发展自动化变电所的新理念程力学毕业论文(2)
2015-01-06 01:01
导读：操作控制的执行与驱动包括变压器分接头调节控制,电容、电抗器投切控制,断路器、刀闸合分控制,直流电源充放电控制。过程层的控制执行与驱动大部分是
操作控制的执行与驱动包括变压器分接头调节控制,电容、电抗器投切控制,断路器、刀闸合分控制,直流电源充放电控制。过程层的控制执行与驱动大部分是被动的,即按上层控制指令而动作,比如接到间隔层保护装置的跳闸指令、电压无功控制的投切命令、对断路器的遥控开合命令等。在执行控制命令时具有智能性,能判别命令的真伪及其合理性,还能对即将进行的动作精度进行控制,能使断路器定相合闸,选相分闸,在选定的相角下实现断路器的关合和开断,要求操作时间限制在规定的参数内。例如对真空开关的同步操作要求能做到开关触头在零电压时关合,在零电流时分断等。
2、间隔层:其主要功能是:(1)汇总本间隔过程层实时数据信息;(2)实施对一次设备保护控制功能;(3)实施本间隔操作闭锁功能;(4)实施操作同期及其他控制功能;(5)对数据采集、统计运算及控制命令的发出具有优先级别的控制;(6)承上启下的通信功能,即同时高速完成与过程层及所控层的网络通信功能。必要时,上下网络接口具备双口全双工方式,以提高信息通道的冗余度,保证网络通信的可靠性。
3、所控层:其主要任务是:(1)通过两级高速网络汇总全所的实时数据信息,不断刷新实时数据库,按时登录历史数据库;(2)按既定规约将有关数据信息送向调度或控制中心;(3)接收调度或控制中心有关控制命令并转间隔层、过程层执行;(4)具有在线可编程的全所操作闭锁控制功能;(5)具有所内当地监控,人机联系功能,如显示、操作、打印、报警,甚至图像,声音等多媒体功能;(6)具有对间隔层、过程层诸设备的在线维护、在线组态,在线修改参数的功能;(7)具有变电所故障自动分析和操作培训功能。
三、变电所自动化系统中的网络选型
网络系统是数字化变电所自动化系统的命脉,它的可靠性与信息传输的快速性决定了系统的可用性。常规变电所自动化系统中单套保护装置的信息采集与保护算法的运行一般是在同一个CPU控制下进行的,使得同步采样、A/D转换,运算、输出控制命令整个流程快速,简捷,而全数字化的系统中信息的采样、保护算法与控制命令的形成是由网络上多个CPU协同完成的,如何控制好采样的同步和保护命令的快速输出是一个复杂问题,其最基本的条件是网络的适应性,关键技术是网络通信速度的提高和合适的通信协议的制定。
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如果采用通常的现场总线技术可能不能胜任数字化变电所自动化的技术要求。目前互联网异军突起,已经进入工业自动化过程控制领域,固化OSI七层协议,速率达到100MHz的嵌入式以太网控制与接口芯片已大量出现,数字化变电所自动化系统的两级网络全部采用100MHz以太网技术是可行的。(注:OSI模型,即开放式通信系统互联参考模型(Open System Interconnection Reference Model),是国际标准化组织(ISO)提出的一个试图使各种计算机在世界范围内互连为网络的标准框架,简称OSI。)
四、变电所自动化系统发展中的主要问题
主要存在的问题是:(1)研究开发过程中专业协作需要加强,比如智能化电器的研究至少存在机、电、光三个专业协同攻关;(2)材料器件方面的缺陷及改进;(3)试验设备、测试方法、检验标准,特别是EMC(电磁干扰与兼容)控制与试验还是薄弱环节。
五、结束语
以上本人粗浅的谈了一下数字化变电所综合自动化系统的特征、结构及其发展。数字化变电所自动化是一个
系统工程,要实现全部数字化变电所自动化的功能,还有许多技术问题需要攻关解决,我相信在不远的将来数字化的变电所自动化系统,将会有一个蓬勃的发展时代。
