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摘要:随着科学技术的不断发展,越来越多的高新技术开始应用到电力领域当中。本文通过分析常规远动、故障信息和图形远程浏览系统的现状和优缺点,提出超级远动机实施方案。并在此基础上介绍了该方案的硬件配置和软件结构,以及超级远动机系统在福建超高压电网的实际应用。
关键词:超级远动机;故障信息;图形远程浏览
0 引言
随着电网技术的发展,电力变电站中越来越多的设备需接入与主站进行通讯,其中就包括远动装置、故障信息装置和图形远程浏览装置等系统。这些装置承担着将变电站中的“四遥”、动作报告、接线图等信息上送到主站,重要性不言而喻[1]。
1 常规模式
目前,电力变电站中远动系统、故障信息、图形远程浏览这3个系统是独立的,各自有自己的一套系统接入三级数据网与主站进行通讯。常规系统的网络结构图见图1。
这种方式的优点就是三个系统之间相互独立,彼此之间没有联系。缺点就是设备投资大,成本高。
2 超级远动模式
在福建超高压电网变电站率先提出一种新的模式,即将以上3个系统综合起来,在同一个系统中进行实现,节约设备成本,超级远动机概念因此应运而生。
它采用一款基于32位微处理器芯片的通信产品,采用领先的嵌入式操作系统,灵活的插件设计,主要用于变电站自动化系统的站控级通信设备,适用于各种电压等级的变电站的监控系统信息接入和转出、远动系统、故障信息系统的子站设备等。
3 调试方案
3.1硬件配置
装置具有以下特点:
a)采用插件式结构,后插拔式,单台装置最多支持十二个插件,即除必需的主CPU插件和电源插件外还可以配置十个插件,各插件宽度相同,真正实现灵活配置,每一种插件均可安装在任意插槽(为方便维护,要求主CPU插件和电源插件分别固定在后视最左侧和最右侧的插槽),系统给以充分支持;
b)插件之间采用内部网络通信,内部网络使用10M以太网为主、CAN总线为辅的形式,这两种通信方式都经过各领域的长期检验证明是成熟稳定的,保证了内部通信的快速性和可靠性;
c)内部以太网以交换机方式连接,支持级联至其它装置。
装置功能组件概述
装置采用功能模块化设计思想,系列中不同的产品由相同的各功能组件按需要组合配置,实现了功能模块的标准化。单装置最多支持十二个插件,可由主CPU插件、以太网插件、串口插件、现场总线插件、开入开出插件、对时插件、级联插件、电源插件和人机接口组件(MMI插件)构成[2]。
在超级远动机系统装置当中,远动、故障信息和图形远程浏览分别配置在3个以太网插件当中。
3.2软件结构
软件采用分层模块化结构,应用层和硬件驱动分开,使得主CPU插件、以太网插件、串口插件、现场总线插件都能使用相同的软件程序,仅仅是将针对硬件的驱动配置成不同种类就可以支持同样的应用在不同类型插件上的使用。
层次结构和各类模块的相互关系见图2。
程序基本结构分成三层:实时库层、应用层和硬件驱动层。实时库层是所有信息的枢纽,承担着信息转发和存储的作用。应用层是真正对信息进行分析处理的部分,承担着上、下行的传递作用。硬件驱动层直接面向硬件,以不同的驱动任务分别实现对不同的通信通道的收发驱动,将信息与应用层直接进行交互,使应用层完全不必关心实际的通信介质种类。
实时库层的必要功能是信息转发,因为所有的应用规约任务彼此之间都是相互独立的,不进行直接的通信,完全依靠实时库层进行信息转发来互相沟通。在主CPU插件和其它扩展的通信插件(以太网插件、串口插件、现场总线插件等)中的实时库层还是有所差异的。在扩展插件中的实时库层只要实现转发功能即可,而在主CPU插件中的实时库层,不仅要完成转发功能,还要存储整个装置的所有数据,包括实时数据和部分历史录波和保护事件等[3]。
4.结束语
目前,超级远动机已经调试完毕并投入运行,运行情况良好。超级远动机技术在很大程度上节省了电力设备的投资,且是对新技术应用的很好的实践作用,未来必将在电网领域获得广泛的应用。
参考文献:
[1] 林淑娜,林若波.远动控制技术在电力系统自动化中的应用.中国水运.2007,第5卷第9期.
[2]北京四方继保自动化股份有限公司.CSC-1320站控级通信装置说明书.
[3] 吴善班,王云茂,陈建洪.变电站综合自动化系统实用技术.中国电力出版社.2013年9月第一版.
作者简介:
郑剑辉(1984-),男,硕士,工程师,主要从事变电站综合自动化、调度自动化方面的工作。
论文作者:郑剑辉,陈荔芬,林国梁
论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期
论文发表时间:2017/1/20
标签:插件论文; 装置论文; 变电站论文; 系统论文; 信息论文; 动机论文; 实时论文; 《电力设备》2016年第23期论文;