升變電站綜合自動化系統(tǒng)中數據通信質量一些探索

1、升變電站綜合自動化系統(tǒng)中數據通信質量一些探索摘要：由于淳安楓樹嶺電站建成的時間早，且運 行了很長的時間，因此將變電站綜合自動化系統(tǒng)應用在變電 站中，并對提升變電站綜合自動化系統(tǒng)中的數據通信進行了 探索。本文先是對變電站綜合自動化系統(tǒng)進行了概述，又詳 細闡述了變電站綜合自動化系統(tǒng)的結構和特征，最后分析介 紹了光纖自愈環(huán)型以太網結構對于數據通信質量的提升。關鍵詞：提升；變電站；綜合自動化系統(tǒng)；數據通信質 量；探索隨著科學技術的進步，計算機已經得到了普及，電力系統(tǒng)也隨之進入了計算機控制的時代，向著自動化的方向發(fā) 展，變電站中普遍使用了綜合自動化系統(tǒng)，且成為電力系統(tǒng) 不可避免的發(fā)展趨勢。淳安楓樹嶺電站

2、在1992年施工建成, 建成時的總裝機是2*16mw,截止到目前為止，已經運行了20多個年頭了，機械設備的老化嚴重，且時常出現故障，機 械設備的功能不能滿足目前人們生產生活活動開展的需要 了，因此在淳安楓樹嶺電站中也使用了綜合自動化系統(tǒng)，提 髙了變電站正常運行的可靠性和穩(wěn)定性，機械設備也向著數 字化、智能化的方向發(fā)展。一、變電站綜合自動化系統(tǒng)的概述在變電站的綜合自動化系統(tǒng)中，包含著多個子系統(tǒng)，受 到綜合工作與協調工作的影響，在通信協議標準、數據共享、 計算機網絡技術以及分布式技術中都融入和貫穿了數據通 信的問題，因此成為研究變電站綜合自動化系統(tǒng)中的重中之 重。變電站綜合自動化系統(tǒng)對抗干擾性、可

3、擴展性、可靠性 以及工作的靈活性都提出了很高的要求，數據通信的質量直 接影響著變電站的運行情況，嚴重影響著電網正常運行的安 全性和穩(wěn)定性。變電站綜合自動化系統(tǒng)中最關鍵的組成部分就是數據通信網絡，它在變電站綜合自動化系統(tǒng)中起著信息傳輸過程 中的媒介作用，數據通信網絡直接影響著信息傳輸的效率。 數據通信在變電站的綜合自動化系統(tǒng)中具有極其重要的地 位，具有實時性、可靠性、電磁兼容性以及分層式結構等多 方面的特點。、變電站綜合自動化系統(tǒng)的結構和特征1、變電站綜合自動化系統(tǒng)的結構(1) 集中式的系統(tǒng)結構在集中式的控制系統(tǒng)中，硬件裝置與數據處理裝置都屬 于集中配置的范疇，一般情況下，都是后臺機與前置機共同

4、 組成的集控式結構，前置機在集中式控制系統(tǒng)中負責數據的 控制、監(jiān)測、輸入輸出以及保護等；而后臺機則是負責集中 式控制系統(tǒng)中對數據處理、遠方通訊、打印以及顯示等。集 中式控制系統(tǒng)能夠實時采集變電站中存在的開關量與模擬 量，并對變電站的運行狀況進行實施監(jiān)控。但是集中式控制 系統(tǒng)中存在的引線較多，且承擔的任務較重，對變電站運行 的可靠性和穩(wěn)定性產生了不良的影響。如果集中式控制系統(tǒng) 中的前置機中出現了故障，那么變電站所有的數據信息都會 丟失，因此在實際的應用中，都是通過雙機并聯的方式運行 的。集中式控制系統(tǒng)中結構的工作量相對來說較大，且不能 對少數的自動化需求進行功能上的擴展，而集中式控制系統(tǒng) 在投入

5、使用之前，需要鋪設電纜，也就在一定程度上增加了 資金成本的投入。(2) 分布式系統(tǒng)結構變電站綜合自動化系統(tǒng)可以根據監(jiān)控對象或者是系統(tǒng) 功能的不同，可以將多臺計算機的單功能設備和共享資源網 絡相連接，從而實現變電站綜合自動化系統(tǒng)的分布式處理。 分布式系統(tǒng)結構主要是利用cpu系統(tǒng)開展工作的，對突發(fā)事 件具有極強的處理能力，分布式系統(tǒng)所選用的網絡系統(tǒng)具備 優(yōu)先級的特點，利用網絡技術或者是串行的運行方式來對分 布式系統(tǒng)職工各個模塊之間的數據信息進行通信，提高了分 布式系統(tǒng)結構的實時性，同時也大大增加了分布式系統(tǒng)結構 的可擴展性和維護性。在對分布式系統(tǒng)結構進行安裝的過程中，通常情況都是 分層組屏式與集中

6、組屏式兩種，在中低壓的變電站中使用的 較為普遍。分布式系統(tǒng)結構與集中式系統(tǒng)結構相比較而言， 不僅具有良好的可靠性、可擴展性以及開放性，而且還不需 要進行電纜的鋪設，大大方便了分布式系統(tǒng)的維護與調試， 降低了資金成本的投入。2、變電站綜合自動化系統(tǒng)的特征自動化技術、數據通信技術以及計算機技術是變電站綜 合自動化系統(tǒng)的技術基礎，對機械設備的功能進行了綜合。 綜合自動化系統(tǒng)在變電站中的使用，大大提高了控制、保護 以及控制裝置的數字化水平，通過通信網絡將變電站的各個 模塊連接在一起，從而實現了變電站信息的共享性，為系統(tǒng) 構成的模塊化提供了便利。根據分布式結構對綜合自動化系 統(tǒng)進行設計，以實現對數據的采

7、集與控制、微機保護等子系 統(tǒng)，因此在子系統(tǒng)中有可能存在著多個cpu與之相配置，從 而保證變電站綜合自動化系統(tǒng)具備多個功能。三、光纖自愈環(huán)型以太網結構對于數據通信質量的提升1、提出問題在淳安楓樹嶺電站中依然沿用著傳統(tǒng)的單環(huán)型網，變電 站在進行數據通信傳輸時，不管是選擇的哪一種傳輸介質使 用的，一旦在網絡中出現故障，那么整個數據網絡將會癱瘓, 變電站綜合自動化系統(tǒng)就會變得非常脆弱，這也就造成了數 據通信極低的可靠性。2、光纖自愈環(huán)型以太網光纖自愈環(huán)型以太網技術在變電站綜合自動化系統(tǒng)中 的應用，大大提高了數據通信的高效性、實時性、信息長距 離傳輸、網絡布線簡潔性以及可靠性，一般情況下，可靠性 高的變

8、電站數據通信網絡還具備高速、容錯的特點，能夠進 行遠距離的傳輸，且對出現的故障進行恢復時，需要的時間 短，為我國變電站綜合自動化系統(tǒng)中的數據通信指明了發(fā)展 的方向。(1)光纖通信在變電站中，多數的機電設備都是需要進行長距離的數 據通信傳輸的，但是在變電站中存在著射頻、強電磁以及地 電位差等多種干擾因素，嚴重影響著變電站綜合自動化系統(tǒng) 中數據通信傳輸的可靠性，對數據傳輸時的容量、傳輸距離 以及工作效率等造成了極大的威脅。如果在數據通信傳輸的 過程中使用的是雙絞線或者是同軸電纜的話，不能對數據通 信的可靠性進行保證?，F階段，光纖通信具有良好的抗干擾性、高帶寬以及低 損耗等特點，在我國數據通信中的應

9、用較為廣泛。光纖在通 信中的應用，具有極強的電磁兼容性，在電磁環(huán)境中運行時, 光纖的信息傳輸受到的影響不大。因此，光纖數據通信在變 電站綜合自動化系統(tǒng)中的應用，具有很高的優(yōu)越性，不僅提 高了變電站綜合自動化系統(tǒng)中數據通信的質量，而且還提高 了變電站綜合自動化系統(tǒng)正常運行的可靠性、安全性以及穩(wěn) 定性。(2)容錯的網絡在變電站綜合自動化系統(tǒng)中是不能出現通信中斷現象 的，如果通信中斷的話，那么就需要在規(guī)定的時間內恢復通 信，不然的話，將會對整個系統(tǒng)運行的安全性產生影響，嚴 重時，將會造成無法估量的后果。因此，在變電站網絡拓撲 結構建時，使用容錯網絡是非常有必要的。如果在容錯網絡 中出現通信網絡的中斷

10、或者是異常的情況，那么備份的通信 網絡立刻就會取代主通信網絡進行使用，并隔離故障出現的 網絡段或者是裝置，不會對整個網絡的運行產生影響。等到 主通信網絡中的故障發(fā)生點或者是裝置恢復正常的運行之 后，主通信網絡也就可以重新使用了，備份網絡就會自行主 動的退出，回復到主通信網絡運行時的冗余狀態(tài)，不會對主 通信網絡產生任何的不良影響。結語：綜上所述，變電站綜合自動化系統(tǒng)正常運行時的安全性 和穩(wěn)定性對電力系統(tǒng)的安危有著直接的影響，因此要不斷的 提高變電站綜合自動化系統(tǒng)中數據通信的質量，以保證電力 系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性。自從在淳安楓樹嶺電站使用了 變電站綜合自動化系統(tǒng)之后，電力系統(tǒng)的運行趨于穩(wěn)定，大 大降低了系統(tǒng)中出現故