電力自動化系統整合

2022-07-07 18:12:12 字數 1461 閱讀 8562

電力自動化系統整合採用自動控制和計算機技術實現變電站二次系統的部分或全部功能。為達到這一目的,滿足電網執行對變電站的要求,變電站綜合電力自動化系統體系由「資料採集和控制」、「繼電保護」、「直流電源系統」三大塊構成變站自動化基礎。與變電站傳統電磁式二次系統相比,在體系結構上,電力自動化系統增添了「變電站主計算機系統」和「通訊控制管理」兩部分;在二次系統具體裝置和功能實現上,計算機化的二次裝置代替和簡化了非計算機裝置,數位化的處理和邏輯運算代替了模擬運算和繼電器邏輯;在訊號傳遞上,數位化訊號傳遞代替了電壓、電流模擬訊號傳遞。數位化使變電站自動化系統與傳統變電站二次系統相比,資料採集更精確、傳遞更方便、處理更靈活、執行維護更可靠、擴充套件更容易。

電力自動化系統的結構模式

1、集中式結構:集中式一般採用功能較強的計算機並擴充套件其i/o介面,集中採集變電站的模擬量和數量等資訊,集中進行計算和處理,分別完成微機監控、微機保護和自動控制等功能。集中式結構也並非指只由一台計算機完成保護、監控等全部功能。多數集中式結構的微機保護、微機監控和與排程等通訊的功能也是由不同的微型計算機完成的,只是每台微型計算機承擔的任務多些。例如監控機要擔負資料採集、資料處理、斷路器操作、人機聯絡等多項任務;擔負微機保護的計算,可能一台微機要負責多回低壓線路的保護等。

2、分布式結構:該系統結構的最大特點是將變電站自動化系統的功能分散給多台計算機來完成。分布式模式一般按功能設計,採用主從cpu系統工作方式,多cpu系統提高了處理並行多發事件的能力,解決了cpu運算處理的瓶頸問題。各功能模組(通常是多個cpu)之間採用網路技術或序列方式實現資料通訊,選用具有優先順序的網路系統較好地解決了資料傳輸的瓶頸問題,提高了系統的實時性。分布式結構方便系統擴充套件和維護,區域性故障不影響其它模組正常執行。該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統組態結構,較多地使用於中、低壓變電站。

3、分布分散(層)式結構:該系統結構從邏輯上將變電站自動化系統劃分為兩層,即變電站層(站級測控單元)和間隔層(間隔單元)。也可分為三層,即變電站層、通訊層和間隔層。該系統的主要特點是按照變電站的元件,斷路器間隔進行設計。將變電站乙個斷路器間隔所需要的全部資料採集、保護和控制等功能集中由乙個或幾個智慧型化的測控單元完成。測控單元可直接放在斷路器櫃上或安裝在斷路器間隔附近,相互之間用光纜或特殊通訊電纜連線。這種系統代表了現代變電站自動化技術發展的趨勢,大幅度地減少了連線電纜,減少了電纜傳送資訊的電磁干擾,且具有很高的可靠性,比較好的實現了部分故障不相互影響,方便維護和擴充套件,大量現場工作可一次性地在裝置製造廠家完成。分布分布式結構的主要優點有:

(1)間隔級控制單元的自動化、標準化使系統適用率較高。

(2)包含間隔級功能的單元直接定位在變電站的間隔上。

(3)邏輯連線到組態指示均可由軟體控制。

(4)簡化了變電站二次部分的配置,大大縮小了控制室的面積。

(5)簡化了變電站二次裝置之間的互連線,節省了大量連線電纜。

(6)分布分布式結構可靠性高,組態靈活,檢修方便。

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