摘要:电力自动控制其实采用自动化控制技术、计算机技术与现代通信技术来实现智能化供电与电力控制远程操作,利用自动化的手段改善 供电的质量,创建新型的供电的质量,从而提高了工作效率和供电可靠性。
关键词:电力自动化;低压配电;计算机控制
前言:
在我国大部分电力都以低压配电的传输形式来实现电力传输,人们对电力要求不断提高使得用电量在不断增加,如果能实现智能化管理低压 配电,那么电力企业就可以随时监管电力情况。从而形成一个非常完善的电力自动化管理系统。这样可以防止电力故障发生,进而使电力运 营整个过程中实现自动化管理,因此电力系统低压配电自动化控制是非常重要。
1 电力自动化系统组成及各部分主要作用
1.1系统组成
主要由工控机、数字式电力测控装置、多功能电力仪表、ABB-PR212通信模块、RS232转RS-485模块、DMC-NP有源总线集结器、SCADA-NT监控 系统、有源音箱、报表打印机等组成。该系统为分层、分布式结构,测控装置、多功能电力仪表等均采用串口通信的方式接入自动化控制系 统,通过RS485或DMCBUS总线连接组成自动化系统。
1.2 各部分的作用
(1)工控机。综合自动化系统工控机主要完成的功能有:通过对信息的处理,完成在后台对现场数据的控制、测量和存盘保存;通过 记录打印与画面显示,还可以对系统的运行情况进行分析;通过遥信可以随时发现与处理事故,减少事故停电时间;通过遥控可以合理调配 负荷,实现优化运行。
(2)数字式电力测控装置。DMC231数字式电力测控装置,实现对低压配电系统三相回路的电流、电压、功率、功率因数、频率、有功 电度、无功电度等参数的连续测量、对各个开关量的监视、两级过负荷越限告警、对继电器出口的控制和应答式的通信功能,使整个配电系 统的运行更加安全、可靠、经济、高效。其特点是:a.高精度测量和电力故障分析。b.更合理的通信网络构架。c.完善的自检能力.支持两 级过负荷 越限告警。d.采用国际标准的IEC61850协议.IEC61850协议。e.提供标准的外部系统连接接口.。f.高亮高清晰的图形LED 显示屏。g.通用范围的工作电源输入。
(3)多功能电力仪表.多功能电力仪表具有可编程测量、显示、数字通讯和电能脉冲便送输出等功能,能够完成电量测量、电能计量、 数据显示、采集及传输,满足配网自动化要求。可实现LED现场显示,提供串行异步半双工RS-485通讯接口,采用MODBUS-RTU通讯协议,各 种数据信息均可在通讯线路上传送。其传输方式是每个字节的位:一个起始位、8个数据位(奇偶校验位)、1个停止位(有奇偶校验位时) 或2个停止位(无奇偶校验位时)。多功能电力仪表在电网中可测量的电力参数有相电压(Ua、Ub、Uc)、线电压(Uab、Ubc、Uca、)、电 流(Ia、Ib、Ic)等。所有的测量参数都保存在仪表内部的电量信息表中,通过仪表的数字通讯接口可访问采集这些数据。可根据实际需要 对仪表进行重新编程设置,使所在配电系统中需要的参数和仪表参数达到一致。
(4)DMC-NP有源总线集结器.DMC-NP有源总线集结器是在DMC-N总线集结器的基础上增加了通信电源补给,主要应用于DMCBUS现场总线 远距离传输的场合;或者DMCBUS现场总线直接与外部系统连接时,代替DMC-M通信管理模块给DMCBUS现场总线提供通信电源。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆DMC-N总线集结 器采用无源透明传输机制,主要应用于DMC系列产品的通信网络拓展,以“单元化”的方式对一个低压抽屉式开关柜内所有DMC系列产品实现 网络连接,提高通信网络的灵活性、方便性和可靠性。
(5)RS232转RS-485模块.串口通信是一种在计算机与计算机之间或计算机与外部设备传输数据常用方法,用来发送和接受数据。新配 电室原有低压柜的大型ABB开关是以RS232方式通信的,由于低压柜与自动化监控中心之间的距离为20多米,传输距离较远,RS232通信方式 不能满足远距离传输要求,需使用RS232转RS-485接口转换器,通过RS232串口与485总线系统进行数据交换。
2 保护监控系统软件
2.1 1SCADA-NT集成化保护监控系统系统组成
SCADA-NT集成化保护监控系统处在变电站综合自动化系统站级控制层,采用客户机/服务器体系结构,DataServer(数据服务器)是整个 SCADA系统应用级的服务器,完成通信管理、实时数据采集、数据解析、通信转发等各种重要任务;HMI(人机接口软件)、SysEdit(系统 组态软件)、PicEdit(图形组态软件)、CtlEdit(自动化控制组态软件)是SCADA系统应用级的客户机,完成人机界面和各种系统维护功 能。
2.2 SCADA-NT的主要特点
(1)可扩展性(2)网络化设计(3)功能强大(4)动态数据图元(5)提供画面漫游、缩放功能,运行人员能快速直观的获知电网运行工 况。(6)报表设计(7)图纸设计与管理(8)通信管理(9)报警管理(10)优化控制(11)数据库系统(12)安全管理(13)时钟同步功 能(14)兼容性。
2.3 SCADA-NT监控保护系统软件各部分的作用
(1)数据服务器软件。数据服务器软件是SCADA-NT系统的主执行程序,主要完成数据接收和通信转发功能,为其他软件提供实时和历史数 据。在数据服务器软件中,可查看到设备的通信状态,监视设备的通信报文,各种实时运行信息和历史记录数据,完成对各种电力设备的通 信数据管理,是实现“人与设备的有机结合”的基础。(2)系统组态软件。系统组态软件是SCADA-NT是项目开始的第一步。在这里将完成 通信口、单元的创建及配置,模拟量、开关量、电度、保护定值、SOE事件、操作等成员的运行参数设定和系统的管理设置,包括:时钟管 理、事件管理、口令管理、数据库管理、负荷时段管理、值班员表、HMI菜单和HMI自动推画面等功能,采用可视化设计方法,鼠标拖拉操作 风格,使原本复杂难懂的系统管理任务变得十分轻松自如。
3 低压配电电力自动控制系统的技术保障措施
低压配电电力自动控制系统是我国电力系统的一个提升,对我国的电力发展起到了重要的作用。低压配电电力自动控制系统一旦运行失调会 给国家带来很大的电能损耗,从而影响到整个电力正常输。为了解决这个问题,电力公司要加快对自动系统的配电变压器的节能改造,去选 择科技含量高的设备,从根本上降低自身损耗,在操作上,系统操作员可以将该系统设置在电网中心处,这样可以使操作员在远程上更加简 便。在电网布置上可以合理进行电网网络规划,从而减少低压分支线路与耗损,在选址上尽量的去缩短供电半径范围,避免了近电远送或者 迂回供电的问题。从根本上降低损耗,进而保障该区域的电网能够正常的运行。
结语:
随着对供电越来越重视,可以预见自动化保护监控系统不仅会在10KV及以上系统中得到普及,同时也会在低压方面得到很好的发展。
参考文献:
[1]杨万宇 电力拖动自动控制系统和安全防护[J],中国科技博览 2014年18期
[2]梁建勋 电力系统自动控制技术分析[J],华东科技 2012年12期
论文作者:丛睿昊
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/13
标签:电力论文; 系统论文; 数据论文; 通信论文; 软件论文; 总线论文; 仪表论文; 《电力设备》2018年第12期论文;