摘要:变电站作为电力系统的重要组成部分,其运行的稳定与否直接影响着电力系统的稳定性,而变电站综合自动化技术对变电站运行的可靠性有着重要影响。基于此,本文从变电站综合自动化系统的结构组成出发,深入探讨综合自动化技术在变电站中的应用,以供参考。
关键词:综合自动化技术;变电站;应用
引言
当前,我国的电力系统很多都采用综合自动化技术。综合自动化技术是一种需要以计算机技术作为支撑,以自动化作为基础,同时还要结合信息号控制、处理技术等手段,并充分利用通信技术和现代电力电子技术的自动化技术。变电站输电过程自动化的实现,对我国电力事业的发展,电力事业的安全,以及电力事业的稳定都有着重大意义。
1变电站综合自动化系统的结构组成
1.1集中式的系统结构
集中式变电站综合自动化系统结构根据信息类型划分功能。这类系统结构的功能模块与硬件没有关系,模块化软件使各功能模块连接得以实现。集中式的系统结构通常使用功能作用比较强大的计算机,集中对数据进行计算和处理以及集中采集数据和模拟量等信息,但是,要分别完成微机监控、自动控制以及微机保护等功能。由于计算机硬件水平的限制,这种结构在早期自动化系统中运用较多,这种结构对监控的主机性能没有很高要求,它的处理能力有限,系统在扩展开发以及维护等方面较差,抗干扰的能力有限。
1.2分布式的系统结构
分布式系统结构按功能设计。最突出的特点是它使用主、从CUP协同的工作方法,个个功能板块之间利用网络技术或者串行的方法来实现数据通信,从而使变电站的自动化系统分散开来,让好几台计算机工共同完成。分布式系统结构有利于系统的扩展和维护,它的可靠性好,局部故障不会影响系统其他模块的运行,集中组屏和分层组屏是它的安装方式,该结构比较适合中低压变电站。系统结构如图1所示。
2.1现场总线通信技术
根据国际电工委员会(International Electric Committee,IEC)标准定义:现场总线是联接智能现场设备和自动化电路系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。它作为智能设备的联系纽带,把挂接在总线上作为网络节点的智能设备连接为网络系统,相互沟通信息,共同完成自控任务。目前现场总线有多种,它们都有着不同的应用范围,在实际应用中各占一席之地。这里介绍电力系统中比较流行的两种现场总线。
2.1.1LonWorks总线技术
局部操作网络(Local Operating Network,Lon Works)是由美国埃施朗(Echelon)公司研制并于1993年正式公布的现场总线网络。它支持国际标准化组织和开放式系统互联(ISO/OSI)模型中完整的7层通信协议,采用了面向对象的设计方法,只需要编制应用层的软件,其它6层则都由神经元芯片完成。它的基本思想是将控制系统按局域网络的方式构造,用网络节点代替局域网中的工作站,网络节点安装于监控现场,直接与各种传感器和控制器相连。
2.1.2CAN总线技术
CAN总线采用了OSI的物理层、数据链路层和应用层3层,并且数据链路层的数据链路、介质控制及应用层都由软件来实现。它是一种基于优先级的高速、抗干扰能力强并具有检错功能的现场总线。
2.2监控技术
在变电站内采用微机监控系统,以集控站技术为准,将本地后台监控与集控站监控系统结合在一起。信息资源得到共享,变电站保护、控制及监测等综合自动化功能得以完成,并进一步实现了数据采集与处理、模拟量采集、开关量采集、远动功能。
2.3保护技术
以集中配屏模式将控制、保护两大功能作为一个整体来考虑,简化二次回路设计,是目前国内新建变电站中广泛应用的模式,并且具有较成熟的运行经验。例如:在110kV变电站拥有综合自动化保护屏11面,采用集中配屏模式,可以极大提升110kV变电站设备的综合自动化水平和管理水平。
2.4微机电力故障录波技术
微机电力故障录波器具有3种动态记录功能,分别是高速故障记录、故障动态过程记录及长过程记录。在变电站110kV系统和35kV系统中分别安装一套微机电力故障录波器,从而可以在其进行数据采样后,应用计算机软件来判断、实现各种功能,并进一步为电网故障的分析提供依据。
2.5系统的自诊断和自恢复技术
微机监控系统能够在线诊断系统的软件、硬件运行情况,一旦发现异常能够发出报警信号。在微机监控系统诊断到软件运行出格时,能自动发出报警信号,并能自动恢复正常运行。
3结束语
变电站综合自动化系统也可以称之为变电站智能系统,其通过现代科学高新技术的综合运用实现对传统变电站技术的改良和革新,使其在功能、设施、能源利用度上得到提升,更加方便高速地实现对于变电站电能转化的应用,使其达到运行更安全稳定、成本更低廉、质量更高的转电技术,是节约电能能源和国家资金,方便用户运用的一项重大技术革新。随着科学技术的发展,变电站综合自动化技术将进入数字化新阶段,将随着经济和电力的不断发展的变化而不断改进。
参考文献:
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作者简介:
秦兰桂(1991.07.10),女,青海乐都人,青海大学电气工程及其自动化专业本科,单位:国网青海省电力公司海南供电公司,研究方向:变电站自动化系统、厂站自动化运维,邮编:813000。
论文作者:秦兰桂
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
标签:变电站论文; 技术论文; 系统论文; 结构论文; 微机论文; 电力论文; 功能论文; 《电力设备》2017年第27期论文;