變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文外文翻譯

1、附錄a 英文翻譯原文來(lái)源期刊：transmission and distribution world,2000,vol.52 (4), pp.30-39來(lái)源數(shù)據(jù)庫(kù)：oclc articles附錄b 英文翻譯譯文變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)普通標(biāo)準(zhǔn)的遠(yuǎn)程測(cè)控終端系統(tǒng)（rtu）將不再進(jìn)行生產(chǎn)，舊的rtu設(shè)計(jì)壽命接近30年。該實(shí)用程序，采用最具成本效益的方法來(lái)取代陳舊的部件來(lái)制定一個(gè)全面的平臺(tái)，仿真和透明地替換rtu。該系統(tǒng)將提供變電站自動(dòng)化的速度快到足以取代鎖定繼電器和充分融合標(biāo)準(zhǔn)智能電子設(shè)備(ied)。所面臨的挑戰(zhàn)是要改變現(xiàn)有的rtu從一個(gè)封閉的，專(zhuān)有的傳統(tǒng)系統(tǒng)，通過(guò)建立一個(gè)開(kāi)放的，靈活的和不斷發(fā)

2、展的技術(shù)解決方案。要實(shí)現(xiàn)這樣的解決方案，rtu開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)組織創(chuàng)建一個(gè)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)（isas），將取代傳統(tǒng)的rtu而采用最新的微處理器技術(shù)。有五大目標(biāo)：*通過(guò)控制數(shù)據(jù)公司（cdc）ii型協(xié)議建立通信與gpue的能源管理系統(tǒng)（ems），同時(shí)保持靈活性，遷移到ems的“下一代”協(xié)議。 *提供了一個(gè)高速變電站自動(dòng)化平臺(tái)。 *實(shí)現(xiàn)全面整合現(xiàn)有的ied。 *提供一個(gè)可擴(kuò)展的解決方案,使之安裝在小型配電變電站及大型變電站。 *使用非專(zhuān)有的硬件和軟件。團(tuán)隊(duì)集中發(fā)展合理的、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)和功能要求。制定一個(gè)全面的規(guī)范，分發(fā)到相關(guān)的供應(yīng)商，覆蓋三個(gè)主要類(lèi)別的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)：監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集(scada)接口,自動(dòng)化平臺(tái)和

3、ied一體化。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)scada接口isas必須是完全透明的，現(xiàn)有的ems，充分整合各方面的cdc ii型協(xié)議。這種透明度實(shí)現(xiàn)一次掃描類(lèi)型，包括以下類(lèi)型：簡(jiǎn)單的狀態(tài)，改變檢測(cè)內(nèi)存，模擬輸入，模擬輸出，脈沖計(jì)數(shù)器和控制輸出。 scada接口進(jìn)行通信，同時(shí)保持相同的掃描性能，實(shí)用的rtu其余的四線專(zhuān)線。當(dāng)時(shí)該規(guī)范提出，“下一代”ems協(xié)議還沒(méi)有被確定。因此，isas有能夠在未來(lái)包括分布式網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（dnp）3.0，傳輸控制協(xié)議/ internet協(xié)議（tcp / ip），互控中心通信協(xié)議（iccp）和公共通信架構(gòu)（uca）2.0 。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)自動(dòng)化平臺(tái)專(zhuān)為變電站自動(dòng)化的許多產(chǎn)品是緩慢的，于是提出了電容

4、器控制，ltc控制，總線恢復(fù)和回線傳輸。充分利用高速控制，鎖定過(guò)程，聯(lián)鎖，閉鎖斷路器，斷路器失靈和甩負(fù)荷應(yīng)用需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化平臺(tái)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，自動(dòng)化程序指定大小，最大掃描時(shí)間為6毫秒，一個(gè)全接觸時(shí)間為12毫秒。 （通過(guò)時(shí)間是微處理器的控制器接收到一個(gè)信號(hào)時(shí)，它關(guān)閉其輸出觸點(diǎn)的時(shí)間之間的間隔。）微處理器控制器指定：*接受并產(chǎn)生一個(gè)加號(hào)或減號(hào)的5v直流模擬信號(hào)。 *0.5秒和4 a的連續(xù)輸出觸點(diǎn)的額定電壓為直流125 v，30 a。 *接受125 v dc或48 v直流離散輸入信號(hào)。 *支持各種保護(hù)區(qū)作為主要或備份控制器，如果有非常敏感和關(guān)鍵的區(qū)域建議的自動(dòng)化，如鎖定仿真。在主控制器出現(xiàn)故障的

5、情況下，備份控制器將承擔(dān)主控制器的保護(hù)區(qū)。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)ied因?yàn)間pue集成的標(biāo)準(zhǔn)ied代表產(chǎn)品來(lái)自三個(gè)不同的供應(yīng)商，isas則必須與現(xiàn)有的ide完全集成。該裝置需要選擇其防護(hù)性能，而不是他們的集成質(zhì)量。因此，傳統(tǒng)的ied不會(huì)被取代，以提供必要的集成質(zhì)量。相反，isas不得不與不同的供應(yīng)商能夠靈活地整合。ied的整合將會(huì)需要整個(gè)變電站的本地區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（lan）的最大長(zhǎng)度為3000英尺（914米），可以是銅或光纖。需要一個(gè)最低的變電站局域通信速度為1 mbps。建議地形變電站的局域網(wǎng)和整合各種ied所示。選擇評(píng)標(biāo)gpue的六座變電站作為初始isas實(shí)現(xiàn)的試點(diǎn)。在1999年3月中旬完成，系統(tǒng)規(guī)范和所有主

6、要的rtu廠商，以及控制系統(tǒng)的供應(yīng)商，被要求提交意見(jiàn)。在評(píng)估標(biāo)書(shū)時(shí)，它被確定沒(méi)有一個(gè)單一的供應(yīng)商可以完成整個(gè)要求。 rtu賣(mài)方未能滿足自動(dòng)化規(guī)范，數(shù)字控制系統(tǒng)集成scada的要求未能滿足。所有的提議，顯示技術(shù)上均不合格。與那些提供的最好的scada解決方案和最佳的自動(dòng)化解決方案的供應(yīng)商討論后，最終提出一項(xiàng)協(xié)議，在美國(guó)馬里蘭州巴爾的摩d&l和美國(guó)特拉華州威爾明頓ue電氣之間，在一個(gè)單一的解決方案上進(jìn)行協(xié)作。新isas由一臺(tái)計(jì)算機(jī)提供cdc ii型協(xié)議轉(zhuǎn)換和可編程邏輯控制器（plc），它提供了傳統(tǒng)的輸入/輸出（i / o）接口和自動(dòng)化平臺(tái)。變電站局域網(wǎng)使用的modbus plus令牌環(huán)網(wǎng)，并直接與

7、計(jì)算機(jī)，plc和各種ied通信。雖然計(jì)算機(jī)之間的通信和公用事業(yè)的cdc ems租用電話線，系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，將容納其他的溝通方式，如撥號(hào)電話線路和無(wú)線多址廣播系統(tǒng)。isas pc由一個(gè)基于計(jì)算機(jī)的scada系統(tǒng)，通信通過(guò)ems cdc類(lèi)型ii協(xié)議和plc和ied通過(guò)modbus或modbus plus的協(xié)議。 d&l為這些應(yīng)用開(kāi)發(fā)的軟件?；趐c的scada系統(tǒng)的核心是數(shù)據(jù)庫(kù)，它被用作一個(gè)內(nèi)部變量的計(jì)算和顯示，并與其它plc和ems的通信。由于基于pc的scada系統(tǒng)沒(méi)有一個(gè)cdc ii型協(xié)議的通訊驅(qū)動(dòng)程序，d&l專(zhuān)門(mén)為這個(gè)應(yīng)用程序購(gòu)買(mǎi)了位字節(jié)轉(zhuǎn)換板和軟件。.最令人印象深刻的功能的isas pc

8、的硬件和軟件開(kāi)放性特點(diǎn)，從而消除了陳舊的憂慮。因此，gpue的解決方案將隨著硬件和軟件的發(fā)展，使得它不需要改變?nèi)魏我呀?jīng)安裝的組件或系統(tǒng)?；趐c的scada系統(tǒng)還提供了一個(gè)人機(jī)界面（hmi）包，旨在顯示變電站單行和表格顯示相同的ems。isas的plc，它提供了傳統(tǒng)的i/o接口和isas pc之間的接口，支持多種控制電源的要求，并符合所有規(guī)格的掃描性能和通量聯(lián)系。非常適合被選為設(shè)備的plc線路變電站環(huán)境，支持分布式i /o。此外，plc的編程語(yǔ)言，特別適合于該系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，允許有靈活性，用于確定最適合的編程語(yǔ)言的特定的應(yīng)用程序相對(duì)于梯形邏輯，功能方框圖，指令集和順序流程圖。此外，編程軟件允許

9、工程師“打包”標(biāo)準(zhǔn)化方案供以后使用。一旦一個(gè)邏輯塊進(jìn)行開(kāi)發(fā)和測(cè)試，整個(gè)邏輯塊打包成一個(gè)單一的功能塊，然后將其用于在任何其他的rtu的應(yīng)用程序存儲(chǔ)在模塊庫(kù)。這種方法適用于所有的plc應(yīng)用rtu仿真變電站自動(dòng)化。 isas plc與isas pc，是一個(gè)通用的解決方案，這意味著該實(shí)用程序可以使用任何品牌的plc，以滿足其功能要求及規(guī)格，因?yàn)檫@些設(shè)備與新技術(shù)發(fā)展。正確執(zhí)行的工廠驗(yàn)收測(cè)試（fat）是最根本的元素，如此復(fù)雜的一個(gè)項(xiàng)目，為圓滿完成。isas在fat被分為兩個(gè)具體領(lǐng)域的的scada接口和自動(dòng)化平臺(tái)。1999年5月，自動(dòng)化平臺(tái)在ue電氣進(jìn)行設(shè)備測(cè)試，其中一個(gè)完全集成的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)中的每一個(gè)

10、組件組成，除scada接口，對(duì)plc設(shè)備進(jìn)行了測(cè)試，以確認(rèn)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、集成、掃描性能和吞吐量性能。測(cè)試結(jié)果顯示，plc系統(tǒng)滿足或超過(guò)所有規(guī)格。在1999年7月，gpue測(cè)試scada接口。四線專(zhuān)線從ems控制中心運(yùn)行isas實(shí)驗(yàn)室完全模擬變電站的各個(gè)方面，包括所有標(biāo)準(zhǔn)的ied。 cdc類(lèi)型ii協(xié)議的所有元素進(jìn)行了測(cè)試，修改和重新測(cè)試，直到他們的工作完美無(wú)缺。進(jìn)行負(fù)載測(cè)試，以確保該系統(tǒng)將支持多種變化，結(jié)果仍然正常通信。為fat現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施安裝風(fēng)險(xiǎn)最小化的實(shí)施isas的新功能，在一步一步的進(jìn)行，在1999年9月初，在第一次安裝在legacy變電站取代傳統(tǒng)的rtu。在同一時(shí)

11、間,兩個(gè)新支線ied被安裝和連接到賬戶plc通過(guò)變電所局域網(wǎng)。斷路器狀態(tài)、控制、模擬和輔助狀態(tài)都傳達(dá)到plc通過(guò)變電所modbus加上局域網(wǎng)。第二次安裝，于1999年10月，是在moselem變電站rtu再次被替換。在這里，一個(gè)新的變壓器ied安裝和isas plc連接通過(guò)變電站的局域網(wǎng)。在moselem變電站，總線加入局域網(wǎng)用于交流斷路器狀態(tài)和模擬狀態(tài)。moselem變電站還升級(jí)了變電站單線和表格顯示。isas增強(qiáng)導(dǎo)致的組成了一個(gè)isas hmi監(jiān)督委員會(huì)來(lái)設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)的未來(lái)人機(jī)界面屏幕。人機(jī)界面設(shè)計(jì)小組還組織開(kāi)發(fā)和維護(hù)的hmi屏幕。在moselem新發(fā)現(xiàn)的能力，表明了在基于計(jì)算機(jī)的s

12、cada數(shù)據(jù)庫(kù)比將會(huì)報(bào)告給ems存儲(chǔ)更多信息。第三次安裝，于1999年12月，dubois變電站取代了傳統(tǒng)的rtu。此外，幾個(gè)ied與增強(qiáng)modbus plus協(xié)議在變電站遙測(cè)安裝。dubois的isas是第一個(gè)系統(tǒng)，讓計(jì)算機(jī)直接連接到modbus plus變電所局域網(wǎng)。duboi還增加了變電站單線和表格顯示。第四次安裝在2000年1月在河谷變電站完成。isas的主要優(yōu)點(diǎn)是其使用的一個(gè)完全開(kāi)放的系統(tǒng)。所有組件都可以被取代和替換。該系統(tǒng)不要求特定的廠商，部件或?qū)Ｓ械膮f(xié)議。即使在modbus plus協(xié)議被用于變電站的局域網(wǎng)，基礎(chǔ)設(shè)施開(kāi)發(fā)，以便方便地遷移到uca / mms協(xié)議。其他好處包括：*節(jié)

13、約大量的信息和資本成本，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)溝通，從而降低輔助繼電器，傳感器，顯示器，電纜，終端和面板布線的數(shù)量。 *它提供了一個(gè)isas pc與ied平臺(tái)，為收集，存儲(chǔ)和檢索信息更加智能化的系統(tǒng)規(guī)劃和資源配置效率較高，它直接集成。 *直接訪問(wèn)ied可以讓維護(hù)人員查看斷路器營(yíng)運(yùn)及其他設(shè)備監(jiān)視，以確定何時(shí)需要維護(hù)。 *標(biāo)準(zhǔn)化重合閘已經(jīng)建立了斷路器，用于斷路器以及總線傳送和環(huán)狀線分段方案，以提高變電站自動(dòng)化的功能。未來(lái)的gpue相對(duì)于目前擴(kuò)展的能力將包括配電自動(dòng)化, 基于isas dx的isas dx系統(tǒng)設(shè)計(jì)，目前已經(jīng)被安裝在現(xiàn)場(chǎng)。長(zhǎng)期計(jì)劃是將isas和isas dx充分整合成一個(gè)單一的全面的自動(dòng)化體系。這種整合將提供一個(gè)智能的系統(tǒng)，這將優(yōu)化