后自動化系統(tǒng)與電子裝置在變電站中的應(yīng)用

1、自動化系統(tǒng)與電子裝置在變電站中的應(yīng)用 李玉曉 濱州職業(yè)學院機械工程學院摘要：近年來在我國的計算機行業(yè)來說發(fā)展尤為迅速，在計算機的芯片和信息等先進科技中，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被廣泛使用，從本質(zhì)上轉(zhuǎn)變以往變電站二次設(shè)備的形式，通過全新的數(shù)字化設(shè)備。以網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為主要的整體，逐漸提升變電站運作的安全性，從原有的部分變電站社會和運行情況的發(fā)展到整個變電站中的設(shè)施監(jiān)控集成的系統(tǒng)，已然能夠達到自動化運行的目標。本文主要研究自動化系統(tǒng)與電子裝置在變電站中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：自動控制系統(tǒng)；電子裝置；變電站Application in substation automation system and electronic de

2、vicesYuxiao LiCollege of Mechanical Engineering, Binzhou Polytechnic,Shandong,256600,China Abstract: in recent years in our country, the computer industry is especially rapid development, the new technology such as computer chips and network, has been adopted, fundamentally change the traditional su

3、bstation secondary equipment prototype, through the new digital devices. Network architecture as the main overall, and constantly improve the reliability of substation operation, from the original part of the substation equipment and the development of running state to the equipment in the substatio

4、n monitoring system integration, do that already gradually realize the function of automation. This article mainly research application in substation automation system and electronic devices.Key words: automatic control system; Electronic device; substation在我國現(xiàn)在的計算機網(wǎng)絡(luò)與自動控制系統(tǒng)中，因為西方和國內(nèi)廠商所開發(fā)的系統(tǒng)是存在差別的，可

5、以被使用者所認同，基本可以達到系統(tǒng)的運作要求，不過在各種程度上因為研發(fā)環(huán)境、使用技術(shù)和實踐經(jīng)驗受到一定限制，就會出現(xiàn)一些功能被重復設(shè)定，無法實現(xiàn)資源的有效分享，進而造成現(xiàn)場的接線口復雜等現(xiàn)象的產(chǎn)生。1、 變電站自動化特點與智能設(shè)備構(gòu)成（1） 變電站自動化特點在國內(nèi)的變電站自動化中，由于采用的二次產(chǎn)品在初期研發(fā)階段中是根據(jù)保護、測量與通信控制等功能進行單獨的設(shè)計，伴隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展，對電力系統(tǒng)提出的要求也在不斷增加，在自動化運行中需要從運動、自動和通信功能作為出發(fā)點，在早期僅是對站中的狀態(tài)量和模擬數(shù)據(jù)進行收集與處理的監(jiān)控憑條，伴隨著調(diào)節(jié)自動化與微機保護應(yīng)用的出現(xiàn)，變電站自動化已經(jīng)變成當前必

6、須處理的難題。最近這幾年以來，變電站自動化在發(fā)展集中的架構(gòu)中，因為目前的電力系統(tǒng)給管理模式和二次產(chǎn)品進行開發(fā)的歷史因素中，大部分系統(tǒng)使用的是拼湊方法，無法根據(jù)項目要求明確系統(tǒng)的指導思想，進而造成系統(tǒng)的性能不斷降低，造成產(chǎn)生大量無法處理的難題。目前而言時常使用分布、開放性的網(wǎng)絡(luò)化來拓展結(jié)構(gòu)和計算機的局域網(wǎng)技術(shù)中變電站自動化系統(tǒng)，不同單位均可以單獨的運作，這些裝置不會對系統(tǒng)的穩(wěn)定運作產(chǎn)生干擾，進而可以增強系統(tǒng)的安全性與擴展性。此種形式逐漸被更多電力系統(tǒng)所認可，其中最為明顯的特征是盡量使用軟件資源與硬件資源，而且盡量實現(xiàn)資源的有效共享，使用通信網(wǎng)絡(luò)來取代較多的控制信號電纜，這是為了防止裝置產(chǎn)生重復設(shè)

7、置情況，進行多次的投資。（二）智能設(shè)備構(gòu)成在變電站中，主開關(guān)的設(shè)置較為簡單，一般以常規(guī)開關(guān)為基準。以某一地區(qū)為例，就現(xiàn)狀而言，該地區(qū)變電站雖然設(shè)置了電子式互感器，但是仍未實現(xiàn)平臺一體化管理，無法實現(xiàn)智能操作，但是，針對變電站，其自動化系統(tǒng)，還有繼電保護裝置，這些都可以作為參考，促進變電站的智能化建設(shè)。智能變電站的建設(shè)需要依據(jù)相關(guān)標準，例如三層側(cè)設(shè)備、兩級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這兩者都符合其建設(shè)要求。在變電站中，其過程層運用的網(wǎng)絡(luò)，如GOOSE網(wǎng)、SV網(wǎng)方式，在一定形式上，不符合智能變電站的某一方面的建設(shè)要求。而在變電站中，保護配置也非常重要，同時其涵蓋范圍廣闊，比如母差保護裝置、故障錄波器等等。除此之外，

8、其母差、主變以及智能終端，將這些因素合并單元，并且按雙重化配置，這樣的配置安排在一定程度上，完善了其配置要求。圖一所示，智能變電站的智能化工作原理圖圖一：智能變電站的智能化工作原理圖也可以利用可靠性的數(shù)據(jù)進行分析與評估。電網(wǎng)對于一次和二次的設(shè)備都有一定的檢查與維修，通過規(guī)范性的邏輯能夠幫助獲得大量的統(tǒng)計信息。2、 局域網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)變電站的電子裝置在集成化設(shè)計過程中，借助分布式功能的方法，在這種結(jié)構(gòu)中無法何種變電站均有著一定的擴展性。借助其中的共享功能能夠提高系統(tǒng)的可靠性，使布線選擇升級更為簡潔。在設(shè)計信息和數(shù)據(jù)通信的階段中，各大生產(chǎn)商的IED均是基于電氣工業(yè)協(xié)會的RS-232或者RS-485的

9、物理性接口，在數(shù)據(jù)鏈路層與應(yīng)用軟件實現(xiàn)的系統(tǒng)中的任意一個IED裝置的銜接，不過伴隨著當前計算機技術(shù)的迅速進步，更多的生產(chǎn)商將目光放在LAN中。這種方法使用LAN技術(shù)，進而確保數(shù)據(jù)的有效、安全傳輸，如此的方法可以將之前集中處理的功能分布到個環(huán)節(jié)進行有效的處理，并且還能夠傳送大批的信息資源。在自動化系統(tǒng)中，借助LAN技術(shù)可以將其中信息采集的部分進行獨立運行，在站中的自動化系統(tǒng)利用控制中心和各個IED進行信息之間的互動，這是為了保證對現(xiàn)場的有效控制，例如斷路器的設(shè)備、繼電保護裝置的參數(shù)設(shè)置、故障診斷等控制性的命令，這樣需要IED設(shè)備能夠滿足局域網(wǎng)的標準。在實際采用計算機的局域標準上，一般都會存在兩種

10、不同的做法。以往的變電站自動化系統(tǒng)的制造商利用提高自身的RTU通信水平，擁有若干串行的通信口增強式RTU用來接收各類刑事的變電站社會主要包含其中的量表計，缺陷記錄與繼電的保護設(shè)備等。在當前的智能化設(shè)施中構(gòu)建一個利用現(xiàn)局域網(wǎng)的規(guī)模較大變電站控制系統(tǒng)，因為優(yōu)良的性能被廣泛應(yīng)用于變電站LAN，在站中因為各大生產(chǎn)商的IED產(chǎn)品利用和規(guī)約轉(zhuǎn)化器進行可靠的鏈接，甚至還有一部分的產(chǎn)品直接掛網(wǎng)運行。3、 智能電子設(shè)備發(fā)展規(guī)劃在變電站的自動化系統(tǒng)中，因為其發(fā)展歷程和其他工業(yè)自動化的行業(yè)大致一樣，也在朝著分布化、集成化、協(xié)調(diào)化、智能化與可視化等趨勢進行全方位進步。所以，必須提出更加深遠的目標。通過可互操作性進行體

11、現(xiàn)，不論是在之前還是在將來，都能夠與任意一個生產(chǎn)廠家的IED進行適當?shù)耐ㄐ?；現(xiàn)在的智能化電子設(shè)備都能夠即插即用，所有連載LAN的設(shè)備都能夠通過系統(tǒng)自動進行識別；其主要還是具備一定的可靠性和安全性，這是繼電保護設(shè)備具備的基本特點，這是為了讓系統(tǒng)能夠達到同樣的水平；智能電子現(xiàn)在具備一定的開放性，能夠為變電站提供一個系統(tǒng)化的平臺；在任何一個單一的部件出現(xiàn)故障的時候，都不會影響整體的系統(tǒng)繼續(xù)順利的進行開展；在智能化電子設(shè)備中，最主要的還是需要提供一個智能化的使用平臺，利用這種功能進而讓完成對故障問題的研究、選擇性的信息與電力平臺之間的協(xié)調(diào)；利用嵌入算法軟件可以根據(jù)使用者自定義的控制順序給予自控功能。針

12、對繼電保護裝置，可以借助使用者自定義的方式進行計算，一次能夠適應(yīng)繼電器的保護功能。智能電子裝置在使用的階段中，如果想要完全轉(zhuǎn)變普通的繼電保護與自動設(shè)備等單一化結(jié)構(gòu)，應(yīng)當變成繼電保護、過程自動化等電子裝置的自動化系統(tǒng)。因為現(xiàn)場裝置有著智能化、功能性等特征，可以讓主控系統(tǒng)的壓力不斷減少，完全實現(xiàn)了分散控制保護和自動化，所以可以大幅提升其控制、保護、自動化平臺的安全性。電子裝置還可以讓變電站設(shè)備結(jié)合變成一種可能性。如若將智能化設(shè)施的保護裝置對開關(guān)等操作機構(gòu)箱也采用網(wǎng)絡(luò)通信的方式進行連接，就能夠取消控制的信號間電纜，進而可以實現(xiàn)智能裝置使用的低壓電源，所以可以有效提升裝置的抗干擾水平。除此之外，利用通信網(wǎng)絡(luò)還可以將其中的信息資源進行快速上傳，有助于故障的研究和現(xiàn)狀的監(jiān)控，進而可以提升自動化系統(tǒng)的安全性與優(yōu)良性。結(jié)語：在對變電站的電子設(shè)備進行研發(fā)過程中，還有組成對應(yīng)的自動化系統(tǒng)存在的經(jīng)驗，可以確定對變電站智能化裝置的集成和發(fā)展。為了能夠?qū)崿F(xiàn)計算機與信息技術(shù)的不斷進步，必須對變電站的自動化系統(tǒng)進行改變。參考文獻：1鄭宏偉.網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在變電站自動化系統(tǒng)中的應(yīng)