• 关于变电站智能设备分析的论文 不要轻易放弃。学习成长的路上,我们长路漫漫,只因学无止境。


      择要:本文依照国、表里变电站主动化技巧生长及运用近况,从现实工程运用的角度,阐述了变电站智能化设施的必要性以及智能设施的形成和个性,讨论了从零碎设计动身的集成思路,同时对变电站智能设施的进一步生长提出了一些想象。  关键词:变电站主动化数据通信智能设施零碎集成计算机网络  弁言  近年来,计算机芯片及网络等新技巧的不竭采纳,从根本上转变了传统变电站二次设施的基础风姿,全数字化的设施、以网络形成的零碎,辅以成熟的调度主动化零碎,正在不竭地进步变电站运转的主动化程度和牢靠性,从本来的分部分的变电站设施及运转形态的监测生长到整个变电站设施监控的集成的主动化零碎,已基础做到了主动化应能实现的功效,即再也不是好看不好用的花架子,而是真正能够解决和餍足消费现实运转中涌现的问题和需求,无人值班变电站及变电站主动化零碎已基础被用户接收并运用。在现实运用中,海内、外差别的业余厂家别离推出了存在差别个性的零碎,基础上都能餍足零碎的运转要求,但在差别程度上,因为开发的布景、运转教训及技巧程度的限度,仍有相称一部分零碎存在者功效反复配置,不做到信息资源同享,从而招致了现场接线庞杂、零碎的各部分接口的通信规约不一致,增加了投资并影响了零碎的牢靠性,这就大大影响了整个零碎的开放性及可扩展性。涌现这些问题的次要缘由即是缺少零碎设计及在零碎设计思路指点下的各组成部分(智能单位)的开发。因为以往变电站二次部分的开发是分庇护、丈量、监控等各业余自力开发、功效绝对自力配置的,由此为餍足零碎的功效配置要求而在“搭零碎”,从而招致要么底层把持单位没法投入零碎,信息传递不下去,等于零碎要求的功效底层把持设施单位不具备。针对上述问题,本文试图从全体零碎设计思维下手2,会商对变电站内智能化设施的基础要求及其形成、零碎集成的基础思维,以供同业会商参考。  1变电站主动化的个性及智能设施的形成  海内变电站二次产物早期开发历程是按庇护、丈量、把持和通信局部分类自力开发,跟着技巧的进步以及电力零碎主动化的要求,变电站主动化事情的生长起首从远动、主动化及通信业余起头,初期生长的事情只是对站内的部分形态量及模仿量数据采集并处置的微机监督或监控零碎,跟着调度主动化及微机庇护的成熟及运用,变电站主动化及无人值班运转模式便成为现实的需求和急待解决的课题。变电站主动化近几年的生长情况大抵存在集中式及散布式两种零碎布局,因为电力零碎办理体式格局及二次产物开发的汗青缘由,大多数零碎仍采纳的是按功效“拼凑”的体式格局生长,不按工程的现实需求及准确的零碎设计指点思维举行,从而招致零碎的机能指标降低以及涌现许多没法解决的工程问题。从对散布、开放性以及零碎全体的生长趋向来看,采纳散布式测控、庇护、主动安装及计算机局域网的布局体式格局显然比拟优胜。采纳散布、开放性的网络拓扑布局和计算机局域网技巧的变电站主动化零碎,各现场单位可齐全离开零碎自力运转,单个安装的妨碍不影响零碎的正常运转,从而到达“疏散安插、集中办理”的倾向,加强了零碎的牢靠性和可裁减性。这类形成模式正愈来愈被我国电力零碎所接收,其最大个性等于尽量地充分利用软、硬件资源,并尽量地同享软、硬件和零碎资源,并且利用通信网络代替大批的把持旌旗灯号电缆,防止设施反复配置,多次投资。  依照IEC国际电工委员会电力零碎把持与通信技巧委员会的划分以及变电站主动化零碎的个性,变电站内的设施可划分为如下三个档次。  设施层:包孕各类一次设施象开关、线路、变压器、电容器、CT/PT等。  距离层:是各类二次设施包孕采集、丈量、把持、庇护、主动安装、妨碍滤波等,它们大多能自力实现某种功效,且存在与外部

    暮气举行数据交流的才能。  变电站办理层:对整个变电站举行保险监督、把持、驾御,并与变电站外部

    暮气举行数据交流,如本地监控微机、与把持中心通信的网关等。  上图标示了变电站内的三个档次和它们之间的数据交流。从对变电站电能传输、调配举行检测、把持和办理的概念动身,能够以为变电站由母线、变压器、线路、电容器等基础元件组成;一个基础元件经由历程一个或多个距离向二次零碎供应数据,接收二次零碎的把持饬令。依照每一个基础元件本身的个性和检测、把持要求,并依照基础元件外部

    暮气

    暮气数据采集及妨碍检测和隔离由元件本身解决的准绳,设计每一种基础元件对应一种硬件布局即智能电子设施(IED)。  从图中还能够看出,在设施层和距离层之间的数据交流量不大,次要是设施间向距离层供应运转中的各类I/O旌旗灯号,距离层向设施发出把持旌旗灯号等。  在距离层和变电站办理层之间,存在大批的数据交流,一方面,距离层内的各类智能设施需求把采集到的信息及时上传至本地监控零碎和经由历程通信处置机送到远方把持中心,不仅数据量大,并且要求存在很高的及时性,象站内的事情挨次记载需到达毫秒级,丈量值及旌旗灯号的刷新光阴需在3秒以内实现。另一方面,变电站层的零碎时钟、把持与调治饬令、运转参数的整定饬令,也要快捷下发至各智能设施。  距离层的各智能设施之间,也存在着部分数据交流,但这类交流量不大,对及时性要求也不高。并且因为庇护设施大都是自力的设施,故与其它安装的数据交流很少。其它智能设施,也存在一定量的数据交流。  基于以上情形,设计中的变电站主动化零碎斟酌了在距离层横向按站内一次设施散布式的配置,有条件时,还可将距离层设施安装在开关柜上;各距离设施绝对自力,仅经由历程站内通信网互联,并同变电站层设施举行快捷通信。  在功效调配上,采纳能够下放的功效尽量下放的准绳。凡能够在本距离内就地实现的功效毫不依赖通信网实现,如许形成的零碎同以往的集中式零碎相比有着明显的利益:牢靠性进步、可扩展性和灵活性进步以及站内二次电缆简化、节流投资。  2智能设施的集成  在变电站主动化中存在一些促使设施集成的能源。起首,变电站主动化要求采纳较少的设施实现更多的功效,其解决方法之一是安装存在集成功效的智能电子设施。最基础的继电庇护IED等于一个例子,它集成了庇护、丈量、把持、录波、事情挨次记载以及通信等功效。用一个设施实现一切这些功效,如许就实现了设施全体用度的优化,淘汰资金和运转维护用度。  另一个向集成化生长的能源是进步前辈的自顺应才能和零碎把持机能。在这些进步前辈的机能中零碎学问长短常有用的,它许可继电庇护IED动态转变运转参数。存在中心级的零碎学问能够使零碎的稳定性和潮水都失掉把持。  技巧进步也是向集成化生长的次要能源。微处置器、计算机通信及运用软件技巧的飞速生长促成了集成零碎的开发,将来的重点也许由硬件IED生长为“智能化”软件。  还有一个能源是为客户办事。经济的快捷生长要求愈来愈少的停电光阴,电力公司外部

    暮气

    暮气也经常为本身设定顾客电量利用率的倾向。对这个倾向,零碎集成给驾御员和工程师供应了更多的信息,如在什么情形下许可零碎快捷恢复等。与有用的信息一同集成化的另一个利益是对误驾御的辨认剖析,对由继电庇护或零碎设计带来的问题能够高效跟踪和修正

    休学,从而能够进步整个零碎的牢靠性和可用性。  3局域网络通信技巧  变电站内智能电子设施的集成化设计战略采纳了散布式功效配置的概念,因为散布式体系布局可使任何畛域的变电站存在可裁减性。经由历程同享冗余失掉了高牢靠性、简化的布线以及可挑选的机能进级才能。  在设计信息及数据通信的战略中,几乎每一个制造商设计的IED都有以电气产业协会(EIA)的RS-232或RS-485尺度为基础的物理层接口,并在数据链路层和运用层用软件实现零碎与任何一个IED设施的衔接,但跟着计算机部分网络(LAN)技巧的生长,愈来愈多的制造商把注意力集中在LAN上。采纳计算机局域网技巧可实现数据高速、牢靠传输,可将从前集中处置的功效疏散到各个节点去处置,并能够传递大批量的数据,如妨碍录波数据和图象数据等。在变电站主动化零碎中,采纳局域网技巧,将变电站内的数据采集部分的各智能单位别离挂网运转,站内主动化零碎经由历程变电站层把持中心与各IED举行数据通信,以失掉对现场IED设施的把持权,如断路器的分/合、主动重合闸的开/闭、继电庇护安装的参数配置、妨碍诊断、近程抄表等把持饬令。这就要求IED设施餍足局域网尺度,I/O设施作为局域网上的一个节点。在现实采纳计算机局域网的尺度上,一般存在着采纳“产业以太网”和“现场总线”两种差别的做法。  在90岁月中期,国表里曾掀起一场气势不小的“现场总线热”,国度有关部门也拨款几千万元组成攻关课题。但在现实运用中,还有许多共同的疑问。此中最次要是其尺度问题。现场总线有多种尺度有两个缘由,起首是技巧上的缘由,即合用场所和用户习气缘由。广义的现场总线包孕传感器实行器总线,亦称I/O总线,其个性是信息简略但传输速度快,其典范代表有基于CAN的DeviceNet,interbus-s等;别的还有设施总线可用于把持,其信息量大并且庞杂,传输较慢,如基金会总线FF、HART、LonWorks和Profibus。而广义的现场总线仅指后者。除此外差别行业有其传统运用习气。对价钱和技巧完善性有差别要求,再有是差别的总线尺度往往和某些公司或公司集团有内涵的贸易利益关连。以是说终极现场总线尺度也不会形成金瓯无缺的局势。就目前情形来看,在历程把持畛域,基金会总线FF将占据最大的份额,而在其它离散把持畛域尚不非常阴暗

    明澈。  如何在浩瀚的总线尺度中,挑选一种适合的总线,既能餍足大数据量、传输速度快的要求,又要兼顾那些通信绝对少、及时性不很高的设施,以无效淘汰网络负载。LonWorks在牢靠性和传输速度上显然达不到要求,HART用户支撑较少,不宜挑选;作为传输最快的总线Profibus在网络拓扑、数据吞吐量均表示出色,但其作为欧洲尺度,在全国范围特别是中国的支撑不够,尚不克不及遍及采纳,FF虽然失掉全国范围内的广泛认同,但所欠尺度化历程仍遥遥无期。  以太网(Ethernet)经过多少年的生长,技巧上已经非常成熟。跟着适合于产业现场运用的嵌入式以太网微处置器的生长,以太网已可非常便当的运用于变电站主动化场所。起首10M以太网存在目前海内变电站主动化零碎采纳的网络不成相比的高速个性,可将零碎信息快捷交流;同时以太网在历久生长中以公认的牢靠性、保险性、灵活性著称,如网络节点均带耐低压的网络隔离变压器,网络拓扑布局灵活,支撑多种通信前言,可依照变电站的现实情形确定网络布局及选用通信前言。在主动化零碎进级时可将零碎通信网络布局及前言略加修正

    休学甚至不修正

    休学的情形下平滑地使通信零碎进级,节流开销,如升为100M快捷以太网。  上面为美国和欧洲一些国度遍及采纳的变电站主动化零碎的通信布局。  传统的变电站主动化产物供应商们经由历程裁减他们的RTU的通信才能,即存在多个串行通信口的加强式RTU来接收各类形式的智能变电站设施(IED),包孕计量表计、妨碍记载和继电庇护等设施。古代的变电站智能设施经由历程局域网树立了一个畛域较大的变电站把持零碎,以太网因为其优胜的机能被用做变电站LAN,变电站内差别制造商的IED产物能够经由历程规约转换器(networkinterfacemodulesNIM)举行衔接,还有一部分IED产物能够直接挂网运转。NIM与底层的IED能够经由历程廉价的RS485体式格局相连,规约采纳尺度的IEC870-5-103变电站内继电庇护配套规约,IEC870-5-103规约在欧洲和其余一些受IEC影响的国度被遍及采纳,我国国度电力公司也把该规约作为变电站内的配套尺度规约。  4智能电子设施的生长倾向和变电站主动化的趋向展望  变电站主动化零碎与其它产业主动化畛域一样,正沿着“散布化、智能化、集成化、可视化和协调化”的标的目的生长。这就给智能电子设施提出了更高的倾向,这次要体现在如下几点:  1)、可互驾御性:以后和将来都能够与恣意一个消费厂家的IED举行通信。  2)、即插即用:一切连在LAN上的设施将由零碎主动识别。  3)、牢靠性/保险/可信性:这是基础的继电庇护个性,倾向是使整个零碎到达同一程度。  4)、开放性:供应一个变电站主动化零碎的平台。  5)、冗余度;任何繁多的部件妨碍不会影响全体零碎机能。  6)、智能化:供应一个人工智能的运用平台;经由历程这个功效实现妨碍剖析、挑选性的数据和电力零碎配合。  7)、主动化:经由历程嵌入算法软件或按用户定义的把持挨次供应将来的主动把持功效。对继电庇护设施,可经由历程用户自定义的计算方法和动作次序支撑将来的自顺应继电庇护功效。  8)、灵活性/可裁减性:对以后的硬、软件零碎设计要斟酌到将来的裁减,该当易于修正

    休学。  智能电子设施的采纳,将齐全转变惯例继电庇护、主动安装及丈量仪表等的繁多功效布局,变成包孕继电庇护、历程主动化、录波、计量、测控等多功效智能化设施的变电澳门威尼斯人在线是目前为止最受欢迎的一款博彩类游戏,澳门威尼斯人网址提供一流的在线安全游戏产品,澳门威尼斯人官网一直保持了良好的形象,无论是客服态度还是提款速度上,澳门威尼斯人在线有着丰厚的奖金奖池。站主动化零碎。因为现场设施的高智能、多功效,使得主控零碎的累赘得以疏散,实现了齐全的疏散把持庇护及主动化,由此可极大进步把持、庇护、主动化零碎的牢靠性、自治性、灵活性。  由散布式的智能设施形成的变电站主动化零碎带来的另一个利益是能够取消惯例变电站所运用的把持屏、地方旌旗灯号屏等集中把持设施。对35kV及如下的电压品级的现场智能设施能够聚集安装于开关柜上;对110kV及以上电压品级的现场智能设施能够按各个把持工具即变电站内一次电气设施元件按单位安装在各电压品级的开关园地内或“庇护小间”。古代技巧已解决了电磁搅扰、振动、温度、灰尘等对IED的影响,只需用计算机通信网络把它们联起来再与变电站层的主零碎衔接,如许做可大批淘汰把持旌旗灯号电缆,也淘汰了组屏建筑面积。  智能电子设施的采纳还使得变电站一、二次设施联合成为现实。若是把现场智能设施的把持庇护的一次设施工具的CT、PT,开关、刀闸等的驾御机关箱、主变压器等设施也采纳网络通信体式格局相连,就能够取消把持旌旗灯号电缆,仅仅保留开关驾御机关跳、合闸所需的低压交、直流电源的能源电缆,从而能够使现场智能设施采纳低压电源,进步了设施的抗搅扰才能;别的通信网还能够将设施丰盛的信息及数据上传,便于变乱剖析和形态监督,还可形成网络式的防误闭锁和保险保障零碎,从而进步整个散布式变电站主动化零碎的牢靠性、进步前辈性和优胜性。  计算机网络通信、交流技巧的生长,还使得变电站外部

    暮气

    暮气的LAN能够与广域的WAN相连,WEB阅读技巧使得电力零碎的用户在任何地方能够监控变电站的运转情形。变电站主动化零碎顺应Internet/Intranet网络技巧的生长,就能够逐渐实现开放式的通信体系布局。  以上针对我公司在开发变电站智能安装以及照应组成的变电站主动化零碎的一些实践教训,谈了作者对变电站智能设施的集成与生长的一些理解和建议。此中有些建议和设计倾向还只是在想象阶段,但置信古代计算机技巧和网络澳门威尼斯人在线是目前为止最受欢迎的一款博彩类游戏,澳门威尼斯人网址提供一流的在线安全游戏产品,澳门威尼斯人官网一直保持了良好的形象,无论是客服态度还是提款速度上,澳门威尼斯人在线有着丰厚的奖金奖池。技巧的飞速生长一定会为实现上述倾向供应最大的支撑。  参考文献  1、黄太贵.智能电子设施在变电站综合主动化中的运用.电力零碎主动化.1998,3  2、周旭虹500变电站主动化零碎布局的讨论.电网技巧.2001.4  3、新型智能重合把持器及其运用.电力零碎主动化.2001.10  4、新型智能备用电源自投安装.电力零碎主动化.2003.9


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