???? 一、自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì) 電網(wǎng)是一個(gè)龐大的系統(tǒng),它對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的基本信息的綜合利用,對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行都具有重大的意義,這個(gè)系統(tǒng)中的各個(gè)基本要素實(shí)現(xiàn)和關(guān)聯(lián)的,合二為一的整體。作為變電系統(tǒng)的變電站的綜合自動(dòng)化是一項(xiàng)能夠降低運(yùn)行維護(hù)成本,全面提高經(jīng)濟(jì)效益,提高變電站運(yùn)行穩(wěn)定水平的安全可靠的,并能向廣大用電客戶提供高質(zhì)量高電能的一種優(yōu)質(zhì)服務(wù)舉措。如今,伴隨自動(dòng)化技術(shù)與信息技術(shù)等高科技領(lǐng)域的迅猛發(fā)展,一方面第二次系統(tǒng)被綜合自動(dòng)化系統(tǒng)所取代也成為必然;另一方面作為變電站本身的保護(hù)也需要具有自動(dòng)檢查、故障記錄等功能。作為一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,尤其是一個(gè)科技能力正在全面提升的具有較大潛能的發(fā)展中國(guó)家,大力發(fā)展和完善變電站綜合自動(dòng)系統(tǒng),是電力系統(tǒng)發(fā)展之必然。 二、 自動(dòng)化系統(tǒng)的常見(jiàn)結(jié)構(gòu) ?。ㄒ唬?、分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是指將變電站內(nèi)部用于監(jiān)控的計(jì)算機(jī)連接到能夠共享資源的網(wǎng)絡(luò)上,施行分布式處理。分布式模式通常采用主從CPU系統(tǒng)工作方式,按功能進(jìn)行設(shè)計(jì),多CPU系統(tǒng)提高了處理并行多發(fā)事件的能力,解決了CPU運(yùn)算處理的瓶頸問(wèn)題;同時(shí),各功能模塊之間采用串行方式或網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,選用具有優(yōu)先級(jí)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)較好地解決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i問(wèn)題,又提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。這種做法的最大優(yōu)點(diǎn)即在于:由于將變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能分散給多臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)完成,保證了信息采集的及時(shí)性與全面性。 該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統(tǒng)組態(tài)結(jié)構(gòu),較多地使用于中、低壓變電站。分布式機(jī)構(gòu)的第二大優(yōu)點(diǎn)在于方便系統(tǒng)的擴(kuò)展和維護(hù)。就是在變電站局部出了問(wèn)題的情形下,整個(gè)系統(tǒng)的其它模塊同樣會(huì)正常運(yùn)行,不至于造成變電系統(tǒng)的全面癱瘓。 ?。ǘ?、集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 集中式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)通常采用功能較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,集中采集變電站的數(shù)量等相關(guān)信息,將這些信息集中進(jìn)行計(jì)算和處理分析,達(dá)到完成監(jiān)控、控制、保護(hù)等。這種結(jié)構(gòu)系統(tǒng)一般是由前置機(jī)完成數(shù)據(jù)的輸入和輸出、保護(hù)和控制,后置機(jī)完成數(shù)據(jù)的處理、顯示、打印及遠(yuǎn)方通訊等。但這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)同樣存在著這樣的問(wèn)題: 1、整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性不高。由于前置機(jī)引線多,任務(wù)重,造成故障的幾率較大,有很大的可能性會(huì)喪失一部分信息。 2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,相關(guān)人員掌握起來(lái)難度較大,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試比較繁瑣,修改起來(lái)更是不容易。 3、整個(gè)系統(tǒng)的組態(tài)不靈活。這種系統(tǒng)機(jī)構(gòu)模式要求我們?cè)谔幚聿煌鹘泳€或者規(guī)模不同的變電站,都必須另行設(shè)計(jì)軟件和硬件,其結(jié)果是工作量大,自動(dòng)化功能再次擴(kuò)展很難。 ?。ㄈ?、分層分布式結(jié)構(gòu) 分層分布式結(jié)構(gòu)具有以下明顯有點(diǎn): 1、具有較強(qiáng)的可靠性。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的最大優(yōu)點(diǎn)在于每一個(gè)部分都是相對(duì)獨(dú)立的,那排是出現(xiàn)了設(shè)備故障他也只是影響其局部而無(wú)關(guān)大雅。也就是說(shuō),將上一種系統(tǒng)機(jī)構(gòu)存在的高危險(xiǎn)進(jìn)行了合理的分散,確保了整個(gè)系統(tǒng)的流暢。 2、具有較高的擴(kuò)展和開(kāi)放性。這種結(jié)構(gòu)模式有利于整個(gè)系統(tǒng)的第二次乃至于第三次擴(kuò)展和開(kāi)發(fā),有利于整個(gè)工程的設(shè)計(jì)和利用。 3、具有較強(qiáng)的便捷性。這種結(jié)構(gòu)模式非常的科學(xué)合理,簡(jiǎn)潔明了,大大地減少了電纜的用量,既節(jié)約了投資又降低了安全隱患,為整個(gè)形同的正常運(yùn)行提供了保障。 三、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)具有的功能 ?。ㄒ唬?duì)微機(jī)進(jìn)行保護(hù)。所謂微機(jī)保護(hù)是指對(duì)變電站內(nèi)所有的電器設(shè)備進(jìn)行保護(hù),其中包括線路保護(hù),變壓器保護(hù),母線保護(hù),電容器的保護(hù)等。 (二)、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集及處理。其中包括狀態(tài)數(shù)據(jù)、模擬數(shù)據(jù)和脈沖數(shù)據(jù)等相關(guān)數(shù)據(jù)。 ?。ㄈ?、對(duì)事件進(jìn)行記錄和對(duì)故障錄波進(jìn)行測(cè)距。故障錄波可以采用兩種方式來(lái)加以實(shí)現(xiàn):第一種是集中式配置專用故障錄波器,并且能夠與監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通信;第二種是分散性配置,即由微機(jī)保護(hù)裝置兼做記錄及測(cè)距計(jì)算,然后間數(shù)字化的波形及其結(jié)果輸送到監(jiān)控系統(tǒng),再由監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行儲(chǔ)存和相關(guān)分析。其中,相關(guān)事件記錄應(yīng)包含保護(hù)動(dòng)作序列記錄以及開(kāi)關(guān)跳合記錄等相關(guān)內(nèi)容。

?。ㄋ模?、有利于控制和操作。機(jī)房操作人員要能通過(guò)后臺(tái)機(jī)屏對(duì)隔離開(kāi)關(guān),變壓器的分接頭和斷路器等進(jìn)行遠(yuǎn)方操作。為了防止在故障出現(xiàn)時(shí)無(wú)法操作監(jiān)控設(shè)備,有必要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)手工操作系統(tǒng),以防不時(shí)之需。 ?。ㄎ澹?、有利于系統(tǒng)的自我診斷。系統(tǒng)內(nèi)部應(yīng)有自我診斷功能,并能把數(shù)據(jù)送往后臺(tái)機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心,同時(shí)也能夠迅速發(fā)現(xiàn)裝置內(nèi)部的故障及其缺陷,并給予相關(guān)人員必要的提示。 ?。?、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和記錄。各種原始數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和形成包括上一級(jí)調(diào)度中心,變電管理和保護(hù)專業(yè)要求的數(shù)據(jù),這也是自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容,主要包含以下幾個(gè)方面: 1、斷路器動(dòng)作的次數(shù); 2、斷路器切除故障時(shí)截?cái)嗳萘亢吞l操作次數(shù)的累計(jì)數(shù); 3、輸電線路的有功、無(wú)功,變壓器的有功、無(wú)功、母線電壓定時(shí)記錄的最大,最小值及其時(shí)間; 4、獨(dú)立負(fù)荷有功、無(wú)功,每天的峰谷值及其時(shí)間; 5、控制操作及修改整定值的記錄。 根據(jù)需要,該功能可在變電站當(dāng)?shù)厝繉?shí)現(xiàn),也可在遠(yuǎn)動(dòng)操作中心或調(diào)度中心實(shí)現(xiàn)。 參考文獻(xiàn): [1] 楊奇遜.變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì).電力系統(tǒng)自動(dòng)化,1995; [2] 王海猷,賀仁睦.變電站綜合自動(dòng)化監(jiān)控主站的系統(tǒng)資源平衡.電網(wǎng)技術(shù),1999。
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