变电站综合自动化实现梁洪

变电站综合自动化实现梁洪

(广东电网廉江供电局广东廉江524400)

摘要:变电站的雏形是液压机械式的,随着电子技术的应用,变电站内也安装了模拟电子装置,变电站因而成为电子式的。随着现代微机技术的广泛应用,也使变电站的二次技术产生了革命,现在大多数变电站已通过采用计算机技术实现了综合自动化。本文主要从原理上介绍变电站是如何借助计算机技术和通讯技术实现综合自动化的。

关键词:四遥;互感器;智能电子设备;通讯网络;地理信息系统

变电站的综合自动化是指变电站二次系统的综合自动化,一次部分为了配合二次部分的功能实现,自然要作相应的配合变化,使得二次系统能够通过端口对一次设备进行测控,因此要有一次设备与二次设备的过渡机械机构以及过渡电路。变电站实现综合自动化就是要实现“四遥”——遥测、遥控、遥信、遥调,要实现这“四遥”,只需知道三个电气参数:电压、电流、频率,这三个参数是综合自动化系统的动作因子,整个综合自动化系统就是围绕这三个电气参数来设计的。电压参数的获得是通过电压互感器,而对于一个电压等级来说,电压是一致的,所以所需的电压互感器不多,每段母线装设一个就可以了;电流参数的获得是通过电流互感器,因为每条线路的电流是不同的,为了能够监测到每条馈线的电流,就必须在每条馈线上装设电流互感器,有的变电站也在母线联络断路器处装设电流互感器,以供保护和测控装置使用,每一条馈线都装有一个专用的智能电子设备IED(测控单元和继电保护单元),110kV及以上馈线的保护、测控单元是分开设置的,因为电压等级越高,线路就越重要,将保护装置与测控装置分开,以免一个单元同时实现保护、测控功能,可靠性降低;频率参数的获得较为容易,因为不论高低压系统,只要不变频,频率都是一致的,从380V或220V的低压也可获得。

从电压互感器来的电压数据以及从电流互感器来的电流数据是模拟数据,必须经过电子式的互感器转化才能形成数字信号,再通过网线送入到智能电子设备IED单元中,以实现对馈线的保护功能或是测控功能。IED装置可将运算结果传输到主控室后台监控机,供工作人员监控,当电压、电流数据有异常,IED装置会按照装置内预先设定的程序发出指令,令开关动作或是动作复回,这些信号都可回传至后台监控主机。数据信息在相关设备之间传送,各单元之间必须要有连接信息数据的通讯端口,以实现信息的不间断传输,可采用分层分布式通讯网络结构来实现,其方式用下图简要说明之:

在数字化的变电站里,微机CPU要对数字性质的数据进行处理,而从一次侧直接获得的是模拟数据,必须让模拟量变成数字量,计算机才能进行处理,模拟量经过电子式的互感器后,这一问题就解决了。通讯单元之间要相互交换数据,通讯端口必须采用某一标准统一建模,如IEC61850标准,实现数据传输的无缝对接。

通讯技术在变电站内的应用,使变电站实现了综合自动化,实现了超出了地域限制远动。通讯技术如果在变电站中应用得更深入一些,这样就不但超出地域的限制,还可超出空间的限制。自从变电站实现了综合自动化,现在变电站上班是无人值守的巡维模式,变电站的设备状态通过信道传到本站及远方的监护主机,这是有线通讯,可现在无线通讯已无处不在了,比如我们日常用的手机就是无线通讯技术的应用,如果能够将变电站的有线通讯网络与卫星发射信号的无线网络联网,将设备状态等重要信息传到巡维人员的手机里,这样巡维人员就可更加了解各个变电站的设备状态,及时掌握各个变电站的各种异常情况,及时出发加以处理,防止事故扩大了。这一技术完全可以开发应用,只是管理层的决策问题了。

结束语

计算机技术和通讯技术的成熟并应用于变电站领域,是电气工程领域的一次革命性的改造,是科学技术成果与生产实践相结合的人类智慧的结晶。

参考文献

[1]计算机网络实用教程/郭秋萍常金玲刘建明储宁编著北京航空航天大学出版社,2000.8.

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