电力自动化系统智能保护测控设备的设计与开发论文_房玉禄

电力自动化系统智能保护测控设备的设计与开发论文_房玉禄

(内蒙古创源金属有限公司 029200)

摘要:随着时代发展,电力资源在我国社会经济发展中的地位越来越高,对电网安全运行进行保障,也就成为电力企业进行经营管理中的重要问题之一。在电力企业实施经营管理工作过程中,对电力自动化系统进行应用,能够为电网运行提供安全保障,有效避免出现大范围的停电情况,所以对于电力自动化系统的智能保护测控设备,还需进一步进行设计与开发。

关键词:电力自动化系统;智能保护测控设备;设计;开发

当今时代,电网安全已经成为全社会重点关注的热点问题之一,特别是对于我国来说,电网长期处于超负荷的运行当中,一旦发生触电安全事故,必然会对我国的正常供电,甚至国民经济发展产生严重的影响,以此为基础,必须对电力自动化系统的智能保护测控设备进行深入的设计与开发,以保障我国各方面能够处于稳定持续的运行当中。

一、电力自动化系统只能保护测控设备方案设计

电力自动化系统智能保护测控设备属于一种智能安全控制设备,对其进行应用,能够将保护、测量、控制以及通讯四种功能集为一体。从整体上来看,该设备主要具有以下四个方面的功能;

(1)保护功能

采用继电保护的方式,对电力设备的安全运行进行保护,一旦电网设备发生故障或者是出现不正常情况,设备能够迅速对故障或者不正常现象进行判断,同时发出跳闸命令并发出警报,以避免出现大范围的停电以及保障电气设备不会受到严重损坏。

(2)测量功能

对电力节点进行实时测量,主要应用末端测量设备,在空中中心发出测量指令的情况下,设备能够即时、迅速的将电量数据上传至控制中心,并为电力资源调配工作提供准确合理的电量数据依据。

(3)通讯功能

在智能保护测控与电力自动化系统之间,通讯功能起到了“桥梁”的作用,需要注意的是,于此处应用通讯功能,必须保障通讯功能与国际电力自动化标准的要求完全相符,从而有效实现通讯功能将电量测量数据以及保护信息等多方面的数据顺利传输至控制中心。

(4)控制功能

以上述功能为基础,控制功能能够实现遥测、遥信、遥控以及遥调,从而对电网中的设备起到有效的控制和管理。

以上四个方面的功能即为电力自动化系统智能保护测控设备需要具备的基本功能。

二、电力自动化系统智能保护测控设备整体结构

(一)主控模块

对于电力自动化系统智能保护测控设备来说,主控模块是其中的核心部分,主要由ADC保护、测量CPU以及EEPROM等共同组成,主要工作内容为对电量转换模块所输送至此的电流实施AD采样工作,从而获取电流的原始数据,并启动数据处理功能对数据进行相应处理,最终得到设备频率、能量以及功能等相关参数,并即时保存至寄存器之中。除以上功能以外,主控模块还能够进行通讯以及人机对话。

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(二)电量转换模块

电量转换模块包括多个部分,例如电流互感器、电器互感器以及滤波电路等,能够发挥的主要作用,是对流经系统的电流以及电压进行采集,并将所采集到的电流、电压转化为模拟量传送至主控模块当中,由主控模块对其进行相应的数据处理。对于安全控制方面来说,电量转换模块在此具有重要的意义,其测量工作的准确性能够对该系统的可靠性起到直接的决定作用,所以对于数据采集工作来说,必须要保证其准确性。

(三)人机对话模块

在自动化设备当中,人机对话是重要部分之一,通常包括液晶显示、键盘、以及LED指示灯三个部分,并且随着科学技术的不断发展,已经能够逐渐实现全屏控制。对人机对话模块进行应用的过程中,主要是采用键盘将指令输入到电脑当中,由主控模块根据输入的信息实施控制以及数据信息处理。液晶显示器上所显示的内容主要包括电量信息、警报信息、保护动作信息等,同时可以采用语音提示的方式,对操作人员进行相应的提示,以保障操作人员操作的准确性。

(四)开关输入模块

开关输入模块主要包括“开关量输入”以及“开关量输出”两个部分,其中输入部门主要对“遥信”控制功能进行应用,工作内容主要为对现场的状态量进行采集,例如储能开关的储能状态以及开关的分合等,对状态量进行采集之后,将其传递给主控模块。输出部门则主要实现设备的遥控控制功能,通过主控模块发出相应的保护命令,将命令传输至终端控制器对跳合闸回路进行控制,最终实现对线路开关的分合进行控制。

(五)通讯模块

通讯模块主要能够对现场总线接口中存在的问题进行解决,就目前为止,应用最为广泛的总线接口为RS485接口,其具有规范化、标准化以及便捷性较高的优势,更加有利于电网自动化的协调。

三、电力自动化系统智能保护测控设备设计原则

(一)技术可靠性原则

对电力自动化系统智能保护测控设备进行设计,需要对既往的成功经验进行借鉴,采用先进、可靠的技术手段,以促使设备的安全性得到提高,避免留下安全隐患,最终实现电网的安全稳定可持续运行。

(二)通用性原则

保障电力自动化系统智能保护测控设备具有通用性,在通用的平台之中,可以采用不同的原理对其实施保护,并且在对设备的功能以及特性进行完善时,只要对保护软件进行相应更改即可,有利于提升设备的使用年限和降低设备的使用成本。

结束语:

随着电网在我国地位不断提升,电网的保护已经成为电力企业进行经营管理过程中的重要问题,由此可见,对电力自动化系统智能保护测控设备进行设计与开发具有重要意义。

参考文献:

[1]阴法强.浅谈电力自动化系统智能保护测控设备的设计与开发[J].科学与信息化,2018,(5):41,43.

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[5]新一代智能变电站标准化设计继电保护系统策略研究与关键技术应用[Z].国电南京自动化股份有限公司, 南京国电南自电网自动化有限公司.2015.

论文作者:房玉禄

论文发表刊物:《科技研究》2019年5期

论文发表时间:2019/7/24

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