变电所综合自动化系统

2013-12-07 10:36:42 来源:中华铁道网

集保护、监测、控制、信号、管理、运动于一体,全面取代变电所常规二次设备的多微机自动化系数。

  变电所综合自动化系统(integratedautomaticsystemofsubstation)集保护、监测、控制、信号、管理、运动于一体,全面取代变电所常规二次设备的多微机自动化系数。

  特征(1)变电所综合自动化系统是在现代微机与微电子技术、数据通信技术、应用软件技术的基础上建立和发展起来的。综合系统的信息流是数字量的数据信息,取代了二次系统的模拟量信息。(2)在当地信息资源(模拟量、开关量、脉冲量等)综合利用,减少并优化监控、保护系统硬件设备的前提下,综合自动化系统除了取代传统的二次设备和功能外,还提供了人机对话、操作画面监视、智能化运行管理、RTU和通信等多种功能,并增强了变电所整体功能。(3)设备操作、故障状态采用屏幕见识,值班人员面对大屏幕显示器进行变电所所有设备的全面监视与操作。例如用CRT画面实时显示主接线运行状况;由CRT光标操作来完成断路器跳合闸操作;采用CRT画面闪烁、文字提示和报警音响取代常规中央信号盘、控制盘的有关设备等,为值班人员提供了方便直观的监控条件。(4)运行管理智能化、自动化。智能化自动化功能一方面表现在事件顺序记录、自动报表、自动录波、事故判别与处理等诸多方面,进一步的智能化则可构造各种专家系统,执行故障诊断、防误操作、报警信号处理等专门任务。这些为无人值班和供电系统信息化创造了良好的条件。(5)综合自动化系统工作的可靠性、精确性大大提高,依靠各种抗干扰和数字滤波技术、冗余技术,特别是在线自检、自诊断技术,能及时诊断发现系统各组成单元硬件或软件的故障并向主控端报警,使可靠性比常规二次线系统大为提高,数字量控制和保护动作值计算严格按数学模型进行,较大地提高了控制、保护、检测的精确度。

  组成与结构模式综合自动化系统基本组成见下图,它是由变电所监控主机与人机联系设备(变电所层)协同电气主设备、线路的数据采集、控制与微机保护等子系统(设备层),通过总线或局域网(LAN)互联通信构成的一体化分层分布式控制系统,并与远动调度中心联网,用以执行变电所全部控制、监视、中央信号、保护、远动和通信、管理等所有功能。其中,各组成子系统和监控主机也可单独运行,执行其自身功能。

  变电所综合自动化系统组成示意图

变电所综合自动化系统

  根据牵引变电所综合自动化在整个供电系统调度监控分层结构中的作用与地位,以及自动化管理功能的不同,综合自动化系统结构模式可分为下述两种。

  分层、分布式结构、集中组盘的变电所综合自动化系统按分层控制远策,整个系统分为三层,第一层是模拟量、开关量与脉冲量数据采集处理、控制操作出口,以及各种微机保护子系统;第二层是通信处理单元,它与上述第一层各种处理机通信,并通过Modem与调度中心通信以及与上层监控主机通信,第一、二层都挂在总线或局域网络总线上,其通信媒介可采用控制电缆或光缆,后者抗电磁干扰性能最好,但价格最高;第三层为变电站监控主机(可为双机),具有CRT、打印机等人机对话设备。设备层的控制、保护等子系统都集中在主监控室内的控制、保护屏上。综合自动化系统通过通信处理机,可转发变电所的各种信息和统计报表至调度中心,同时也可接受调度中心的各种操作命令,由各子系统执行操作,因而具有远动终端(RTU)的功能。这种系统适用于屋外配电间隔数量少、屋内、外配电装置距离主控制室较近的变电所,即控制电缆的耗费在监控、保护系统的总费用中所占比例较小的场合。

  分层分布式接哦股、保护装置分散的变电所综合自动化系统对于110kv~25kv进线数量多、屋外配电装置占地面积大,且距主控制室较远的变电所,为节省控制电缆和压缩主控制室建筑面积,采用控制、保护装置等“下放”,分散装置在开关柜(10kv~25kv)和屋外(110kv~220kv配电装置)专门设置的保护小间内,是国际上公认较合理的一种结构,即分层分布式结构、保护分散配置的综合自动化系统。(陈小川)

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