產(chǎn)線C相全接地，經(jīng)巡線發(fā)現(xiàn)水產(chǎn)線錦江分22＃右2變臺(tái)避雷器C相爆炸。現(xiàn)場(chǎng)情況與集控站顯示一致、正確。

3、99年6月19日，東港集控站顯示白云變水產(chǎn)線A相全接地，經(jīng)巡線發(fā)現(xiàn)水產(chǎn)線錦江分葦場(chǎng)線用戶自維線路A相瓷瓶擊穿?，F(xiàn)場(chǎng)情況與集控站顯示一致、正確。

4、99年9月25日03時(shí)22分，東港集控站顯示白云變水產(chǎn)線C相全接地，05時(shí)03分接地消除。現(xiàn)場(chǎng)情況與集控站顯示一致、正確。

5、2001年7月10日，白云變電壓互感器故障引發(fā)母線短路，主變過(guò)流保護(hù)正確動(dòng)作跳閘，重合成功，避免了故障的擴(kuò)大。

白云變運(yùn)行后，經(jīng)歷了多次故障和異常考驗(yàn)，綜合自動(dòng)化設(shè)備反映準(zhǔn)確。特別是多次接地故障，當(dāng)?shù)刂鳈C(jī)不僅正確反映了接地，而且對(duì)接地線路判斷正確，不必通過(guò)拉合開(kāi)關(guān)來(lái)選擇接地線路，不僅減少了停電損失，而且減少操作次數(shù)，最大限度的避免了誤操作。

6、2001年01月份，丹東地區(qū)恰遇50年不遇的低溫，東港地區(qū)最低溫度近－30℃，白云變的戶外設(shè)備經(jīng)歷了嚴(yán)峻考驗(yàn),但無(wú)任何異常發(fā)生。

7、東港集控站對(duì)白云變遠(yuǎn)方操作幾百次，均全部正確執(zhí)行。因東港市改造需要，白云變投運(yùn)后多次帶送東溝變電所部分負(fù)荷，拉合開(kāi)關(guān)操作均由集控站進(jìn)行。無(wú)一失敗。

8、白云變電所地處東港沿海地區(qū)，空氣潮濕，設(shè)備易腐蝕。但白云變電所運(yùn)行兩年多來(lái)，經(jīng)受住了考驗(yàn)，無(wú)任何異常發(fā)生。

9、白云變所主要考核指標(biāo)完成較好，達(dá)到實(shí)用化要求：

1、遙信正確率：100%

2、遙控正確率：100%

3、遙調(diào)正確率：100%

4、遙測(cè)精度：滿足要求

5、監(jiān)控系統(tǒng)可靠率：100%

3、結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則描述，說(shuō)明微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置安裝于戶外端子箱上是完全可行的，以全分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置為基礎(chǔ)全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)是完全可行的。通過(guò)遼寧丹東電業(yè)局白云66kV變電所設(shè)備配置運(yùn)行情況，證明以分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置為基礎(chǔ)的全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，特別值得在城農(nóng)網(wǎng)中推廣應(yīng)用，符合變電站向小型化發(fā)展方向