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)是一個不可分割的整體， 對整個電網(wǎng)的一、二次設(shè)備信息進行綜合利用， 對保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行具有重大的意義。變電站綜合自動化是一項提高變電站安全、可靠穩(wěn)定運行水平， 降低運行維護成本，提高經(jīng)濟效益， 向用戶提供高質(zhì)量電能服務(wù)的一項措施。
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，如進線間隔、變壓器間隔、出線間隔等。各間隔設(shè)備相對獨立，僅通過站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，并同站級計算機進行通信。每一間隔層按遙測、遙信、遙控、保護等多CPU分布配置，且在設(shè)計上引入計算機局域網(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)任一個發(fā)生故障，則會影響整個間隔。
1.2 面向?qū)ο蟮姆植际较到y(tǒng)
即一個單元對一個對象，每一根進線、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：系統(tǒng)可靠性大大提高，局部故障不影響系統(tǒng)運行；模塊間相對獨立，互相影響小；數(shù)據(jù)共享性好；系統(tǒng)運行效率高；多功能的綜合控制方式，使得設(shè)備的運行管理十分簡單，維護量少；抗干擾能力強；可擴展性好；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，通常將監(jiān)控和保護獨立組網(wǎng)，在輸電線路或電氣設(shè)備故障保護動作后，可利用保護網(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，其缺點主要有：對于較小規(guī)模系統(tǒng)，有足夠的傳輸率，實時性有保證，但隨著系統(tǒng)規(guī)模的擴大，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)上只能有一個主節(jié)點，其余均為從節(jié)點，各I/O單元橫向通信必須經(jīng)過站級計算機進行，系統(tǒng)靈活性差。數(shù)據(jù)通信方式是命令響應(yīng)式，節(jié)點只有在收到主節(jié)點的命令后才能響應(yīng)，一些重要的變位信息得不到及時上送，實時性較差。無檢錯糾錯功能。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 校驗和其它檢錯措施，抗干擾能力強，只需采用廉價的雙絞線傳輸就可保證誤碼率≤10-11。網(wǎng)絡(luò)直接通信距離最遠可達10km，此時傳輸速率為5kbit/s，而當(dāng)傳輸距離為40m時，傳輸速率可達1Mbit/s。按多主方式工作，網(wǎng)絡(luò)上任一節(jié)點均可在任意時刻向網(wǎng)絡(luò)上其它節(jié)點發(fā)送信息，而且還可按點對點、一點對多點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)有兩個節(jié)點同時向網(wǎng)絡(luò)上傳送信息時，優(yōu)先級低的節(jié)點會自行暫停發(fā)送，但優(yōu)先級高的節(jié)點卻不受影響繼續(xù)發(fā)送，從而大大地節(jié)省了總線沖突裁決時間，以保證整個系統(tǒng)的實時性。網(wǎng)絡(luò)上某個節(jié)點異常時，有自動關(guān)閉總線的功能，切斷該節(jié)點與總線的聯(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，不需要人工進行硬件的優(yōu)化配置。支持軟件多，可移植性強，易于二次開發(fā)和功能擴展。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；多種報表配置生成及輸出，全部基于Excel 電子報表，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 作為實時及歷史數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)容量大，保證了數(shù)據(jù)完整性和一致性，易于維護并能與其它系統(tǒng)無縫連接。界面直觀，通用性強，用戶普遍會使用，減少培訓(xùn)的工作量。系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性略差，有時由于任務(wù)多易發(fā)生死機。安全性不高，易受計算機病毒的'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)進行優(yōu)化配置，這項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。有較長時間的運行經(jīng)驗及完善改進，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)能實現(xiàn)的功能
5.1 微機保護
是對站內(nèi)所有的電氣設(shè)備進行保護， 包括線路保護， 變壓器保護， 母線保護， 電容器保護及備自投， 低頻減載等安全自動裝置。各類保護應(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屏幕對斷路器， 隔離開關(guān)， 變壓器分接頭， 電容器組投切進行遠方操作。為了防止系統(tǒng)故障時無法操作被控設(shè)備， 在系統(tǒng)設(shè)計時應(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)送往后臺機和遠方調(diào)度中心。對裝置本身實時自檢功能，方便維護與維修， 可對其各部分采用查詢標(biāo)準(zhǔn)輸入檢測等方法實時檢查， 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和遠方調(diào)度中心或操作控制中心與遠方控制中心通信。本功能在常規(guī)遠動“四遙”的基礎(chǔ)上增加了遠方修改整定保護定值、故障錄波與測距信號的遠傳等， 其信息量遠大于傳統(tǒng)的遠動系統(tǒng)。還應(yīng)具有同調(diào)度中心對時， 統(tǒng)一時鐘的功能和當(dāng)?shù)剡\行維護功能。
參考文獻
[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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