2.3分散分布式结构
分散分布式结构采用“面向对象”设计。所谓面向对象,就是面向电气一次回路设备或电气间隔设备,间隔层中数据、采集、控制单元(I/O单元)和保护单元就地分散安装在开关柜上或其他一次设备附近,相互间通过通信网络相连,与监控主机通信。目前,此种系统结构采用的较多,主要原因是:利用了现场总线的技术优势,省去了大量二次接线,控制设备之间仅通过双绞线或光纤连接,设计规范,设备布置整齐,调整扩建也很简单,成本低,运行维护方便。
3.变电站综合自动化系统应能实现的主要功能
3.1实时数据采集和处理
按电气间隔的分布配置和集中配置综合测试端,完成开关量、模拟量、脉冲量等信息的采集和处理并能将处理后的信息上传。
3.2操作控制功能
控制电气间隔的断路器、电动隔离开关的分合闸操作。控制方式分为:就地控制、站控层控制、远方控制。操作命令的优先级为:就地控制、站控层控制、远方控制。同一时间只允许一种控制方式有效。对于任何操作方式,只有本次操作步骤完成后,才能进行下一步操作。控制操作与“五防”工作站的接口,所有操作控制均经“五防”工作站防误闭锁逻辑的判断,若发现错误,闭锁该操作并报警。
3.3建立数据库
实时数据库:计算机监控系统采集的实时数据根据运行工况实时变化而不断的更新,记录被监控设备的当前状态。历史数据库:对于需要长期保存的重要数据将存放在历史数据库中。如事件顺序记录及事故历史记录、报警历史记录,以及保护定值记录等。用户数据库:根据用户的使用要求,在实时数据库中或网上选择所需的内容,建立用户专用数据库,完成各项应用功能。
3.4远动和通信功能
远动机与各间隔之间的通信功能,变电站与上级调度之间的通信功能。利用远动装置,从网络层采集间隔层和通信规约转换接口的数据,处理后,按照调度端的远动通信规约,实现变电站数据与调度自动化主站的数据交换。
4.变电站自动化系统的主要分层组成
4.1间隔层
现场运行的数据采集设备,保护和控制装置。比如:继电保护及自动控制装置,测控装置、站内直流电源管理设备、多功能电表等等。它们是和一次设备联系最紧密的设备,实际的数据采集,设备控制都是由它们来完成。
4.2网络层
间隔层和站控层的数据需要通过一些通讯电缆/光缆进行传输,中间还得有一些通信设备,比如通信管理机、交换机、接口设备、网络传输介质等等,用来负责数据的分发和传输,以及原始数据的存储等等。目前,变电站监控系统主要采用串行数据总线、现场总线和以太网等。
4.3站控层
包括站内监控后台,操作员站、工程师站、远动服务器等设备。在这一层要对采集上来的数据进行处理,以便显示在终端监控屏幕上。一些变电站遥控指令也可以从这一层发出去,通过网络层最后送到间隔层去执行。
5.变电站自动化系统要适应电力市场化的需求
变电站自动化系统要适应电力市场化的需求,电力工业的经营机制正在从行业垄断转向竞争的电力市场。电力经营变革的目标是降低电价,提高供电质量,改善服务,提高电力企业的自身经济效益。各级变电站自动化系统必须适应这种新经营机制变革的形势,以便更有效、更经济地运行。
6.结束语
变电站综合自动化系统是多专业综合技术,是变配电系统的一次革命。随着中国国民经济持续快速发展,社会对电力的需求与日俱增,各行各业对电力质量的要求越来越高,各种智能技术的普遍应用,使得变电站自动化管理和无人值守已是一种必然趋势和必然选择。
【参考文献】
[1]中华人民共和国国家标准.电力装置的继电保护和自动装置设计[S].(GB50062-2008).
[2]蒋年德,魏育成.变电站综合自动化系统体系结构研究[J].电网技术,2008.