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變電站綜合自動(dòng)化論文
變電站，改變電壓的場(chǎng)所。在變電站工作的技術(shù)人員，我們應該怎么書(shū)寫(xiě)專(zhuān)業(yè)的論文呢？以下是小編精心準備的變電站綜合自動(dòng)化論文，大家可以參考以下內容哦！
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、二次設備信息進(jìn)行綜合利用， 對保證電網(wǎng)安全穩定運行具有重大的意義。變電站綜合自動(dòng)化是一項提高變電站安全、可靠穩定運行水平， 降低運行維護成本，提高經(jīng)濟效益， 向用戶(hù)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(dòng)化系統 結構
1、系統結構
1.1 面向間隔的分布式系統
將變電站的輸變電路線(xiàn)分為許多間隔，如進(jìn)線(xiàn)間隔、變壓器間隔、出線(xiàn)間隔等。各間隔設備相對獨立，僅通過(guò)站內通信網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)，并同站級計算機進(jìn)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，這種結構雖然可靠性大大提高，任一間隔故障不會(huì )影響其它間隔，但是對于每一間隔來(lái)說(shuō)可靠性就比較低，如果間隔內任一個(gè)發(fā)生故障，則會(huì )影響整個(gè)間隔。
1.2 面向對象的分布式系統
即一個(gè)單元對一個(gè)對象，每一根進(jìn)線(xiàn)、每一根出線(xiàn)、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(dòng)化系統，它打破了原有二次設備的功能界限，根據變電站綜合自動(dòng)化的要求重新組合。這種面向對象的分布式系統符合國際電工委員會(huì )的技術(shù)規范，是今后的發(fā)展方向。它具有以下特點(diǎn)：系統可靠性大大提高，局部故障不影響系統運行；模塊間相對獨立，互相影響��；數據共享性好；系統運行效率高；多功能的綜合控制方式，使得設備的運行管理十分簡(jiǎn)單，維護量少；抗干擾能力強；可擴展性好；站內二次設備所需電纜大大減少，節約投資。
2、雙網(wǎng)絡(luò )與單網(wǎng)絡(luò )總線(xiàn)結構
站級管理層與保護監控層之間的數據及命令傳遞，可采用雙網(wǎng)絡(luò )或單網(wǎng)絡(luò )結構。對110 kV樞紐變電站，采用雙網(wǎng)絡(luò )結構便于在數據流量很大時(shí)保證能快速傳遞各類(lèi)信號，并提高其可靠性。采用雙網(wǎng)絡(luò )方式時(shí)，通常將監控和保護獨立組網(wǎng)，在輸電線(xiàn)路或電氣設備故障保護動(dòng)作后，可利用保護網(wǎng)快速傳遞錄波數據。由110kV及以下變電站規模較小，數據流量不大，110kV及以下變電站采用單網(wǎng)絡(luò )即可很好地滿(mǎn)足數據傳輸的要求。
3、RS485或CAN現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)
3.1 RS485 總線(xiàn)
RS2485 總線(xiàn)較早應用于變電站綜合自動(dòng)化系統，目前仍為許多系統所采用，其缺點(diǎn)主要有：對于較小規模系統，有足夠的傳輸率，實(shí)時(shí)性有保證，但隨著(zhù)系統規模的擴大，系統性能迅速降低�？垢蓴_及安全性較差，一般只適宜于在控制室內部使用，不能用于開(kāi)關(guān)場(chǎng)及開(kāi)關(guān)間隔內，即不適用于分散安裝的分布式系統。從結構網(wǎng)絡(luò )上只能有一個(gè)主節點(diǎn)，其余均為從節點(diǎn)，各I/O單元橫向通信必須經(jīng)過(guò)站級計算機進(jìn)行，系統靈活性差。數據通信方式是命令響應式，節點(diǎn)只有在收到主節點(diǎn)的命令后才能響應，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(wú)檢錯糾錯功能。通信規約由各廠(chǎng)家自定，不同系統設備間難以互聯(lián)。
3.2 CAN 總線(xiàn)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(jià)的雙絞線(xiàn)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(shí)傳輸速率為5kbit/s，而當傳輸距離為40m時(shí)，傳輸速率可達1Mbit/s。按多主方式工作，網(wǎng)絡(luò )上任一節點(diǎn)均可在任意時(shí)刻向網(wǎng)絡(luò )上其它節點(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 )上的節點(diǎn)可以設置成不同的優(yōu)先級別，并采用非破壞性總線(xiàn)裁決技術(shù)，當有兩個(gè)節點(diǎn)同時(shí)向網(wǎng)絡(luò )上傳送信息時(shí)，優(yōu)先級低的節點(diǎn)會(huì )自行暫停發(fā)送，但優(yōu)先級高的節點(diǎn)卻不受影響繼續發(fā)送，從而大大地節省了總線(xiàn)沖突裁決時(shí)間，以保證整個(gè)系統的實(shí)時(shí)性。網(wǎng)絡(luò )上某個(gè)節點(diǎn)異常時(shí)，有自動(dòng)關(guān)閉總線(xiàn)的功能，切斷該節點(diǎn)與總線(xiàn)的聯(lián)系，以保證總線(xiàn)上其它操作不受影響。CAN網(wǎng)絡(luò )符合ISO11898技術(shù)規范，具有良好的開(kāi)放性和硬件支持環(huán)境。
4、后臺操作系統
4.1 WindowsNT操作系統
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，易于二次開(kāi)發(fā)和功能擴展。有全方位多功能的系統配置組態(tài)功能，包括系統配置、圖形、報表、曲線(xiàn)、事件處理方式等，使系統生成修改極為快捷、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；標準的大型數據系統SQL Server 或Sybase 作為實(shí)時(shí)及歷史數據庫，系統容量大，保證了數據完整性和一致性，易于維護并能與其它系統無(wú)縫連接。界面直觀(guān)，通用性強，用戶(hù)普遍會(huì )使用，減少培訓的工作量。系統運行的穩定性略差，有時(shí)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的應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
硬件兼容較為嚴格， 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。需要對系統進(jìn)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，應用系統組態(tài)軟件要自行編制。操作系統為英文環(huán)境，對國內用戶(hù)來(lái)說(shuō)較難掌握。有較長(cháng)時(shí)間的運行經(jīng)驗及完善改進(jìn)，穩定性好，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(dòng)化系統應能實(shí)現的功能
5.1 微機保護
是對站內所有的電氣設備進(jìn)行保護， 包括線(xiàn)路保護， 變壓器保護， 母線(xiàn)保護， 電容器保護及備自投， 低頻減載等安全自動(dòng)裝置。各類(lèi)保護應具有下列功能：
�。�1）故障記錄；（2）存儲多套定值； （3）顯示和當地修改定值；（4）與監控系統通信。根據監控系統命令發(fā)送故障信息， 動(dòng)作序列。當前整定值及自診斷信號。接收監控系統選擇或修改定值， 校對時(shí)鐘等命令。通信應采用標準規約。
5.2數據采集及處理功能
5.2．1 狀態(tài)量采集
狀態(tài)量包括： 斷路器狀態(tài)， 隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài)， 變壓器分接頭信號及變電站一次設備告警信號、事故跳閘總信號、預告信號等。目前這些信號大部分采用光電隔離方式輸入系統， 也可通過(guò)通信方式獲得。
5.2.2 模擬量采集
常規變電站采集的典型模擬量包括： 各段母線(xiàn)電壓、線(xiàn)路電壓， 電流和有功、無(wú)功功率值。饋線(xiàn)電流，電壓和有功、無(wú)功功率值。
5．3 控制和操作功能
操作人員可通過(guò)后臺機屏幕對斷路器， 隔離開(kāi)關(guān)， 變壓器分接頭， 電容器組投切進(jìn)行遠方操作。為了防止系統故障時(shí)無(wú)法操作被控設備， 在系統設計時(shí)應保留人工直接跳合閘手段。
5.4 系統的自診斷功能
系統內各插件應具有自診斷功能， 并把數據送往后臺機和遠方調度中心。對裝置本身實(shí)時(shí)自檢功能，方便維護與維修， 可對其各部分采用查詢(xún)標準輸入檢測等方法實(shí)時(shí)檢查， 能快速發(fā)現裝置內部的故障及缺陷， 并給出提示， 指出故障位置。
5.5 人機聯(lián)系系統的自診斷功能
系統內各插件應具有自診斷功能， 自診、斷信息也像被采集的數據一樣周期性地送往后臺機和遠方調度中心或操作控制中心與遠方控制中心通信。本功能在常規遠動(dòng)“四遙”的基礎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的遠動(dòng)系統。還應具有同調度中心對時(shí)， 統一時(shí)鐘的功能和當地運行維護功能。
參考文獻
[1] 辛安國. 淺析變電站綜合自動(dòng)化系統[J]. 內蒙古石油化工. 2009（24）
[2] 虞昉. 淺談數字化變電站自動(dòng)化技術(shù)[J]. 潔凈煤技術(shù). 2005（04）
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