變電站綜合自動化論文
變電站，改變電壓的場所。在變電站工作的技術(shù)人員，我們應(yīng)該怎么書寫專業(yè)的論文呢？以下是小編精心準(zhǔn)備的變電站綜合自動化論文，大家可以參考以下內(nèi)容哦！
摘要：電網(wǎng)是一個(gè)不可分割的整體， 對整個(gè)電網(wǎng)的一、二次設(shè)備信息進(jìn)行綜合利用， 對保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重大的意義。變電站綜合自動化是一項(xiàng)提高變電站安全、可靠穩(wěn)定運(yùn)行水平， 降低運(yùn)行維護(hù)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益， 向用戶提供高質(zhì)量電能服務(wù)的一項(xiàng)措施。
關(guān)鍵詞：變電站 綜合自動化系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)
1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1.1 面向間隔的分布式系統(tǒng)
將變電站的輸變電路線分為許多間隔，如進(jìn)線間隔、變壓器間隔、出線間隔等。各間隔設(shè)備相對獨(dú)立，僅通過站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，并同站級計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信。每一間隔層按遙測、遙信、遙控、保護(hù)等多CPU分布配置，且在設(shè)計(jì)上引入計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，功能分配采用盡可能下放的原則，這種結(jié)構(gòu)雖然可靠性大大提高，任一間隔故障不會影響其它間隔，但是對于每一間隔來說可靠性就比較低，如果間隔內(nèi)任一個(gè)發(fā)生故障，則會影響整個(gè)間隔。
1.2 面向?qū)ο蟮姆植际较到y(tǒng)
即一個(gè)單元對一個(gè)對象，每一根進(jìn)線、每一根出線、每臺變壓器、電容器等都可作為對象。這是一種真正的全分布式的變電站綜合自動化系統(tǒng)，它打破了原有二次設(shè)備的功能界限，根據(jù)變電站綜合自動化的要求重新組合。這種面向?qū)ο蟮姆植际较到y(tǒng)符合國際電工委員會的技術(shù)規(guī)范，是今后的發(fā)展方向。它具有以下特點(diǎn)：系統(tǒng)可靠性大大提高，局部故障不影響系統(tǒng)運(yùn)行；模塊間相對獨(dú)立，互相影響��；數(shù)據(jù)共享性好；系統(tǒng)運(yùn)行效率高；多功能的綜合控制方式，使得設(shè)備的運(yùn)行管理十分簡單，維護(hù)量少；抗干擾能力強(qiáng)；可擴(kuò)展性好；站內(nèi)二次設(shè)備所需電纜大大減少，節(jié)約投資。
2、雙網(wǎng)絡(luò)與單網(wǎng)絡(luò)總線結(jié)構(gòu)
站級管理層與保護(hù)監(jiān)控層之間的數(shù)據(jù)及命令傳遞，可采用雙網(wǎng)絡(luò)或單網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。對110 kV樞紐變電站，采用雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)便于在數(shù)據(jù)流量很大時(shí)保證能快速傳遞各類信號，并提高其可靠性。采用雙網(wǎng)絡(luò)方式時(shí)，通常將監(jiān)控和保護(hù)獨(dú)立組網(wǎng)，在輸電線路或電氣設(shè)備故障保護(hù)動作后，可利用保護(hù)網(wǎng)快速傳遞錄波數(shù)據(jù)。由110kV及以下變電站規(guī)模較小，數(shù)據(jù)流量不大，110kV及以下變電站采用單網(wǎng)絡(luò)即可很好地滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?/p>
3、RS485或CAN現(xiàn)場總線網(wǎng)
3.1 RS485 總線
RS2485 總線較早應(yīng)用于變電站綜合自動化系統(tǒng)，目前仍為許多系統(tǒng)所采用，其缺點(diǎn)主要有：對于較小規(guī)模系統(tǒng)，有足夠的傳輸率，實(shí)時(shí)性有保證，但隨著系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大，系統(tǒng)性能迅速降低�？垢蓴_及安全性較差，一般只適宜于在控制室內(nèi)部使用，不能用于開關(guān)場及開關(guān)間隔內(nèi)，即不適用于分散安裝的分布式系統(tǒng)。從結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)上只能有一個(gè)主節(jié)點(diǎn)，其余均為從節(jié)點(diǎn)，各I/O單元橫向通信必須經(jīng)過站級計(jì)算機(jī)進(jìn)行，系統(tǒng)靈活性差。數(shù)據(jù)通信方式是命令響應(yīng)式，節(jié)點(diǎn)只有在收到主節(jié)點(diǎn)的命令后才能響應(yīng)，一些重要的變位信息得不到及時(shí)上送，實(shí)時(shí)性較差。無檢錯(cuò)糾錯(cuò)功能。通信規(guī)約由各廠家自定，不同系統(tǒng)設(shè)備間難以互聯(lián)。
3.2 CAN 總線型網(wǎng)絡(luò)
采用短幀傳送，且每幀均有CRC 校驗(yàn)和其它檢錯(cuò)措施，抗干擾能力強(qiáng)，只需采用廉價(jià)的雙絞線傳輸就可保證誤碼率≤10-11。網(wǎng)絡(luò)直接通信距離最遠(yuǎn)可達(dá)10km，此時(shí)傳輸速率為5kbit/s，而當(dāng)傳輸距離為40m時(shí)，傳輸速率可達(dá)1Mbit/s。按多主方式工作，網(wǎng)絡(luò)上任一節(jié)點(diǎn)均可在任意時(shí)刻向網(wǎng)絡(luò)上其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，而且還可按點(diǎn)對點(diǎn)、一點(diǎn)對多點(diǎn)和全局廣播等方式傳送信息，通信方式靈活。網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)可以設(shè)置成不同的優(yōu)先級別，并采用非破壞性總線裁決技術(shù)，當(dāng)有兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向網(wǎng)絡(luò)上傳送信息時(shí)，優(yōu)先級低的節(jié)點(diǎn)會自行暫停發(fā)送，但優(yōu)先級高的節(jié)點(diǎn)卻不受影響繼續(xù)發(fā)送，從而大大地節(jié)省了總線沖突裁決時(shí)間，以保證整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。網(wǎng)絡(luò)上某個(gè)節(jié)點(diǎn)異常時(shí)，有自動關(guān)閉總線的功能，切斷該節(jié)點(diǎn)與總線的聯(lián)系，以保證總線上其它操作不受影響。CAN網(wǎng)絡(luò)符合ISO11898技術(shù)規(guī)范，具有良好的開放性和硬件支持環(huán)境。
4、后臺操作系統(tǒng)
4.1 WindowsNT操作系統(tǒng)
硬件向上兼容性好，不需要人工進(jìn)行硬件的優(yōu)化配置。支持軟件多，可移植性強(qiáng)，易于二次開發(fā)和功能擴(kuò)展。有全方位多功能的系統(tǒng)配置組態(tài)功能，包括系統(tǒng)配置、圖形、報(bào)表、曲線、事件處理方式等，使系統(tǒng)生成修改極為快捷、靈活、方便；多種報(bào)表配置生成及輸出，全部基于Excel 電子報(bào)表，便于管理并與其他工具接口；標(biāo)準(zhǔn)的大型數(shù)據(jù)系統(tǒng)SQL Server 或Sybase 作為實(shí)時(shí)及歷史數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)容量大，保證了數(shù)據(jù)完整性和一致性，易于維護(hù)并能與其它系統(tǒng)無縫連接。界面直觀，通用性強(qiáng)，用戶普遍會使用，減少培訓(xùn)的工作量。系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性略差，有時(shí)由于任務(wù)多易發(fā)生死機(jī)。安全性不高，易受計(jì)算機(jī)病毒的'侵入�；谠摬僮飨到y(tǒng)的應(yīng)用軟件有的具有識別碼，從保密的角度限制了它的使用范圍。
4.2 SCOUN IX 系統(tǒng)
硬件兼容較為嚴(yán)格， 一般的PC 機(jī)顯卡在圖形環(huán)境下不能兼容，即使兼容，其分辨率也較低，大多≤1024×768。需要對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化配置，這項(xiàng)工作一般使用人員難以勝任。支持軟件較少，應(yīng)用系統(tǒng)組態(tài)軟件要自行編制。操作系統(tǒng)為英文環(huán)境，對國內(nèi)用戶來說較難掌握。有較長時(shí)間的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及完善改進(jìn)，穩(wěn)定性好，安全性高，軍工、金融等行業(yè)對可靠性要求較高的網(wǎng)絡(luò)普遍采用。
5、變電站自動化系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)的功能
5.1 微機(jī)保護(hù)
是對站內(nèi)所有的電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)， 包括線路保護(hù)， 變壓器保護(hù)， 母線保護(hù)， 電容器保護(hù)及備自投， 低頻減載等安全自動裝置。各類保護(hù)應(yīng)具有下列功能：
�。�1）故障記錄；（2）存儲多套定值； （3）顯示和當(dāng)?shù)匦薷亩ㄖ�；�?）與監(jiān)控系統(tǒng)通信。根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)命令發(fā)送故障信息， 動作序列。當(dāng)前整定值及自診斷信號。接收監(jiān)控系統(tǒng)選擇或修改定值， 校對時(shí)鐘等命令。通信應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約。
5.2數(shù)據(jù)采集及處理功能
5.2．1 狀態(tài)量采集
狀態(tài)量包括： 斷路器狀態(tài)， 隔離開關(guān)狀態(tài)， 變壓器分接頭信號及變電站一次設(shè)備告警信號、事故跳閘總信號、預(yù)告信號等。目前這些信號大部分采用光電隔離方式輸入系統(tǒng)， 也可通過通信方式獲得。
5.2.2 模擬量采集
常規(guī)變電站采集的典型模擬量包括： 各段母線電壓、線路電壓， 電流和有功、無功功率值。饋線電流，電壓和有功、無功功率值。
5．3 控制和操作功能
操作人員可通過后臺機(jī)屏幕對斷路器， 隔離開關(guān)， 變壓器分接頭， 電容器組投切進(jìn)行遠(yuǎn)方操作。為了防止系統(tǒng)故障時(shí)無法操作被控設(shè)備， 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保留人工直接跳合閘手段。
5.4 系統(tǒng)的自診斷功能
系統(tǒng)內(nèi)各插件應(yīng)具有自診斷功能， 并把數(shù)據(jù)送往后臺機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心。對裝置本身實(shí)時(shí)自檢功能，方便維護(hù)與維修， 可對其各部分采用查詢標(biāo)準(zhǔn)輸入檢測等方法實(shí)時(shí)檢查， 能快速發(fā)現(xiàn)裝置內(nèi)部的故障及缺陷， 并給出提示， 指出故障位置。
5.5 人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)的自診斷功能
系統(tǒng)內(nèi)各插件應(yīng)具有自診斷功能， 自診、斷信息也像被采集的數(shù)據(jù)一樣周期性地送往后臺機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心或操作控制中心與遠(yuǎn)方控制中心通信。本功能在常規(guī)遠(yuǎn)動“四遙”的基礎(chǔ)上增加了遠(yuǎn)方修改整定保護(hù)定值、故障錄波與測距信號的遠(yuǎn)傳等， 其信息量遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的遠(yuǎn)動系統(tǒng)。還應(yīng)具有同調(diào)度中心對時(shí)， 統(tǒng)一時(shí)鐘的功能和當(dāng)?shù)剡\(yùn)行維護(hù)功能。
參考文獻(xiàn)
[1] 辛安國. 淺析變電站綜合自動化系統(tǒng)[J]. 內(nèi)蒙古石油化工. 2009（24）
[2] 虞昉. 淺談數(shù)字化變電站自動化技術(shù)[J]. 潔凈煤技術(shù). 2005（04）
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