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淺析:變電站綜合自動化系統(tǒng)(一)變電站綜合自動化系統(tǒng)是利用先進的計算機技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等實現(xiàn)對變電站二次設備(包括繼電保護、控制、測量、信號、故障錄波、自動裝置及遠動裝置等)的功能進行重新組合、優(yōu)化設計,對變電站全部設備的運行情況執(zhí)行監(jiān)視、測量、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動化系統(tǒng)。通過變電站綜合自動化系統(tǒng)內(nèi)各設備問相互交換信.息,數(shù)據(jù)共享,完成變電站運行監(jiān)視和控制任務。各級調(diào)度中心要求更多的信息,以便及時掌握電網(wǎng)及變電站的運行情況,提高變電站的可控性,進而要求更多地采用遠方集中控制、操作、反事故措施等,即采用無人值班的管理模式,以提高勞動生產(chǎn)率,減少人為誤操作的可能,提高運行的可靠性。變電站綜合自動化是提高變電站安全穩(wěn)定運行水平、降低運行維護成本、提高經(jīng)濟效益、向用戶提供高質(zhì)量電能的一項重要技術(shù)措施。
1、變電站自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 變電站綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展過程與集成電路技術(shù)、微計算機技術(shù)、通訊技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)密切相關(guān)。隨著高科技的不斷發(fā)展,綜合自動化系統(tǒng)的體系得到了不斷完善,功能和性能也不斷提高。從發(fā)展過程來看,典型的結(jié)構(gòu)主要有:集中式結(jié)構(gòu)、分布式結(jié)構(gòu)、分散(層)式結(jié)構(gòu)和全分散式幾種結(jié)構(gòu)類型。 1.1集中式結(jié)構(gòu)集中式變電站綜合自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)按信息類型劃分功能。‘這種方式一般采用功能較強的計算機并擴展其I/O接口,集中采集變電站的模擬量和數(shù)據(jù)量信息,集中進行計算和處理,分別完成微機監(jiān)控、微機保護和自動控制等功能。由前置機完成數(shù)據(jù)輸入、輸出、控制及監(jiān)測等功能,后臺機完成數(shù)據(jù)處理、顯示、打印及遠方通訊等功能。這種結(jié)構(gòu)系統(tǒng)能實時采集變電站中各種模擬量、開關(guān)量的信息,完成對變電站的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控、打印、制表和事件記錄功能,還能完成對變電站主要設備和進、出線的保護功能。此結(jié)構(gòu)體積小、緊湊,造價低。不足的是其對系統(tǒng)監(jiān)控主機的性能要求較高,且系統(tǒng)處理能力有限,在開放性、擴展性和可維護性方面較差,抗干擾能力差。 1.2分布式結(jié)構(gòu) 分布式結(jié)構(gòu)最大的特點是將變電站自動化系統(tǒng)交由主CPU和從CPU多臺計算機來完成。采用主從CPU系統(tǒng)的工作方式,各功能模塊采用串行方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,提高了處理并行多發(fā)事件的能力,較好地解決了CPU運算處理的瓶頸問題。分布式結(jié)構(gòu)方便系統(tǒng)擴展和維護,局部故障不影響其他模塊正常運行。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。 1.3分散(層)式結(jié)構(gòu) 按變電站的控制層次和對象設置全站控制級(站級)和就地單元控制級(段級)的二層分布控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 站控系統(tǒng)(SCS):應具有快速的信息相應能力及相應的信息處理分析功能,完成站內(nèi)的運行管理及控制(包括就地及遠方控制管理兩種方式),例如事件記錄、開關(guān)控制及SCADA的數(shù)據(jù)收集功能。HHHHH站監(jiān)視系統(tǒng)(SMS 應對站內(nèi)所有運行設備進行監(jiān)測,為站控系統(tǒng)提供運行狀態(tài)及異常信息,即提供全面的運行信息功能,如擾動記錄、站內(nèi)設備運行狀態(tài)、二次設備投入/退出狀態(tài)及設備的額定參數(shù)等。 站工程師工作臺(EwS 可對站內(nèi)設備進行狀態(tài)檢查、參數(shù)整定、調(diào)試檢驗等,也可用便攜機進行就地及遠端維護。上面是按大致功能基本分塊, 硬件可以根據(jù)功能及信息特征在一臺站控計算機中實現(xiàn),也可以兩臺雙備用,也可以按功能分別布置,但應能夠共享數(shù)據(jù)信息,具有多任務時實處理功能。原則上凡是可以在本間隔就地完成的功能絕不依賴通訊網(wǎng),但特殊功能例外,如分散式錄波及小電流接地選線等功能的實現(xiàn)。這種結(jié)構(gòu)與集中式處理系統(tǒng)相比有著明顯的優(yōu)點:①可靠性提高,任何一部分設備故障只影響局部, 即將“故障”分散,當站級系統(tǒng)或網(wǎng)絡出現(xiàn)故障,只影響到監(jiān)控部分,而最重要的保護 控制功能在段級仍可繼續(xù)運行;段級的任一智能單元損壞不應導致全站的通信中斷,比如長期霸占全站的通信網(wǎng)絡;②可擴展性和開放性較高,利于工程的設計及應用;③站內(nèi)二次設備所需的電纜大大減少,節(jié)約投資,也簡化了調(diào)試維護。 |
