王璞

(太原科技大學(xué),山西太原 030024)

變電站中電子自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用探討

王璞

(太原科技大學(xué),山西太原 030024)

隨著我國(guó)變電站電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性逐漸成為電力調(diào)度中心可以安全、平穩(wěn)運(yùn)行的基礎(chǔ)。變電站中電子自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定是整個(gè)電網(wǎng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)。本文分析了變電站電子自動(dòng)化系統(tǒng)的供電、對(duì)時(shí)、網(wǎng)絡(luò)、結(jié)構(gòu)等方面的應(yīng)用現(xiàn)狀,客觀地對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)中存在的問題及時(shí)改進(jìn)探討和改進(jìn),并且具有針對(duì)性地提出了可行的解決方案。變電站的電子自動(dòng)化是整個(gè)變電站調(diào)度自動(dòng)化的基礎(chǔ),其可靠性、先進(jìn)性、穩(wěn)定性是實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班的基礎(chǔ)。

變電站 電子自動(dòng)化系統(tǒng) 存在問題 應(yīng)用探討

1 變電站電子自動(dòng)化系統(tǒng)探究的意義

要想實(shí)現(xiàn)變電站電氣的自動(dòng)化可以通過實(shí)現(xiàn)站內(nèi)信息資源的共享來完成，從而減少變電站電纜的費(fèi)用與造價(jià)，從而提高變電站的運(yùn)行及安全水平，減少維護(hù)的工作量，提高維護(hù)的水平，這樣會(huì)為變電站帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，因此變電站的電子自動(dòng)化是一個(gè)有發(fā)展前途的技術(shù)。但在實(shí)現(xiàn)變電站電子自動(dòng)化的過程中，特別要保證繼電保護(hù)設(shè)備的可靠安全。這就需要將變電站的電子信息及時(shí)傳送到調(diào)度中心去，而且還需要傳送到檢修或者維修中心，為了完成這些功能的實(shí)現(xiàn)，變電站的電子自動(dòng)化系統(tǒng)的探究是十分有必要的。因此，我們必須要抓住重點(diǎn)積極采取對(duì)策完成變電站的電子自動(dòng)化系統(tǒng)改革。

2 變電站電子自動(dòng)化系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

目前我國(guó)變電站的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中通常是二層結(jié)構(gòu)：變電站層、間隔層。在間隔層中，設(shè)備的配置經(jīng)常會(huì)受到各種各樣因素的影響。它將繼電的保護(hù)功能、控制測(cè)量功能統(tǒng)一由一個(gè)設(shè)備來完成。它可以將控制測(cè)量功能、繼電保護(hù)功能分別由不同的設(shè)備來完成，并用串行口或者網(wǎng)絡(luò)來連接，因?yàn)檫@些設(shè)備功能所完成的任務(wù)都不相同，而且它就是由不同專業(yè)的人員進(jìn)行管理和維護(hù)。這種方式是我國(guó)目前大多數(shù)變電站為了實(shí)現(xiàn)變電站電氣自動(dòng)化的一種比較可行的方式。在國(guó)內(nèi)，很多產(chǎn)品的模擬采樣與繼電保護(hù)電氣的采樣也是分別由不同的設(shè)備來完成的。變電站的電氣結(jié)構(gòu)是需要運(yùn)用分層結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的，它的每一層構(gòu)成的組成都是具有不同功能的，而它的每一層功能又都是由該層的一組設(shè)備來完成的。變電站層則是指同整個(gè)變電站的電氣設(shè)備有關(guān)的功能，并完成向調(diào)度所、技術(shù)服務(wù)中心的交換信息的任務(wù)。設(shè)備層隨著技術(shù)的發(fā)展也隨之在發(fā)展，變電站的一次設(shè)備因?yàn)閹в须娮釉O(shè)備的智能傳感器以及執(zhí)行器。這些信息包括了電壓、電流值，狀態(tài)、診斷信息以及模擬量采集的同步實(shí)施、測(cè)量值的檢驗(yàn)，都可以和所有二次設(shè)備接口。

3 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的對(duì)時(shí)與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)

3.1 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)

在發(fā)送信息之前應(yīng)先偵聽網(wǎng)絡(luò)是否繁忙，空閑則進(jìn)行發(fā)送，網(wǎng)上如果有些信息正在傳送，會(huì)有兩個(gè)或者更多節(jié)點(diǎn)在等待發(fā)信，而在網(wǎng)絡(luò)上信息傳輸完畢之后，要等待節(jié)點(diǎn)將會(huì)同時(shí)發(fā)現(xiàn)到網(wǎng)絡(luò)的空閑從而引起沖撞。而對(duì)于一般的協(xié)議，此時(shí)的各節(jié)點(diǎn)所發(fā)送出去的數(shù)據(jù)都將因?yàn)榕鲎捕粨p壞。它的運(yùn)作方式在雙方都檢測(cè)到后也將發(fā)生沖撞，都將停止發(fā)送，等待下一個(gè)隨機(jī)可能會(huì)延遲的時(shí)間再重新競(jìng)爭(zhēng)。而在發(fā)送數(shù)據(jù)之后，變電工作站首先都要偵聽網(wǎng)絡(luò)的情況是否空閑，如果網(wǎng)絡(luò)沒有數(shù)據(jù)傳送，工作站就要把所發(fā)送的信息全部投放到網(wǎng)絡(luò)中去。否則，變電工作站就只能等待下次出現(xiàn)的時(shí)候再把數(shù)據(jù)傳送與發(fā)送出去。它作為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的一種基本競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，它允許被任何一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)空閑的時(shí)侯發(fā)送傳遞信息。因?yàn)樽冸娬緵]有任何可以集中管理的措施來進(jìn)行維護(hù)變電站，所以十分有可能會(huì)出現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備工作站共同檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)信息的時(shí)候，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)處于空閑狀態(tài)的時(shí)候，也可能會(huì)發(fā)出錯(cuò)誤的信息將相互碰撞從而導(dǎo)致信息的損壞。變電工作站也必須要等待一段時(shí)間后重新發(fā)送數(shù)據(jù)。

3.2 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的對(duì)時(shí)

變電站的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是由監(jiān)控系統(tǒng)、五防機(jī)系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)等很多種子系統(tǒng)所構(gòu)成的，系統(tǒng)功能的全面擴(kuò)展，全站系統(tǒng)的校時(shí)就十分的重要。早期的變電站系統(tǒng)校時(shí)一般都是由監(jiān)控系統(tǒng)中的調(diào)度系統(tǒng)及站內(nèi)GPS時(shí)鐘通訊進(jìn)行校時(shí)，然后監(jiān)控系統(tǒng)再對(duì)其進(jìn)行測(cè)控和保護(hù)的，在裝置進(jìn)行規(guī)約對(duì)校時(shí)由于通訊所固有的時(shí)間被延遲，再加上系統(tǒng)的通訊層次被限制也就使得系統(tǒng)的時(shí)間不能夠很好地被同步。所以變電站的站內(nèi)時(shí)鐘要進(jìn)行同步都是需要改進(jìn)的，最好要做到軟校時(shí)、硬校時(shí)相互補(bǔ)充，變電站系統(tǒng)則可以通過總控單元進(jìn)行軟校時(shí)，同時(shí)還可以測(cè)控裝置、保護(hù)裝置等智能設(shè)備來通過GPS時(shí)鐘進(jìn)行科學(xué)的脈沖秒校時(shí)，并將監(jiān)控系統(tǒng)做到了軟、硬校時(shí)相結(jié)合。

4 結(jié)語(yǔ)

近幾十年來，隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的發(fā)展，變電站電子自動(dòng)化技術(shù)的不斷提高，變電站的電子自動(dòng)化是將變電站的二次設(shè)備經(jīng)過多功能的組合與優(yōu)化設(shè)計(jì)，同時(shí)利用先進(jìn)的現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及信號(hào)處理技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)對(duì)全站的主要設(shè)備和配電線路進(jìn)行監(jiān)視、控制及保護(hù)，并利用調(diào)度通信等綜合性的自動(dòng)化功能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管。電子自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用與改造，從而可以促進(jìn)長(zhǎng)期成本的降低，并將維護(hù)成本的減到最少，因此就需要軟、硬件技術(shù)的快速提高，還需要系統(tǒng)功能的部署及模式改革的支持。通過對(duì)以上問題的改進(jìn)，變電站的電子自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性都將得到很大的提高，電子的自動(dòng)化系統(tǒng)改造與維護(hù)的成本都會(huì)降低，從而將變電站的利益最大化。

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