数字化变电站自动化技术探讨
关于供电系统变电站自动化技术的探讨
电力 科 技
关 于供 电系统 变 电站 自动 2 0 0 0)
非常的高,运用计算机 的综合 装置 ,实现 了遥控进行对各 方面 数据 的调试工作 ,对于箱体温 度的监控,可 以达到无人报 警,对箱 体温 度 也有相 应的控制 ,在很 多时候,可 以进行远程 的操控 ,变电站可 以不用工作人员进行值守 。 【 关键词 】 供 电系统;变电站 ;自动化技术 2 新疆地 区供 电系统变 电站 自动化控制的功能特点 供 电系统变 电站 自动化控制 的功 能有很 多, 在 继电保护系统中, 科学技术不 断的发 展,我 国供 电系统 的变 电站也在不断 的发展 对输 电线的正常输 电加 以保护 ,对 电力的变压器也起到 了一定 保护 中,变 电站的工作从传统 的人工控 制 ,转 向了自动化技术 。自动化 作 用,也可 以起到 自动 的跳闸以及 自动的合 闸等作用 ,在变 电系统 技术的应用,提高 了变 电站 的工作效 率,工 作更加精确。 中起着 非常重要 的作用 ,在 自动系统中要完善继 电保护功 能的可靠 新疆地区供 电系统 变电站 自动化 的运用 ,给变 电站的工作提供 性 。 自 动 化控 制系统可 以对变 电站 中变 电设备 的正常运行加 以控制 , 的便利,取代 了人工的操作,通过 自动 技术对 供电的信息进行处理 , 并对运 行的状态进行掌控 ,对 各种能影响变 电站设备 的状 态量 进行 通过传输 技术将其传出 。在 2 2 0 k v的高压变电中,也得 以使用 ,自 掌控 ,保证变 电系统 以及变 电设备的正常运行 。 通过对状态 的监控 , 动化技术的使用 ,大大 提高了 电网 的建设 ,电网也逐渐走向 了现代 可 以清 楚的知道各个开关 的位 置以及动作的状况 ,同时对 继电保护 化管理当 中,不断的完善 ,实现供 电系统变 电站的全数字化 。 系 统也在 进行着监控 。自动化 监控系统具有模拟量这个功 能,模拟 1新疆地 区供 电系统 变电站 自动化技术控制特点 量可 以将 一切超过限定 的值 的进 行 自动报警 ,当某设备 电压超 出正 变 电站 的 自动化 系统安装相对来讲 比较 简便,在运用上也非常 常工作 电压时, 当变 电箱超 出正常温度时,都会被检测 出来,并发 简单、快捷 。在新疆地 区进 行变电站 自动化 系统 的设计时,相应 的 出障碍报 警 ,这时候工作人员 就可以根据报警的 图面 ,进 行检 修。 研究人员要根据新疆变 电站 的地域条 件, 影响因素等方面进行分析 , 这样给 检修工作提供 了方便 ,检修不在盲 目,得到精准 的信息后, 然后做 出相应 的主要接线 图和 一些变 电站所 需要 的设备。在选用 的 工作人 员可 以对 其进行处理,并作 出相应 的记录 。 设备前 ,设计人 员要 把设备的型号 以及设备 的规 格都要标注明 白, 变 电站 的自动化控 制,像我们平时使用 电脑一 样,对我们聊天 对进行设备 的购 买提供 方便。根据设计 图纸 的要 求,购买设备 ,对 的记录 以及 一些相关 的资料都 会记录下来 。它对变 电站 中发生 的事 设备进行安装 的时候 ,步 骤简单且安装快捷 。在 进行安装时 ,要对 故会 留在系统中 ,当需要 时,就会 通过记忆系统 ,对继 电的保 护, 变 电箱体进行定位 ,找到准确的位置后就可 以进 行电缆连接 了,把 自动装置等发生过事故 的地方 进行统计、排序 ,根据事 故发生的先 箱体与 电缆之 间联系起 来,在进行传动试验 ,最 后对系统进行调试 后 以及 时间的先后统计 出来 ,统计事故的时 间非常精确 ,精确 到 了 工作 ( 图 2是新 疆地区对变 电所 自动化设备 的安装 ) 。一个完整 的变 ・ 毫秒 ,工作人员可 以根据 需要 打印出来 ,根据精确 的数据 ,对 发生 电站 自动化系统就建成 了 ( 如图2 ) ,比传 统的变 电站建立要节省很 故障的原因进行分析 ,更 好的去完善对系统 的管理工作 。在变 电站 的变 电系统 中,都会有 自动控 制的设备 ,新疆地 区的变 电系统 中也 多时间 ,并且一周 以内就可 以投入 使用了。 有此设备, 自动控制功 能可以保障系统的安全 ,提 高电能的质量 。 虽然 已经 达到了 自动控制手段 , 但 是也要 重视 人工与 自动控 制统一 , 在变 电中也要安置 显示器 、 鼠标等装置来供工作人 员使用 ,使人与 不 断的发展 中,变电站的工作从传统 的人 工控制 ,转 向了 自动 化技 术。 自动化技术 的应 用,提 高 了变电站的工作效率 ,工作更加精确 本 文 将 对 供 电 系 统 变 电站 的 自动化 技 术 进 行 探 讨 。
智能变电站自动化系统一体化技术探讨
智能变电站自动化系统一体化技术探讨随着科学技术的不断发展和变革,电力行业也在不断迭代更新,智能变电站自动化系统一体化技术成为了电力行业的发展趋势。
智能变电站自动化系统一体化技术是指将智能化技术与现代自动化技术相结合,实现对变电站设备、线路和系统的智能化管理和控制。
本文将就智能变电站自动化系统一体化技术进行探讨,以期为相关领域的研究和实践提供一定的理论和实践指导。
一、智能变电站自动化系统的概念及特点智能变电站自动化系统是以智能化技术为依托,结合现代自动化技术,对变电站的各个方面进行监控、管理和控制的系统。
其主要包括以下几个方面的特点:1. 数据集成:智能变电站自动化系统可以对变电站的各个设备、线路等进行数据采集和集成,实现对变电站全面数据的获取和整合。
2. 智能决策:通过对数据的分析和处理,智能变电站自动化系统可以实现智能决策,对变电站设备的运行状态进行智能化管理和控制。
3. 远程监控:智能变电站自动化系统可以实现对变电站设备的远程监控,不需要人员现场操作,可以实现对变电站的远程管理。
4. 自动化控制:智能变电站自动化系统可以实现对变电站设备的自动化控制,根据实际情况进行自动调控。
在智能变电站自动化系统一体化技术的研究和实践中,国内外学术界和工程领域已经积累了不少经验和成果。
在国外,比较典型的应用案例有美国、德国等发达国家的一些变电站采用了智能变电站自动化系统一体化技术,取得了一定的成效。
在国内,也有一些变电站开始尝试应用智能变电站自动化系统一体化技术,推动了这一技术的发展。
智能变电站自动化系统一体化技术的研究和实践,面临着一些关键技术和挑战。
最主要的包括以下几个方面:3. 远程监控与控制技术:远程监控和控制是智能变电站自动化系统的重要功能,如何通过网络技术实现远程对变电站设备的监控和控制,是一个技术上的挑战。
4. 安全可靠性技术:智能变电站自动化系统一体化技术的安全可靠性是一个重要的问题,如何确保系统的安全稳定运行,是一个需要重视的方面。
数字化变电站的关键技术探析
三
数 字化 变 电站 的关键 技术探析
王 业 成
( 湖 南省 送变 电建设 公 司 , 湖 南 长沙 4 1 0 0 0 0 )
摘 要: 介 绍 了数 字化 变 电站 的 发展 概况 , 同时 对数 字化 变 电站 的关键 技术 进 行 了分析 探 讨 。 关键 词 : 数 字 化变 电站 : 关键 技术 : 电网技 术
0 引言
电 网 自动 化 技 术 是 我 国 电 网 的 6个 重 点 技 术 之 一 , 而数字
激 光供 电器 的稳 定性对 于互 感器整 体 的使 用效果有着 一 定的 影 响。同时, 针对线 圈容易受到 电磁干扰 的问题 , 可 以考 虑使用 屏蔽传 感线 圈来 进行解决 。光 学互感器具有较强 的线 性度 , 同 时其测 量精度不会 受到 电磁干扰 以及无源等 因素 的影响 , 因此 近年 来受到 国内外的广泛关注 , 通 过对其工作原理 的不断改进
1 数 字化 变 电站 的 发 展 概 述
1 . 1 变 电站 控 制 系 统 的 应 用 现 状及 发 展 趋 势
过 近年 来 , 随着经济 的不断发 展, 我 国 电网的规模不断扩 大 , 构 的可靠性作 为保证 。在数字 化变 电站系统 的设计方案 中, 因 此 具 有 很 高 的 可 靠 对 电网的运行要 求也在 不 断提高 , 与此 同时 , 变 电 站 的控 制 效 程 总 线 与 站 级 总 线 都 采 用 环 形 拓 扑 结 构 , 性 。 在 网络系统设计 中, 还要对优化 问题进行全面 的考虑 。 除可 率 成 为 影 响 电 网运 行 的 主 要 因素 。 为 了 实现 对 电 网运 行 状 态 的 有 效监控 , 确 保 电网运行 的稳 定性 和可靠 性 , 这 就要求 变 电站 靠 性外 ,通信 网络 的实 时性 也是近 年来 人们普遍 关注 的点 问 根 据 时 间 的要 求 对 不 同 的 报 文 进 行 等 级 划 分 , 再 根 据 不 同 具 有较高 的可控制性 。另外 , 计算机信 息技术 以及 网络技术 的 题 ,
数字化变电站综合自动化的探究
括 斗 释
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学 术 论 坛
主的保护及故障信息管理系统等 , 各系统都 以网络通信方式接人间 数字变 电站 中的各类 电力设备之间的信息交互主要通过统一 隔层 网络 , 并设置了必要 的网络 防火墙和 网络物理 隔离装置 , 并通 的通信 网络来实现, 这样对 于变 电站需要的新增功能或者扩大变 电 过专用网络 向部 门传输数据 。 站控层设备 与间隔层设备之 间采用 站的规模 的 问题 , 只需要在 该统一 的通 信网络上 接入新的设备 , 甚 I EC 6 1 8 5 0 协议通信 。 至不需要更换原有设备就能够实现功能的扩展 , 从而节约了大量的 资源, 减少 了重复投资 , 降低了投资成本 , 同时还是整个变 电站 的工 2数字化变电站的典型特征 作更加简洁 , 工作效率大大提高 。 2 . 1 一 次设 备 智能化 4 . 3 有利于提高变电站各类设备运行 的安全性和可靠性
1 . 2. 3 站 控 层
图 2数 字 化 变 电站 结 构 组成 框 架 图
站控层包括以远程通讯和外部通讯为主的站域 控 制通讯 系统、 同步 时钟 系统和 以监 视控 制系统为
作者 简介: 朱颖峰, 男, 1 9 7 3 . 1 0 , 苏州, 本科, 电力工程施 工管理, 苏州电力建设 工程有 限公 司。
一
如图1 为传统变 电站 自动化系统结构框 图, 传统的变 电站 自动 化系统中使用的相关的传感器为 电磁型互感器 , 并使用必要的常规 次设备 采集模拟量 , 这些模拟量向测控装置和保护装置的传输全 部由电缆连接完成, 然后装置将模 拟量转换为数字量后再采用以太 网将 其传输到后 台监控系统 , 同时监控系统和测控 、 保 护装置对一 次设备的控制通过 电缆传输模拟信号的方式实现其功能。 由于在传 统综 自站 中使用 了大量的电缆进行信号传输 , 造成传统一次设备为 满足运行 需求 , 需要众多接点设 备 , 这给设备运行的可靠性和安全
自动化技术在数字化变电站的应用
1数字化变电站结构功能与特 征分析
与网络 化二次设备两个方面; 数字化变化 站 自动化结构在 逻辑 层上被分成了 “ 站控层”,“ 过程层”以及 “ 间隔层 ” 三个方面 。
动化技术在数字化变电站 中 应用的优势分析 数字化变化站 自动化 结构其 物理层被分为智能化一次设备 2 自
第一,自动化技 术在数字 化变化 能。 对于变 电站的各种 实时的数据 , 利 个 网络 的接收 , 而不需要进行信息采集 , 信息执行 以及信息传
用 高速网络进行搜集 整理 , 对于数据 库实现了随时更新, 同时 递等不 同网络的建设 。 因此 , 实现了变 电站的资源 共享 , 同时也 能够 对历史数 据库进行登录 , 通 过规定 , 把数据 库的相关数据 使得变 电站系统 的互操作 性得到提高, 并且资源 的共享使得 变 向控制 中心或 以及 调度 中心传 递 , 同时 向变 电站的过程层 与间 电站重复建设的投资降低 。 隔层传 递控制中心或者调度中心 的控 制命令。能够 实现 对变电 第二 ,自动化技术 在数字 化变 电站 中的应用 , 使得变 电站 站 故障 的自动分析与远 程无 人监控 , 可 以实现 图象 的显 示, 打 的规模及功 能得 到扩展 。 数 字化变电站中实现 了通 过网络进行 当将新 的设备接入 印, 报警 等功能 。 ②变 电站过程层 功能。 通 过变 电站 的过程层 设备间以及设备与变 电站之间信息的传 递 , 能够实现对 电网中电压 , 电流, 谐波等的检测, 同时实现 了对 于 到通信网络 中, 即可实现了变 电站新的功能, 并不必将原有设备
电网运行 设备状态 参数温 度 , 密度, 压力 , 机械 特性 等 的统计 进行更换 , 从而使 得建设的成本 降低 , 同时也使得 变化站 的工
关于变电站综合自动化系统的探讨
关于变电站综合自动化系统的探讨摘要:在变电站的运行当中综合自动化系统的使用,有效的实现了变电站运行管理的自动化,对推动电力系统的快速稳步发展有着重要的意义。
本文简要的介绍了变电站综合自动化系统的概念和功能,提出了提高变电站综合自动化系统工作质量的有效措施,并对变电站综合自动化系统的发展趋势进行了分析。
关键词:变电站综合自动化系统功能继电保护变电站是电力系统重要的组成部分之一,维护变电站的运行稳定,对保障电力系统的运行安全有着重要的意义。
变电站综合自动化系统的应用,有效地克服了以往变电站运行管理过程中存在的多种问题,是确保电力系统快速稳步发展的关键。
1 变电站综合自动化系统简介随着科学技术的不断发展以及计算机的普及,自动化控制系统已经越来越多的应用到各行各业当中。
将自动化控制系统引入变电站的控制当中,能够实现变电站的综合自动化控制,对提高变电站的处理能力,保证变电站的运行稳定有着重要的作用。
变电站的综合自动化控制是将变电站内部的二次设备与计算机进行连接,充分发挥电子计算机在数据处理方面的特长,有效地对二次设备进行控制,提高变电站的处理能力,同时结合电子技术信号传输技术与信号处理技术等先进科技,实现对变电站内部设备的监控与保护。
而实现变电站综合自动化控制的硬件设施,即是变电站的综合自动化系统。
2 变电站综合自动化系统的功能在变电站综合自动化系统中,多种先进的技术互相融合,共同作用,令综合自动化系统具备了多种使用功能,具体包括设备的继电保护功能、自动的信息采集功能、设备的控制与闭锁功能、报警功能、监视功能以及数据处理与远程通信功能等。
继电保护功能是变电站日常运行当中最为重要的功能之一,在变电站的运行过程中,及时的发现变电站内部构造的异常,并在第一时间对其进行断电保护,能够有效的保证变电站的工作稳定,减少设备故障对变电站造成的损失。
变电站的综合自动化系统能够对变电站各个设施的工作状况进行实时的监控,从而及时的发现各设施的运行异常,并及时的对其进行继电保护,将设备故障给变电站造成的损失控制在最低限度。
数字化变电站技术
关于数字化变电站技术的探讨摘要:变电站自动化技术经过十多年的发展。
智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟,计算机高速网络在实时系统中的开发应用,势必对已有的变电站自动化技术产生深刻的影响,全数字化的变电站自动化系统将成为未来的发展趋势。
关键词:数字化;变电站技术;问题中图分类号:tm411+.4文献标识码:a文章编号:引言:目前,综合自动化技术已经在我国得到广泛的应用,但是,综合自动化技术的运用还存在一些技术上的局限性。
另外,随着电力系统的结构越来越复杂,电压等级越来越高,对系统运行管理也提出了更高的要求。
随着数字式互感器技术和智能一次电气设备技术的日臻成熟并开始实用化,以及计算机高速网络在电力系统实时网络中的开发应用,数字化技术开始在我国逐步得到应用。
数字化变电技术代表着自动化技术的发展方向。
iec61850标准为数字化技术奠定了技术标准。
数字化一次设备以及数字化通信技术的发展及实用化,也使得按iec61850建设数字化成为可能。
1.数字化变电站的技术特征各类数据从源头实现数字化,真正实现信息集成、网络通信、数据共享。
在电流、电压的采集环节采用数字化电气测量系统,如光电/电子式互感器,实现了电气量数据采集的数字化应用,并为实现常规变电站装置冗余向信息冗余的转变,为实现信息集成化应用提供了基础。
打破常规变电站的监视、控制、保护、故障录波、量测与计量等几乎都是功能单一、相互独立的装置的模式,改变了硬件重复配置、信息不共享、投资成本大的局面。
数字化变电站使得原来分散的二次系统装置,具备了进行信息集成和功能合理优化、整合的基础。
2.数字化变电站的概念和构成目前,业界对数字化变电站的定义如下:数字化变电站是以变电站一、二次设备为数字化对象,以高速网络通信平台为基础,通过对数字化信息进行标准化,实现信息共享和互操作,并以网络数据为基础,实现继电保护、数据管理等功能,满足安全稳定、建设经济等现代化建设要求的变电站。
数字化变电站的技术革新论
数字化变电站的技术革新论摘要:数字化变电站是一种新型的电力设施,通过数字化技术改造现有的变电站,实现电力系统的智能化和自动化。
数字化变电站具有可靠性高、安全性强、运行成本低等优点,能够有效提高电力系统的稳定性和可靠性,同时也适应了电力系统转型升级的需求。
本文从数字化变电站的技术革新入手,探讨其在电力系统中的作用和发展前景,以期能够有助于数字化变电站的推广应用。
关键词:数字化变电站;技术革新;电力系统;自动化;稳定性正文:一、数字化变电站的概念数字化变电站是指利用先进的数字化技术对传统变电站进行改造,实现对电力系统的智能化和自动化控制。
数字化变电站通过数字化开关、数字监测和通信技术、数字化继电器等电力设备的应用,对变电站的运行进行全面掌控和监测,并能快速响应电力系统的运行需求,从而提高电力系统的稳定性和可靠性。
二、数字化变电站的技术革新数字化变电站的技术革新主要体现在以下方面:1.数字化开关技术数字化开关技术是数字化变电站的核心技术之一。
传统变电站主要采用机械式开关,存在易损及操作不便的缺点。
而数字化开关通过使用晶闸管、场效应管等电子元器件,实现开关的电子控制,具有可靠性高、安全性强、响应速度快等优点,为数字化变电站的自动化控制提供了技术保障。
2.数字化监测和通信技术数字化监测和通信技术能够实现对变电站设备的全面监测和掌控。
数字化监测技术能够实现对电力设备的运行状态、电流、电压等指标进行实时监测,并能够进行异常报警和智能分析。
数字化通信技术则能够实现不同设备之间的数据传输和信息共享,提高数字化变电站的整体性能。
3.数字化继电器技术数字化继电器技术是数字化变电站的重要组成部分。
传统的机械式继电器存在抗干扰能力弱等问题,而数字化继电器则通过数字芯片、程序控制等方式,实现对信号的精确控制和判别,能够更为精准地辨别电力系统的故障,并进行正确的保护控制。
三、数字化变电站的作用和发展前景数字化变电站的应用能够提高电力系统的稳定性和可靠性,从而进一步增强了电力系统的供电能力和电网安全。
我国变电站自动化系统的问题探讨
我国变电站自动化系统的问题探讨摘要:介绍了变电站发展过程中的一个重要阶段——变电站自动化系统技术,探讨了变电站自动化系统在实际运行中遇到的种种问题,为变电站自动化系统技术的进一步发展指明了研究方向。
关键词:变电站自动化;自动化系统;信息设备;可操作性;可拓展性中图分类号: tm76 文献标识码: a 文章编号: 1009-8631(2012)06-0084-011 引言二十世纪九十年代以来变电站自动化系统技术得到了快速发展,构成了电网调度自动化系统的重要组成部分,随着变电站自动化系统应用范围的拓展,常规变电站自动化系统逐渐显露出“技术瓶颈”。
微电子技术、光电技术、网络通信等现代技术的发展,使变电站自动化系统面临了一个崭新的发展机遇,数字化变电站关键技术将能有效地突破常规变电站自动化系统的“技术瓶颈”。
2 常规变电站自动化系统存在的问题常规变电站自动化系统应用的特点是变电站二次系统采用单元间隔的布置形式,装置之间相对独立,二次回路线路长,所接设备多、负载重,在现场可以看到反应同一个电流的位置上安装了一串不同型号不同类型的ta以提高负载能力,常规变电站大量二次电缆的存在造成了变电站运行中的安全隐患。
常规变电站自动化系统主要有以下几方面的问题:2.1信息难以共享。
变电站自动化系统接入的信息大致可以分为电力系统运行信息、如电流、电压、频率等;变电站设备运行状态信息,如一次设备、二次设备是否投运等;变电站设备异常信息,如测控装置异常,保护装置直流失却等;电网事故信息,如断路器、保护动作跳闸等。
由于信息采集部分来自于不同的ta,因此,作为变电站自动化系统应用主要环节的测控、保护、故障录波器等系统信息的应用、处理分属于不同的专业管理部门,不同的ied以功能划分,独立运行,变电站自动化系统、变电站与控制中心之间的通信以及控制中心层面不同应用之间缺乏统一的建模规范。
来自不同信息采集单元的设备信息无法共享,形成了各种“信息孤岛”现象。
浅谈变电站综合自动化系统的功能及存在的问题
浅谈变电站综合自动化系统的功能及存在的问题摘要:本文分析了变电站综合自动化系统存在的问题,介绍了变电站综合自动化系统的特点,阐述了变电站综合自动化系统应能实现的功能。
关键词:变电站综合自动化系统问题特点功能变电站综合自动化是指利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对变电站主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、控制、保护以及与调度通信等综合性自动化功能。
它综合了变电所内除交直流电源以外的全部二次设备功能。
1、变电站综合自动化系统存在的问题(1)抗干扰问题。
传统上的变电站综合自动化设备出厂时抗干扰试验手段相当原始,仅仅做一些开关、电焊机、风扇、手提电话等定性实验,到现场后往往也只加上开合断路器的试验,一直没有一个定量的指标,这是一个极大的隐患。
(2)运行维护人员水平不高的问题。
目前,变电站综合自动化系统绝大部分设备的维护依靠厂家,在专业管理上几乎没有专业队伍,出了设备缺陷即通知相应的厂家来处理,从而造成缺陷处理不及时等一系列问题。
(3)开放性问题。
现有的变电站各厂家的设备之间接口困难,甚至不能连接,从而造成各厂家各自为政,重复开发,浪费了大量的财力物力。
(4)传输规约和传输网络的选择问题。
变电站和调度中心之间的传输规约。
目前国内各个地方情况不统一,变电站和调度中心之间的信息传输采用各种形式的规约,如部颁CDT、SC-1801、DNP3.0等。
(5)技术标准问题。
目前变电站综合自动化系统的设计还没有统一标准,因此标准问题(其中包括技术标准、自动化系统模式、管理标准等问题)是当前迫切需要解决的问题。
(6)不同产品的接口问题。
接口是综合自动化系统中非常重要而又长期以来未得到妥善解决的问题之一。
这些不同厂家的产品要在数据接口方面沟通,需花费软件人员很大精力去协调数据格式、通信规约等问题。
当不同厂家的产品、种类很多时,问题会很严重。
(7)生产厂家的问题。
有些厂家就某产品只搞技术鉴定,没搞产品鉴定;另外,生产厂家对变电站综合自动化系统的功能、作用、结构及各项技术性能指标宣传和介绍不够,导致电力企业内部专业人员对系统认识不透彻,造成设计漏洞较多。
数字化变电站自动化系统
浅谈数字化变电站自动化系统摘要:随着电网的不断发展和电力市场改革的深入,人们对电网安全经济运行和供电质量的要求越来越高。
变电站作为输配电系统的信息源和执行终端,要求提供的信息量和实现的集成控制越来越多,数字化、信息化以及信息模型化的要求越来越迫切。
因此,数字化变电站将成为变电站自动化的发展方向。
本文就数字化变电站自动化系统相关问题进行了探讨。
关键词:数字化变电站系统一、变电站自动化系统概述变电站作为电网中的关键节点,担负着电能输配电的控制、管理的任务,其运行的安全可靠性对保证整个电力系统的稳定运行及可靠供电具有重要的作用。
具备继电保护、监控和远动等功能的变电站自动化系统(substation automation system,sas)是保证上述任务完成的基础。
而传统的sas并不能很好地满足这些要求,它存在如下不足:首先,信息建模缺乏统一的规范,ied之间相对独立,来自不同信息采集单元的设备信息无法实现共享,形成了各种“信息孤岛”现象;其次,缺乏统一的功能和接口规范,不同厂家的ied缺乏互操作性,进一步导致系统的可扩展性差;最后,系统可靠性受二次电缆影响,实际运行中因二次电缆引起的保护不正确动作率较高。
因此,基于这些技术的数字化变电站系统(digital substation automation system,dsas)成为变电站自动化的发展方向已成为共识。
二、数字化变电站自动化系统的特征数字化变电站的概念是随着数字式过程层设备的诞生而出现的。
在实现过程层数字化、信息共享化的基础上,数字化变电站强调sas整体的信息化、统一模型化和站内eid之间、变电站与控制中心之间协同操作、集成应用的能力。
未来的sas将以输配电系统的统一信息源和执行终端、自动化功能的协调和集成为目标,从数字化的趋势出发进行建设。
目前,数字化变电站尚未有严格定义,但普遍认为它大致应具备以下几项形态特征:1. 变电站层次化根据不同功能,变电站在逻辑结构上划分为变电站层、间隔层和过程层。
变电站自动化系统的新发展——浅谈数字化变电站自动化技术
一、 相互独立的装置的模式, 改变了硬件重复配置、 信息不共享、 投资成本大的局面。 数字化变电站使得 原来分散的二次系统装置, 具备了进行信息集成和 功能合理优化、 整合的基础。 系统结构更加紧凑, 数字化电气量监测系统具 有体积小、 重量轻等特点, 可以有效地集成在智能开 关设备系统中, 按变电站机电一体化设计理念进行 功能优化组合和设备布置。 系统建模实现标准化 , IEC61850 确立了电力系 统的建模标准, 为变电站自动化系统定义了统一的、 标准的信息模型和信息交换模型, 实现智能设备的 互操作 , 实现变电站信息共享。 对一、 二次设备进行 统一建模, 资源采用全局统一命名规则, 变电站内及 变电站与控制中心之间实现了无缝通信 , 从而简化 系统维护、 配置和工程实施。 设备实现广泛在线监测 , 使得设备状态检修更 加科学可行。 在数字化变电站中 , 可以有效地获取电 网 运 行 状 态 数 据、各 种 智 能 电 子 装 置 IED ( Intel ligentE lect ronicD evice ) 的故障和动作信息 及 信号回路状态。 数字化变电站中将几乎不再存在未 被监视的功能单元 , 在设备状态特征量的采集上没 有盲区。 设备检修策略可以从常规变电站设备的 “定 期检修” 变成 “状态检修” , 这将大大提高系统的可用 性。 各类数据从源头实现数字化, 真正实现信息集 成、 网络通信、 数据共享。 在电流、 电压的采集环节采 用数字化电气测量系统 , 如光电�电子式互感器, 实 现了电气量数据采集的数字化应用, 并为实现常规 变电站装置冗余向信息冗余的转变, 为实现信息集 成化应用提供了基础。 打破常规变电站的监视、 控 制、 保护、 故障录波、 量测与计量等几乎都是功能单 一、 相互独立的装置的模式, 改变了硬件重复配置、 信息不共享、 投资成本大的局面。 数字化变电站使
对变电站自动化技术应用与发展的探讨
3 变 电站 自动化 系统 的结构
目前, 从变 电站 自动化系统 的发展分析总结 , 大致可将 自动化系统
分 为 以下 三 种 结 构 :
3 . 1 集 中式 系统结构
变 电站 综合 自动化 系统的集 中式 结构主要是 由前置机 和后台机构 成, 集中配置系 统的硬件装置 , 数据输人输 出、 保护、 控制及监 测等功 能 由前置机来完成 , 数据处 理、 显示、 打印及远方通讯等功能 由后 台机来完 成。 集 中式结构 并不是只通过一 台计算机就能完成对变电站的全部监控 和保护 , 而是通过多个集 中式 结构, 运用每一台担任不 同工作的计算机 , 通信或监控功能来完成 。这种集 中式的结构具有 占地面积 比较少 , 造价 低, 结构紧凑的特点, 但也存在着 不够完 善之处 。比如系统 处理有一定的 界限, 前置管理机引线多任 务繁重, 容 易拉低整个系统的可靠性。
1 变 电站 自动化 技 术的 主要 内容
变 电站 自 动 化系统是变 电系统 中的核 心部分 , 直接关系着变 电站及 电网系统的安 全性和稳定性 , 主要体现在 其所包含 的主要 内容 : ①变 电 站的 自动化系统 监视 着高压 电气设备本 身的运 行, 并将变 电站所采集 的 信息传给 电力企业 的调度中心或其他需要 的部 门; ② 当 电力部 门有 事故 发生时 , 瞬态 电气量 的采 集、 监视和控制 由继 电保 护和故障录波等完成 , 并迅速切 除故障 , 恢复运作 ; ③ 自动化系 统从整体上 监视和操作 变 电站 的正常运行, 很大程度上保证 了变 电站运行的可操作性和安全性。
【 文章编号 】 1 0 0 4 — 7 3 4 4 ( 2 0 1 3 ) 0 3 — 0 0 9 5 — 与发展 的探讨
对变电站自动化系统及其智能化发展体系的探讨
对变电站自动化系统及其智能化发展体系的探讨【摘要】智能化变电站自动化是一个系统工程,要实现全部智能化变电站自动化的功能,还有许多技术问题需要攻关解决,智能化的变电站自动化系统是有一个蓬勃的发展期。
本文分析了变电站综合自动化技术的主要特点,介绍了变电站系统的演变历程,结合当前兴起的智能变电站技术,阐述了iec61850对变电站综合自动化技术的推动作用。
【关键词】变电站综合自动化;智能变电站;体系结构中图分类号: tm411 文献标识码: a 文章编号:随着2009年9月《智能变电站技术导则》通过评审,变电站智能化将成为变电站建设的必然趋势。
智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟,以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用,变电站中所有信息的采集、传输和处理全部数字化。
1、变电站综合自动化系统主要特点变电站综合自动化系统与一般自动化的区别关键在于自动化系统是否作为一个整体执行保护、监测和控制功能,主要特点体现在:全面代替常规二次设备,在微机保护的软硬件设置方面既与监控系统独立,又相互间协调,具有串行接口或现场总线接口以便为监控系统提供保护动作信息或保护定值等信息。
系统功能和配置应满足无人值班的总体要求,利用先进并可靠的通信网络和规约,保证各子系统具有独立的故障自诊断和自恢复功能。
系统的可扩展性和适应性要好,充分利用数字通信的优势,实现数据共享。
变电站综合自动化系统是将变电站的二次设备利用计算机技术和现代通信技术,经过功能组合和优化设计,对变电站实施自动监视、测量、控制和协调的一种综合性自动化系统,是自动化和计算机、通信技术在变电站领域的应用。
在技术上涉及到自动控制、远动、通信、测量、计量、信号及控制等二次系统,专业上涉及到自动化、继电保护、变电站运行等。
采用综合自动化系统的变电站是一个全微机的变电站,通过二次优化设计,实现软硬件资源的合理共享。
变电站自动化系统的设计思路探讨
又
电站 自动化 系统 的设计 思路探 讨
石 顺 平
( 贵州 电力设计研 究院 贵州 贵阳 5 5 0 0 0 1 )
摘 要: 变 电站 自动化 自 2 0世纪 9 O年代 以来一直 是我 国电力行业 中的热点之 一, 所 以成为热 点, 是建 设的需要 。变 电站综合 自 动化是在变 电站常规 二次系统的基础上 发展起来 的, 它是将变 电站 的二次设备利用 现代计算机 技术 、 通 信技术 、 网络技 术经过功 能的 重新组合和优 化设计 , 从而实现变 电站 的综合 自动化 系统 。 关键 词: 变 电 站 ;自动 化 ; 系统: 设计号 : 1 0 0 4 — 7 3 4 4 ( 2 0 1 3 ) 1 6 — 0 0 9 1 — 0 2
2 变 电站 自动化 系统 设计 的原 则
( 1 ) 变 电站 自动化 系统作为 电网调 度 自动化 的一个子 系统 , 必须 满
变 电站 自动化系统设计 的相关 内容应 该 运行 、 管理水平 , 有利于减轻运 行值班人员 的劳动强度和提 高变 电站 的 足电网调度 自动化 的总体设计, 遵 守电网安全 、 优质 、 经济运行 以及信息分层传输、 资源 共享的原则; 无人值班管理水平 。 ( 2 ) 分散式系统 的功 能配置宜采用 下放的原则 , 凡可 以在间隔层 就 由于继 电保护 的重要 性及无 人值班 变电站设计规程 的严格要求 , 应 备用 电源 自投、 电压控制等 , 无须通过 网络和上位 意识到变 电站综合 自动化 系统 不单单 是为了实现无人值班 , 更主 要是 为 地完 成的功 能如保护 、
2 . 2 国家 应 该 采取 的措 施
( 1 ) 加大投资 的力度, 结合 当前 的形式 , 按照 制定 的计划 , 做 好整改 工作 。现阶段, 很多的 电网建设 由于资金投入 的力度不足 , 造成 了很多 的 计划都没有落 实到位, 这 在 农 村 电 网 的建 设 中表 现 的尤 为 明 显 。 为 了解 决这一 问题 , 国家应该制定总的方针和政策 , 加大投 资的力度 , 使得农村 电网的建设与新 农村的整体建 设相一致 , 只有 这样 , 才 能满足现代化 发 展 的实 际需要 。相 关的企业也要配合国家的这一发展计划 , 两 者相互协 调, 争取在最短 的时间 内完成改造农村 电网的工作。 ( 2 ) 一直 以来 , 由于受到多种因素的影响和制约 , 农村用 电的价格 常 与城市用 电的价格持平 , 甚至在很长的一段时间 内都高于城市 的用电价 格, 高价格的安排 , 使得 原本 就低 收入农民的生活更是雪上加霜 , 也使 得 农 村 的经 济 发 展 相 对 而 言 比较 落 后 , 长 此 以往 , 对 农 村 电力 的 改 革 也 是 有百害而无一利 。针对这种 问题 , 国家应该对农村用 电的情况进行合 理 的分析, 制定科学 的用 电方案 , 降低 农村 用电的价格, 在用 电方面 实现农 村和城市的同步发展。 ( 3 ) 建立农 村电网投资偿 还基 金政策 , 促 进农村 电力供给 能力持续 增长。为了满足农村一些地 区用 电增长 的需要, 这项基金政策被相关人 员所提出, 但是 , 到 目前为止 , 具体的任 务还没有落实到位 。相关部 门指 出在新形势 下, 会根据 农村用 电的实际需要 , 将使用 一部分 的资金应用 到对农村 电网的建设和 改造上 ,原本这 部分资金是 在 电力 建设完成之 后, 获得的 电价空间的收益。 这项政策的实施, 对农村用电的现状将会起
关于数字化变电站技术
关于数字化变电站技术的探讨摘要:随着数字式互感器技术和智能一次电气设备技术的日臻成熟并开始实用化,以及计算机高速网络在电力系统实时网络中的开发应用,数字化技术开始在我国逐步得到应用。
数字化变电技术代表着自动化技术的发展方向。
iec61850标准为数字化技术奠定了技术标准。
数字化一次设备以及数字化通信技术的发展及实用化,也使得按iec61850建设数字化成为可能。
关键词:数字化变电站变电站技术发展中图分类号:tm411+.4文献标识码: a文章编号:引言数字技术的发展及应用使得数字化变电站有了技术的支撑。
目前,我国数字化变电站的技术主要有数字化的电气量测量系统。
而变电站的自动化技术基础主要包括:智能化的开关、光电式的电流及电压互感器、一次运行的设备、在线状态的检测系统、运行操作的培训仿真技术等。
数字化变电站的特征及技术的影响势必会使数字化的变电站成为发展的趋势。
1.数字化变电站的概念和构目前,业界对数字化变电站的定义如下:数字化变电站是以变电站一、二次设备为数字化对象,以高速网络通信平台为基础,通过对数字化信息进行标准化,实现信息共享和互操作,并以网络数据为基础,实现继电保护、数据管理等功能,满足安全稳定、建设经济等现代化建设要求的变电站。
数字化变电站是变电站自动化发展过程中的一个阶段,数字化将贯穿变电站自动化的始终,数字化变电站具有一次设备智能化、二次设备网络化、运行管理系统自动化、符合iec61850标准的通信网络和系统等技术特征,在信息共享、功能扩展、电磁兼容、提高测量精度和信息传输可靠性等方面具有独特的优势。
1.1数字化变电站主要由以下技术和设备组成:1.1.1iec61850标准。
iec61850是国际电工委员会tc57工作组制定的《变电站通信网络和系统》系列标准,它采用自顶向下的方式对变电站自动化系统进行系统分层、功能定义和对象建模,规范了数据的命名、数据定义、设备行为、设备的自描述特征和通用配置语言,包括面向对象的标准、通信网络性能要求、接口和映射、系统和项目管理、一致性测试等方面内容,使不同智能电气设备间的信息共享和互操作成为可能。
数字化变电站中应用自动化技术的优势分析
【 关键词 】 数字化 ; 变电站 ; 自 动化技术
数字化变电站作 为变 电站的重要突破和创新 . 对于变电站工作质 2 . 1 信息共享性进一步提升 首先 . 自动化技术在数 字化变电站 中的应用 . 将能够进一步 的提 量和效率 的提升起到了非常重要的作用 数字化变 电站主要利用集成 电路对 电磁式继电器进行替代 . 借助网路技术 和计算机技术对变 电站 升信息的共享性 , 提高信息的有效交流 。 对于数字化变 电站来说 , 工作 各逻辑层所 负责的工作 内容不 同. 为保证工作 的统一 的工作进行控制 . 进而实现变 电站的现代化管理 随着 自动化技术 的 原理较为复杂 .
了设备 的运行 风险 . 也降低 了变 电站 的维护难度 . 使得数字化变电站 行检测 . 并针对 电网运行设备 的相 关状态参数进行统计和监控 . 包 括 得到进 一步 的优化和完善 了设备的温度 、 压力 以及机械 特性 等等 . 并对检测结果进行 收集 和整 3 . 总 结 理. 根据数据结果分析 电网的整体 运行状态 . 并及时 的发现运行 过程 数 字化变 电站应用 自动化技术 . 对于数字化变电站的发展具有非 中的相关问题 。过程层 同时还负责对变 电站中变压器的分接头 、 控制 常重要的意义 在 自动化技术的支持下 . 数字化变电站 的信息共享性 、 电容 以及电抗器的投切进行相关控制 模块的扩展性 以及设备的测量精度都将得到进一步的提升 . 数字化 变 数字化变电站 的特征主要是由数字化变 电站 的结构 . 即逻辑层面 电站的工作效率将有非常大的改观 。同时 , 数字化变电站应用 自动化 来决定 . 首先数 字化变 电站具备标准上的统一性 . 变电站的各项工作 . 技术 . 将非常有利于数字化变电站的建设 . 提高信息 网络的统一性 , 确 如信息交互和信息收集采用统一标准 . 这就使得变 电站 内的相关信息 保变 电站 的不断扩展 . 保证数字化变 电站工作稳定性 的同时 , 降低变 得到有效的共享和传输 , 保证 良好的信息传输效率 。 同时 , 数字化变 电 电站的建设 成本 站 中各结构之间保证 了良好的交互性和联 系性 .系统配置非常合理 . 网络连接效率得到充分保证 . 这使得检测 中出现 问题之后 . 能够第一 【 参考文献 】 时间制定有效 的处 理措施 . 确保 了变 电站工程 实施 . 也保证 了变 电站 [ 1 ] 陈韦. 关于数字化变 电站 自动化技术应用【 J 1 l 科学之友 , 2 0 1 0 ( 0 2 ) . 的维护效率 。 此外 . 数字化变 电站 中的一次设备具备 良好的智能型. 在 [ 2 ] 董高原. 网络通信技术在数字化变电站 中的应用叫. 广东科技 , 2 0 1 0 ( 1 2 ) . 计算机技术的支持下 .一次设备和所控制 的回路之 间形成 紧密联系 , [ 3 1 k i g s  ̄, 张国庆 , 郭志忠. 电子式互感器 以及 在数字化变 电站 中的应用[ J J l 电 并且光纤传输设 备对传统 电缆的替代 . 保证 了信息传输 的及 时性 和独 力 自动化设备 . 2 0 0 9 ( 0 9 ) . 立性 。数字化变电站的网络化非常明显 . 数字化变电站从数 据的分 析 f 4 ] 曹晓梅 , 曹 红霞 . 变 电站数 字化技 术在江苏 电 网中的应用 【 J J l 农村 电子 化 ,
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数字化变电站自动化技术探讨
摘要本文介绍了数字化变电站自动化系统的特征,主要从智能化的一次设备、网络化的二次设备、iec6l850标准及对继电保护的影响等方面探讨。
关键词数字化变电站;自动化;iec61850
中图分类号tm63 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2010)33-0157-01
0 引言
数字化变电站是以变电站一、二次设备为数字化对象,以高速网络通信平台为基础,将物理设备虚拟化,对数字化信息进行标准化,实现信息共享和互操作,满足安全可靠、技术先进、经济运行要求的变电站。
数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为两类即智能化的一次设备和网络化的二次设备。
在逻辑结构上可分为3个层次:“过程层”、“间隔层”、“站控层”,各层次内部及层次之间采用高速网络通信。
符合iec61850标准的变电站通信网络和系统、智能化的一侧设备、网络化的二次设备、自动化的运行管理系统,是其最主要的技术特征。
1 智能化的一次设备
一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路采用微处
理器和光电技术设计,简化了常规机电式继电器及控制回路的结构,数字程控器及数字公共信号网络取代传统的导线连接。
换言之,变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路被可编程序代替,常
规的强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。
智能化开关设备提供更完善的状态检测功能,节省了传统方案一次设备和二次设备之间的大量电缆,原来冗余控制回路如防跳、不一致、压力闭锁等回路得以简化和优化,取消了一次和二次之间的大量的端子排连接设计,简化了设计工作,一、二次界面清晰,联调与现场安装方便快捷,调试工作量减少人为出错率降低,投运时间缩短。
传统互感器测量大短路电流存在的问题是直流分量测不到、大电流易发生磁饱和,电压互感器有铁磁谐振;绝缘结构在高电压时体积大、成本高,安全系数降低;二次负载对精度有影响,输出没有数字化。
随着iec61850标准在数字化变电站中的应用,作为过程层设备的互感器也逐步数字化。
电子式互感器的优势有无油浸式电流互感器的爆炸危险,可提供保护和测量需要的大范围量程(动态范围从<10%in到2000%in),无ct饱和问题,无电容式电压互感器的暂态过程,体积小、重量轻。
2 网络化的二次设备
变电站内常规的二次设备,全部基于标准化、模块化的微处理机设计制造,设备之间的连接全部采用高速的网络通信,二次设备不再出现常规功能装置重复的i/o现场接口,通过网络实现数据共享、资源共享,常规的功能装置在这里变成了逻辑的功能模块。
3 iec 61850标准
iec61850是关于变电站自动化系统通信体系结构的国际标准,更
确切地说,它是一种新的变电站自动化的方法,一种影响工程、维护、运行和电力行业组织的新方法。
它采用面向对象的建模技术,面向未来通讯的可扩展架构,来实现“一个世界,一种技术,一个标准”的目标。
iec61850具有如下突出的特点:
1)应用面向对象建模技术;
2)采用分层分布式的结构体系;
3)使用抽象通信服务接口acsi和特殊通信服务映射scsm技术;4)实现智能电子设备间的互操作性;
5)提供自我描述的数据对象及其服务;
6)具有面向未来的开放的体系结构。
iec6185o和以前使用的协议不同之处在于对象模型,它建模了大多数公共实际设备和设备组件。
这些模型定义了公共数据格式、标识符、行为和控制,例如变电站和馈线设备。
4 自动化的运行管理
变电站运行管理自动化应包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化;数据信息分层、分流交换自动化;变电站运行发生故障时能即时提供故障分析报告,指出故障原因,提出故障处理意见;系统能自动发出变电站设备检修报告,将“定期检修”、改变为“状态检修”。
5 对继电保护的影响
数字化变电站对继电保护的影响主要体现在两个方面:
1)简化变电站继电保护的配置。
由于面向变电站事件的通用对象(generic object oriented。
substation event,goose)通信技术的应用,可以实现同一标准平台上的实时信息数据共享,从而简化了继电保护的配置[2];
2)简化二次接线设计:ect和evt实现了数字化输出,并借助光纤传输,不仅增强了抗干扰能力,也完全摒弃了传统互感器的二次交流回路,不再有二次回路开路及短路接地的传统概念,真正实现了一、二次系统之问的电气隔离。
由于智能开关的应用,现场执行机构的控制与主控室的保护及测控设备之间已没有直接的电联系,现场的智能开关单元作为终端设备接受并执行控制命令,各单元之间界限分明,可减少现场继保工作人员误接线、误触碰等情况,同时也可简化断路器控制回路的二次接线设计,减少继电保护装置的i/o插件。
6 结论
数字化变电站综合自动化的实现,推动了电网自动化技术的进一步发展。
数字化变电站是智能变电站的初级阶段。
从长远发展来看,面向数字化电网的需求,数字化变电站技术还将涉及的内容有变电站之间、变电站与控制中心之间的信息交互技术,信息安全技术,广域同步采样技术,实时动态监测技术,一、二次系统的技术融合,电能质量在线监测技术和实时分析技术。
参考文献
[1]朱大新.数字化变电站综合自动化系统的发展.电工技术[j],
2001(4):20-22.
[2]林金洪.110kv数字化变电站继电保护配置方案.南方电网技术[j],2009,3(2):71-73.
[3]黄国方,徐石明,王琰.数字化变电站保护测控装置关键技术研究[j].江苏电机工程,2008(3).。