时间:2023-01-25 05:01:27
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论文摘要:文章要介绍的是变电站综合自动化系统的发展趋势和重要性,提出了变电站综合自动化基本概念,并对系统结构、通讯方式和能实现的基本功能及变电站自动化的发展前景进行分析。
一、概述
电网是一个不可分割的整体,对整个电网的一、二次设备信息进行综合利用,对保证电网安全稳定运行具有重大的意义。变电站综合自动化是一项提高变电站安全、可靠稳定运行水平,降低运行维护成本,提高经济效益,向用户提供高质量电能服务的一项措施。随着自动化技术、通信技术、计算机和网络技术等高科技的飞速发展,一方面综合自动化系统取代或更新传统的变电站二次系统,已经成为必然趋势。另一方面,保护本身也需要自检查、故障录波、事件记录、运行监视和控制管理等更强健的功能。发展和完善变电站综合自动化系统,是电力系统发展的新的趋势。
二、系统结构
目前从国内、外变电站综合自动化的开展情况而言,大致存在以下几种结构:
(一)分布式系统结构
按变电站被监控对象或系统功能分布的多台计算机单功能设备,将它们连接到能共享资源的网络上实现分布式处理。系统结构的最大特点是将变电站自动化系统的功能分散给多台计算机来完成。分布式模式一般按功能设计,采用主从CPU系统工作方式,多CPU系统提高了处理并行多发事件的能力,解决了CPU运算处理的瓶颈问题。各功能模块(通常是多个CPU)之间采用网络技术或串行方式实现数据通信,选用具有优先级的网络系统较好地解决了数据传输的瓶颈问题,提高了系统的实时性。分布式结构方便系统扩展和维护,局部故障不影响其他模块正常运行。该模式在安装上可以形成集中组屏或分层组屏两种系统组态结构,较多地使用于中、低压变电站。分布式变电站综合自动化系统自问世以来,显示出强大的生命力。目前,还存在在抗电磁干扰、信息传输途径及可靠性保证上的问题等。
(二)集中式系统结构
集中式一般采用功能较强的计算机并扩展其I/O接口,集中采集变电站的模拟量和数量等信息,集中进行计算和处理,分别完成微机监控、微机保护和自动控制等功能。由前置机完成数据输入输出、保护、控制及监测等功能,后台机完成数据处理、显示、打印及远方通讯等功能。目前国内许多的厂家尚属于这种结构方式,这种结构有以下不足:
前置管理机任务繁重、引线多,降低了整个系统的可靠性,若前置机故障,将失去当地及远方的所有信息及功能。
软件复杂,修改工作量大,系统调试烦琐。
组态不灵活,对不同主接线或规模不同的变电站,软、硬件都必须另行设计,工作量大并且扩展一些自动化需求的功能较难。
(三)分层分布式结构
按变电站的控制层次和对象设置全站控制级——变电站层(站级测控单元)和就地单元控制级——间隔层(间隔单元)的二层式分布控制系统结构。也可分为三层,即变电站层、通信层和间隔层。
这种结构相比集中式处理的系统具有以下明显的优点:
可靠性提高,任一部分设备故障只影响局部,即将“危险”分散,当站级系统或网络故障,只影响到监控部分,而最重要的保护、控制功能在段级仍可继续运行;段级的任一智能单元损坏不应导致全站的通信中断,比如长期霸占全站的通信网络。
可扩展性和开放性较高,利于工程的设计及应用。站内二次设备所需的电缆大大减少,节约投资也简化了调试维护。
三、常见通讯方式
目前国内常采用以太网通讯方式,在以太网出现之前,无论RS-232C、EIA-422/485都无法避免通信系统繁琐、通讯速度缓慢的缺陷。现场总线的应用部分地缓解了便电站自动化系统对通信的需求,但在系统容量较大时依然显得捉襟见肘,以太网的应用,使通讯问题迎刃而解。常见的通讯方式有:
双以太网、双监控机模式,主要是用于220-500kV变,在实现上可以是双控机+双服务器方式,支撑光/电以太网;单以太网,双/单监控机模式;双LON网,双监控机模式;单LON网,双/单监控机模式。
四、变电站自动化系统应能实现的功能
微机保护:是对站内所有的电气设备进行保护,包括线路保护,变压器保护,母线保护,电容器保护及备自投,低频减载等安全自动装置。各类保护应具有下列功能:故障记录;存储多套定值;显示和当地修改定值;与监控系统通信。根据监控系统命令发送故障信息,动作序列。当前整定值及自诊断信号。接收监控系统选择或修改定值,校对时钟等命令。通信应采用标准规约。
数据采集及处理功能:包括状态数据,模拟数据和脉冲数据
状态量采集。状态量包括:断路器状态,隔离开关状态,变压器分接头信号及变电站一次设备告警信号、事故跳闸总信号、预告信号等。目前这些信号大部分采用光电隔离方式输入系统,也可通过通信方式获得。
模拟量采集。常规变电站采集的典型模拟量包括:各段母线电压、线路电压,电流和有功、无功功率值。馈线电流,电压和有功、无功功率值。
事件记录和故障录波测距。事件记录应包含保护动作序列记录,开关跳合记录。
变电站故障录波可根据需要采用两种方式实现,一是集中式配置专用故障录波器,并能与监控系统通信。另一种是分散型,即由微机保护装置兼作记录及测距计算,再将数字化的波型及测距结果送监控系统由监控系统存储和分析。
控制和操作功能。操作人员可通过后台机屏幕对断路器,隔离开关,变压器分接头,电容器组投切进行远方操作。为了防止系统故障时无法操作被控设备,在系统设计时应保留人工直接跳合闸手段。
防误闭锁功能。系统的自诊断功能
系统内各插件应具有自诊断功能,并把数据送往后台机和远方调度中心。对装置本身实时自检功能,方便维护与维修,可对其各部分采用查询标准输入检测等方法实时检查,能快速发现装置内部的故障及缺陷,并给出提示,指出故障位置。
数据处理和记录。历史数据的形成和存储是数据处理的主要内容,它包括上一级调度中心,变电管理和保护专业要求的数据,主要有:
断路器动作次数;断路器切除故障时截断容量和跳闸操作次数的累计数;输电线路的有功、无功,变压器的有功、无功、母线电压定时记录的最大,最小值及其时间;独立负荷有功、无功,每天的峰谷值及其时间;控制操作及修改整定值的记录。
根据需要,该功能可在变电站当地全部实现,也可在远动操作中心或调度中心实现。
人机联系系统的自诊断功能。系统内各插件应具有自诊断功能,自诊、断信息也像被采集的数据一样周期性地送往后台机和远方调度中心或操作控制中心与远方控制中心的通信。
本功能在常规远动“四遥”的基础上增加了远方修改整定保护定值、故障录波与测距信号的远传等,其信息量远大于传统的远动系统。还应具有同调度中心对时,统一时钟的功能和当地运行维护功能。
35kV变电站无人值守自动化系统的设计原则就是通过智能电网的理念,对整个县级电网进行建模,得到安全可靠的设计方案,以保证电网稳定运行。35kV变电站无人值守自动化系统最重要的设备是集控站,其负责整个系统的监控管理、数据收集、数据处理等[4]。无人值守系统较常规系统相比增加了微机自动巡视和跟踪功能(见图1)。受控子站主要包括测控通讯模块、远动通信模块、微机五防模块、网络通信模块、保护测控模块、视频监控模块等,由这些子站实现数据实时采集、通信、终端控制等功能。这些受控子站的分布模式主要有集中式、集中分布式、分散式3种[5]。本设计中采用的是许继集团CBZ8000自动化系统,包括站控层、通讯层、装置层3部分(见图2)。整个系统采用面向对象设计,系统结构简单,不设置总控单元,测控单元均为模块化结构并分散式安装。无人值守自动化控制系统,在遥测和遥信的基础上实现遥控和遥调功能。集控主站内的电气设备主要有:接地装置、35kV进线、断路器、无功补偿装置、电源、主变压器、10kV馈线等。
2后台监控系统设计
CBZ8000自动化系统支持WindowsXP操作系统,利用SQLServer2000构造数据库,基于VisualBasic语言编制程序。实现无人值守自动化模型,需要得到正确的网络拓扑连接,实现系统实时分析。上述算法即为网络拓扑连通性的验证,网络节点矩阵自动生成可以大大降低计算工作量。进入监控系统前要完成登陆,系统设计时一定要根据不同的用户组设置不同的权限,进入登陆系统后就可以查询各个子系统的状态,还可以查看整个变电站的运行数据(见图3)。监控系统还可以查看变压器和进线的调度,如感性有功电度、感性无功电度、容性有功电度、容性无功电度等。变电站出现故障后,会弹出报警界面,同时记录下超限值和发生故障的时间,工作人员需要查看上边的提示,通过保护装置进行操作。本设计采用的终端设备是WYD—800系列RTU,由测控设备完成初始数据采集和预处理,经以太网由终端设备传输到集控站。较以往系统相比,本次设计中改进了微机五防操作系统,主机可以基于规则库中的数据对实际数据进行逻辑对比,并生成相应的操作程序。操作票专家系统设置了5种开票方式:图形开票、专家库开票、调用典型票、手工开票、历史操作票。
3遥视系统设计及测试
现有变电站一般都具有四遥系统,本设计在这个基础上增加了遥视系统,即远程视频监控系统。此系统可以实现以下功能:监控35kV变电站变压器和主要设备情况;对周围环境进行监控并实现消防系统报警;对门禁情况进行中心控制;辅助电力生产减少工作量。变电站遥视系统设备主要有:可控摄像机、烟雾传感器、红外传感器、电源、计算机、交换机、服务器等(见图4)[6]。中心监控服务器是本系统的核心,承担着工作人员与前端设备联络的任务,其可以实现服务器模块管理、监控系统设置、身份认证、权限管理、视频设备管理、镜头分组、报警和联动、中心录像、数据检索、电子地图等功能。遥视系统应用时,工作人员可以在集控站对变电站受控设备进行远程巡视,实现无人值守变电站的自动控制功能,并结合视频监控系统和图像监视系统提供的数据,远程控制现场球形摄像机(见表1)。
4结语
员工可进行外出、请假、出差、上下班的登记,由员工填写具体的请假理由和日期,由事务管理者进行管理决定是否销假等。同时考勤信息将到网上,员工可以查询考勤信息。
二、日常管理
事务管理者通过这部分功能将公司决议、日程安排、公司活动、奖惩信息等信息到网上,包括活动会议安排的时间、地点、主持人、主题等,员工可以查询这些信息,事务管理者没有删除信息的权限,信息的管理由系统管理员进行。
三、计划制定
该模块由企业计划、部门计划、个人计划三部分组成。企业计划由公司管理者相关的企业名称、计划主题、计划内容及时间,方便公司管理层下达指令,每位公司成员可登录系统查看。部门计划由各部门管理者相关的部门名称、计划主题、计划内容及时间,公司各部门能独立有序地在系统中建立计划。个人计划由员工个人,包括个人姓名、计划主题、计划内容及时间。系统管理者有权限对计划内容进行修改删除。
四、审核管理
审核管理模块分为申请和审核批示两部分,其中申请为每位员工都有权限在系统中,包括申请标题和申请内容。只读和读写两种权限不具备审核申请的能力,只有系统权限能够审核申请并决定是否批准。
五、员工管理
员工管理模块分为员工添加与员工维护两部分,只读和读写权限不能操作这个模块。系统权限能在该模块中进行新员工的添加,包括设定员工的用户名、姓名、登录密码、电话、E-mail、地址及员工的部门、性别、职务、权限等。在员工维护中系统权限可对现有的员工通过部门进行搜索,并对之前设定的所有资料进行查看和修改。
六、通讯管理
通讯管理模块包括显示通讯组和增加通讯详细信息,读写权限和系统权限两种权限能够增加通讯组的详细信息包括通讯组,姓名、性别、出生日期、婚姻状况、所属部门、职务、所在省份、所在城市、办公电话、移动电话、电子邮件、邮政编码、QQ、家庭电话及备注等信息。基于B/S的办公自动化管理系统的开发和使用可使企业实现对办公事务的电子化信息化达到便捷办公的目的。通过这一系统能使得管理者和员工之间的交流更加便捷,信息传达更加流畅,为企业降低生产成本,节约工作资源起了一定作用。系统运行环境应满足系统目标、系统功能与信息需求,与系统总体结构相符合,同时充分考虑系统性能、工作负荷与环境条件。其具体标准配置应充分满足系统的功能需求、信息采集传输要求、信息存储与处理能力要求、系统与人工交互能力的要求。系统配置选型应该是当前技术发展的主流,又与未来技术发展的趋势相符。无论计算机系统的硬件环境的配备,还是网络设备的配置、系统软件的选择都必须体现技术的先进性,避免因技术过时而过早地需要撤换、更新、升级。应避免单纯追求技术的先进性,所需的应是成熟而先进的技术。基于B/S的办公自动化管理系统的设计,是为了使企业下达指令管理事务上更加便捷,弥补了单纯纸质办公的不足与资源浪费,并与纸质办公一同协作,做好双线并行,互补互助。所以,在设计上要考虑超前性和可扩展性,为日后系统升级预留端口。办公自动化管理系统采用B/S模式开发,采取网站的形式。该模式的特点是:系统的管理员以及使用者在客户端对服务器端的数据库进行各种操作,由服务器端的数据库将操作的结果发送给客户端显示出来,客户端和服务器可以在同一台计算机上安装,也可以在处于联网状态的不同机器上安装,具有开发时间短、成本较低、且数据量的传输快等优点。这样就为客户是否需要下载客户端以及后台维护提供了方便性。
七、结语
对于配网自动化的系统功能没有深刻的认识了解,不能准确反映供电企业的实际需求情况。技术方案不合理。对配网自动化建设中的设计方案,没有根据不同的情况具体设计,缺乏合理性和可行性。系统效益低,许多试点规模小,能力低,缺乏规模效益。在馈线自动化方面,过分注重工作效率,忽视了系统的可靠性和安全性。缺乏根据实际情况对供电可靠性的不同要求,设计不同的修复方案。在配网自动化工程中,其组织实施和日常维护工作,缺乏统一的管理规则制度。部分设备和系统的性能不符合要求,不能满足长时间可靠稳定工作的需求。配网自动化和配网系统等相关方面的系统缺乏集成统一性。对于以上在配电自动化实施过程中出现的问题,需要结合相关案例,总结经验、吸取教训,引进国内外先进供电企业的标准,改革和创新建设实用型配网自动化系统的基本思路和建设原则。
2配网自动化及通信系统的规划建设原则
2.1建设原则
配网自动化及其通信系统在进行规划建设时,首先需要考虑到的是系统的可行性、扩展性和先进性原则。根据具体施工环境,在配网自动化和通信设施建设工作中,采取灵活的通信方式。确保工程项目规模化的原则,保证项目的先进性。在工程项目的建设工作中,采取点、面相结合的方案,达到通信三遥的功能。根据明确的目标,协调建设前、后之间的规划关系。根据不同的地理环境,在建设时采取适宜的通信方式,如光纤通信适宜范围广、距离远的情况。在共用电力资源时,配网自动化通信系统的配电房通常不建设自身的通信系统,而是以其他方式通信,以便于日后维护工作的进行。
2.2系统的规划设计
通信系统在工程建设的各阶段工作中都是必不可少的,因此,在通信系统方案设计时,主要需要考虑其稳定性、实用性和可持续的问题。建设主站模式,能够实现对配网系统的管理、监控、运行及维护等工作,其主要任务是收集配网运行中的信息数据并保存到主系统的数据库中。配网终端建设的采用,极大程度上避免了建设中出现大范围整改的问题,提高了供电系统的稳定性。配网终端系统的建设,首要是以遥信的方式将故障信号回传到主系统工作台,减少排查时间;其次,借用遥测辅助,实现对共用变电器负荷的实时监控工作。
3规划建设中需要注意的问题
3.1通信模式的选取
基于信息技术的配网管理是配网通信技术的基础,通信系统的优劣程度直接关系到自动化系统的完善与否。在考虑到配网实时通信对速度、安全、稳定性等的特色要求时,现阶段,可供选择的通信方式主要有:一、有线通信。如光纤通信,光纤通信具有可靠性高、保密性和抗干扰能力强、高代宽及传输距离远等优点,占据了配网通信方式中的主要位置,被广泛运用在生产生活中。光缆通信方式是规划、建设配网通信的基础所在,因地制宜对配网进行分布,可以进一步发展配网通信中的光缆技术,有效地提高光缆的可靠性和利用率;二、无线线通信。以公网通信为例,如CDMA、GPRS、EDGE等方式,主要有速度快、投资小、风险低、施工方便、维护简单等特点。
3.2终端设备的安装
在配网自动化通信系统的终端设备安装中,开关房、配电房及相关开关柜的规划和建设问题都需要考虑到。鉴于终端设备安装环境的复杂性,在对通信设备进行安装和选择时,需要根据当地气候、地形条件等具体实施。在选择电力行业的入网产品时,最好选择工业级别的产品,以保证其可靠性,并延长设备的使用寿命。3.3模块的设计通信模板设计对通信系统整体建设有着重要的影响,为了保证终端设备安装工作的顺利,对于无线配电设备来说,模块设计需要采取内嵌式的安装方法。在使用到相关的无线网络通信时,首要的问题是,确定所在区域内的无线网络信号是否符合要求,其次是覆盖域的大小是否在预计范围内。
4结束语
加强对档案信息自动化系统管理的目的在于开发应用,离开推进应用水平的提高,就脱离了实际。加强管理的指导思想,一是要积极进取,开拓创新,争取条件采用先进技术;二是要充分掌握系统的综合性、系统性、统一性,统筹兼顾,全面安排,调动各方面的积极性;三是要从现实出发,循序渐进。如何提高应用水平,需要深入考察与自动化系统相关的诸多方面的情况及变化趋势,分析存在的问题,寻求解决的途径。本文试从经常遇到的几个问题,阐述个人的一些看法。
一、推进自动化,必须提高档案标准化、规范化水平
目前,档案信息自动化系统的现状是档案标准化、规范化滞后和应用软件多乱,这些都严重影响了系统整体水平的提高。目前系统的主要矛盾不是硬件设备的缺乏,而是硬件的功能并没有充分发挥。笔者认为对这一问题取得共识是系统建设思想上的一次飞跃,它使我们的观察视野从计算机系统扩大到整个档案信息管理。这一认识上的转变给我们的启示是:档案信息自动化的内涵包括档案工作的各个方面和各个环节,其中首要的是档案业务要规范,档案标准要建立健全和真正实施。档案标准和规范本身也是一个系统工程,要推进档案自动化建设,必须抓好档案标准化、规范化,掌握好两者相辅相成、互相促进的辩证关系。
二、自动化建设要着眼于提高系统的整体水平
根据系统论思想和集成化要求,档案信息自动化建设的着眼点应是整个系统,组成系统的纵向和横向的各个节点都应达到一定水平,并通过网络加以联通,这样才能发挥整体优势,提高系统的综合能力。部分节点甚至一个重要节点的障碍,都可能造成系统的梗阻。当然,要求每个节点的装备水平和应用能力齐头并进是不现实的,不可能“齐步走”。鼓励和支持先进单位提高水平,在一些单位进行较高水平的试点,以取得值得推广的经验,对整个系统是有利的,但其基本出发点应是为了提高系统的整体水平,只有少数先进的节点不可能组成先进的系统。
三、有重点地抓好数据库建设
目前档案信息自动化系统从总体上看仍处于由文件处理向信息管理系统的过渡阶段,完成这一步的关键在于数据库建设。开发和建设数据库系统是国家档案信息工程的核心和基础,是工程的主体。数据库的含义是依托先进的信息技术对资料进行科学的管理和方便的使用。建立数据库系统是一项长期的任务,要经过由低到高、由单个到群体的循序渐进过程。经过试点,数据库经验中最主要的有:领导重视,统一认识,坚持计算机技术人员同档案业务人员协同配合;面向应用,建立“活库”,以利用频率和使用效率考核数据库的“活性”;突出重点,由单一库向系统库发展等。当前若能把综合数据库的完善提高和各单位档案目录库建立起来,通过网络联接形成开放的分步式数据库群,将使自动化系统效率大大提高一步。
四、慎重选定技术路线
信息技术的飞速发展成为当代技术革命的主要特征。目前,对我国档案信息自动化工程影响最大的技术是微机工作站、服务器性能的提高,网络技术的成熟及数据库技术和应用软件开发工具的发展。网络技术的发展促使局域网、广域网以及信息高速公路的建设和开通。在信息技术发展日新月异的条件下,选择档案信息自动化系统的技术路线是十分重要的,应当推行适应的先进技术,使经济效益的合理性和技术的先进性相统一,技术路线的选择要符合我们的实际。档案部门对先进技术的潜在需求很大,但现实的需求又往往跟不上,宏观监测需要的信息量和使用频率同微观经济需求有很大差别,因此不断发生买了设备不能充分利用,建了网络而传输量很少的情况。要实事求是地分析现状,充分考虑先进技术的发展,再进行每一项具体的决策。
五、实事求是地改进管理体制
集中统一是管理任何社会化大生产所必需的方式,信息自动化这一高新技术系统也不例外。人机结合是自动化系统的建设方针,其含义为档案业务人员直接使用微机开展工作,这亦是研究自动化系统管理时必须考虑的原则之一。档案信息自动化系统的管理体制,要能使高度集中管理和方便使用相结合。目前我国档案信息自动化系统的管理体制,同时存在集中统一管理不力和使用不方便的问题,主要方面是集中统一管理不力,这同我国档案工作是在各专业基础上发展起来的和系统建设从“微机起步”有关。应下决心解决分散现象,从管理制度上保证业务技术规范、标准,硬软件的选用,上下各个层次和各专业办公自动化等都应纳入统一的档案信息自动化系统管理之中,实行集中统一管理,不能各行其是自建系统,造成信息分割和资源浪费。也要下决心解决方便使用的问题,如长期将档案部门的“硬任务”集中于一个部门,在档案部门这一信息系统之内再组建一个“档案信息系统”,就很难提高档案工作整体水平。建立集中统一管理下的分散式系统,是较理想的模式,但这种高技术结构,必须有较强的管理能力和技术能力,不具备这些条件,从集中向分散过渡,反倒有可能退回到分散式。
六、充分发挥系统建设资金的使用效益
档案自动化系统建设是档案部门投资最大的项目,在资金筹集和管理使用方面,较好的做法是多渠道筹措资金,实行中央拨款、地方拨款、单位自筹和争取外援相结合,资金使用上做到按项目管理,进行项目论证并跟踪考核。目前存在的主要问题之一是没有在国家和地方财政长期建设发展计划中立项,档案信息自动化项目资金大多通过领导特批解决,为此耗费了各级档案部门领导很大精力。“九五”建设规划被国家经济信息化联席会议作为国家经济信息化优先发展的重要工作之一,定名为“金信工程”,为档案信息自动化系统列入国民经济和社会发展计划打下了良好基础,但要落到实处,还有许多工作要做,各地也应及早积极争取。存在的问题之二是在资金管理上不够科学合理,有分散和浪费现象。如有的项目因各种原因不能充分发挥应有作用,这都有待于今后注意改进。
七、重视人才管理
推进档案信息自动化的关键是人才。加强培养教育,造就一大批复合型人才的重要性,已被广泛关注。档案信息自动化系统的骨干力量是计算机技术队伍,其素质水平直接影响自动化水平的提高。当前有些单位的队伍不稳,有人才流失现象。计算机技术人员的培养教育和管理是一个重要课题,要有针对性地对他们进行政治思想教育,培育其事业心和奉献精神;有计划组织进修,掌握信息技术的新知识;在工作条件和生活待遇上给予关心和照顾,解除其后顾之忧;研究专门人才成长和流动的规律,以形成最佳人才结构等方面都需要给予重视。在管理上,还需要研究如何增强计算机机构和人员的活力,例如引入竞争机制,对某些项目实行项目管理,在保证完成档案建设的前提下,开展对社会有偿服务等等。
1光纤通道的配置方式
电力系统主要是由发电厂、输变电系统、配电系统等共同组成。而在系统中,信息的采集和传输是其正常运行的关键因素,因此光纤通信技术在电力系统中扮演着越来越重要的角色。双光纤通信的组网方式极其灵活,大致分为树形、星型、链型、网状、环状等。按照智能电网配电自动化系统的特点,光纤网通常采用环型网或者树型环型相结合的网络,并通过与计算机的连接实现数据资源共享。由于环路节点较多,为防止光缆设备故障、通讯中断等通信事故出现,大多数企业采用双光纤环路自愈网,并配置具有自愈功能和自动切换的光纤收发器。当光缆出现故障时,断点两侧的光纤设备通过双环路切换器构成新的光纤路径,实现自愈功能,为电网的运行调度和继电保护系统保驾护航。
2光纤通信有利于保护输电线路
供电单位作为一个特殊的部门,对电网可靠性的要求极高,因此对继电保护的要求也越来越高。当系统发生故障时要求必须做出及时高效的反应,快速切除,及时解决故障,绝不允许出现任何纰漏,继电保护发生拒动的现象更是不被允许的。另一保护电网的有效方法是全线速动的纵联保护,其保护作用的发挥程度直接关系到高压电网的稳定运行。当出现故障时,高压线路纵联保护两端的保护装置通过故障信息的交换,可以甄别出是本线路故障还是区外故障,并根据不同的故障采取不同的方法。在遇到区外故障时不动作,在甄别出是区内故障时,快速反应及时切除故障以达到保护的作用。光纤抗干扰性,容量大的特点为电流差动保护的应用提供了强大的技术支持。
3光纤通信在电网中的发展前景
随着经济、技术的发展,光纤通信技术、计算机技术也越来越多的应用到了现代生产生活中。光纤通信讯技术在电力系统中的应用也越来越深入广泛,电力系统调度自动化已经成为了一种必然发展趋势。通过数字传输手段传递电量讯号、用光纤作为传输媒介取代金属电缆共同构成了网络通信的二次系统,这种网络二次系统成为电力系统的未来发展趋势。自动化技术的发展是智能化电力系统的基础。而智能化电力系统则是对信息传输全程实现数字化,这对光纤通信技术提出了更高的要求。光纤通信技术也应积极创新,与时俱进,实现应用上的平稳发展,并对重点技术及科技难题进行逐一突破、逐步完善。电网现代化要求调度自动化进一步加强,要求人力从繁复的劳动中解放出来。调度自动化有利于优化配电网络结构,简化保护和运营程序,提高供电的可靠性和电能质量。作为新的传输媒介,将光纤运用到电力通信系统中,并依据电力系统自身特点对其进行科学的改进,可以提高电力系统各个组成部分的运转能力,也可以提高电力系统运转的稳定性、安全性和可靠性。随着光纤的不断发展进步,电力通信会越来越完善,光纤在电力系统中的应用也会越来越深化。
4小结
目前我国的配网自动化通信系统中往往是采用光纤通信,无线通信,电力线载波通信以及双绞线等数据传输方式来实现的。这些传输方式中的电力线载波通信以及无线通信和双绞线通信方式较为容易受到一些技术因素的干扰,例如配电网分支、“T”型结构过多,信号在线路上会严重衰减,以及其他自然因素,如地形、天气等。正是由于这些影响,让类似的通信技术维护成本增加,且难以得到全面的推广,目前很多用户也淘汰了这些传输方式。在使用光纤通信的过程中,人们发现光缆价格正在逐渐下滑,因此在进行通信系统建设的过程中可以使用光纤通信来作为数据传输方式,这种传输方式不仅维护成本较低,并且使用过程中的可靠性也很高,值得在通信系统建设的过程中进行广泛应用。
2、配网自动化通信系统建设的原则
配网自动化通信系统在实际建设的过程中,应注意通信系统的可行性、拓展性以及先进性,同时也需要结合实际情况,采取一些较为灵活的手段来进行建设,保证它的功效性。具体可有如下几点:
2.1整体规划、循序渐进。对整个配电网自动化通信系统做出整体规划,按照地区、电压等级等逐步推进,最终实现全面覆盖,实施过程中注意与远期工程的衔接、及采购设备时做到不同厂家间设备的兼容性。
2.2重点突出、经济建设。根据实际情况及重要程度,选取已有设备条件及通信网络现状比较好区域,按照“遥信、遥测、遥控”三遥功能建设。依此类推,把整个配电网自动化系统建设成为一个真正实用,避免重复建设的功能性系统。
2.3因地制宜、灵活选择各种通信手段。下面介绍几种通信方式。
2.3.1无线通信,需要租用网络运营商的无线网络,将站端采集到的数据传至网络运营商的后台系统,再通过专线和配网自动化系统进行互联,实现业务接入。这种通信方式具有投资少、见效快等优点,但是无线通信往往受天气、地形等的影响,信号不稳定、安全性差,所以适用于“遥信、遥测”功能的使用。
2.3.2电力线载波通信是在站端将原始信息调制为高频信号,并通过耦合器耦合至输电线路,利用输电线路作为传输媒介传送到接收端,接收端通过耦合器将载波从强电电流中分离出来,然后解调出原始信息并传送到接收端。该通信方式带宽有限,基本上可以满足“遥信、遥测”、或者仅是“遥信”功能的使用。
2.3.3光纤通信是以光波作为信息载体,以光导纤维作为传输介质的通信方式。它具有传输速度快、可靠性高、组网方式灵活等优点,但是成本较高。该通信方式可以满足“遥信、遥测、遥控”功能。在通信系统的建设过程中,应当根据当地的具体环境选择不同的通信方式相结合的手段。应首选光纤通信,如在主干通道、主站间、主站与配电终端间,无法铺设光纤的地方及配电终端之间可以灵活选择电力线载波和无线通信方式。
3、配网自动化通信系统的规划
通信系统在整个电力系统的运行过程中占据着极其重要的地位,它是主站系统与配网终端设备联接的纽带,主站与终端设备间的信息交互都是通过通信系统完成,因此必须有稳定可靠的通信系统,才能实现配网自动化的功能。由于整个电网的一次设备多数已经建成,因此在通信系统规划过程中,应该通过重点建设配网终端设备的通信功能。配网终端设备主要功能有以下几点:①配网馈线运行状态监测;②馈线开关远方控制操作;③馈线过负荷时系统切换并重新优化配置(网络重构);④监测并进行故障识别、隔离、恢复供电。为实现配网终端设备的功能,它们与主站及彼此之间的通信必不可少。最终它们需要将采集到的各种信息,通过通信网络实时传至主站端,为调度运行工作人员正确做出各项指令提供可靠依据。由此可见,配网终端设备的通信功能是实现配网自动化的基础,在实际的工作过程中发挥着举足轻重的作用,重点建设终端设备的通信功能是明智的。
4、结语