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浅谈变电站综合自动化系统的通信技术

导读: 变电站综合自动化功能的实现,离不开站内工作可靠、灵活性好、易于扩展的通信网络,以来满足各种信息的传送要求。在变电站综合自动化系统中,通信网络是一个重要的环节。本文对通信网络的要求和组成、信息的传输和交换及通信的功能作了有详细的介绍。

  变电站综合自动化功能的实现,离不开站内工作可靠、灵活性好、易于扩展的通信网络,以来满足各种信息的传送要求。在变电站综合自动化系统中,通信网络是一个重要的环节。本文对通信网络的要求和组成、信息的传输和交换及通信的功能作了有详细的介绍。

  引言

  变电站综合自动化系统实质上是由多台微机组成的分层分布式的控制系统,包括监控、继电器保护、电能质量自动控制系统等多个子系统。在各个子系统中,往往又由多个智能模块组成,例如微机保护子系统中,有变压器保护、电容器保护和各种线路保护等。因此在综合自动化系统内部,必须通过内部数据通信,实现各子系统内部和各子系统间信息交换和实现信息共享,以减少变电站二次设备的重复配置和简化各子系统间的互连,提高整体的安全性。[2、5]

  另一方面,变电站是电力系统中电能传输、交换、分配的重要环节,它集中了变压器、开关、无功补偿等昂贵设备。因此,对变电站综合自动化系统的可靠性、抗干扰能力、工作灵活性和可扩展性的要求很高,尤其是无人值班变电站。综合自动化系统中各环节的故障信息要及时上报控制中心,同时也要能接受和执行控制中心下达的各种操作和调控命令。[2]

  因此,变电站综合自动化系统的数据通信包括两方面的内容:一是综合自动化系统内部各子系统或各种功能模块间的信息交换;而是变电站与控制中心的通信。

  一、变电站内的信息传输[2、3、5]

  现场的综合自动化系统一般都是分层分布式结构,传输的信息有以下几种:

  (一)现场一次设备与间隔层间的信息传输

  间隔层设备大多需从现场一次设备的电压和电流互感器采集正常情况和事故情况下的电压值和电流值,采集设备的状态信息和故障诊断信息,这些信息主要是:断路器、隔离开关位置、变压器的分接头位置、变压器、互感器、避雷针的诊断信息以及断路器操作信息。

  (二)间隔层的信息交换

  在一个间隔层内部相关的功能模块间,即继电保护和控制、监视、测量之间的数据交换。这类信息有如测量数据、断路器状态、器件的运行状态、同步采样信息等。

  同时,不同间隔层之间的数据交换有:主、后备继电保护工作状态、互锁,相关保护动作闭锁,电压无功综合控制装置等信息。

  (三)间隔层与变电站层的信息

  1、测量及状态信息。正常及事故情况下的测量值和计算值,断路器、隔离开关、主变压器分接开关位置、各间隔层运行状态、保护动作信息等。

  2、操作信息。断路器和隔离开关的分、合闸命令,主变压器分接头位置的调节,自动装置的投入与退出等。

  3、参数信息。微机保护和自动装置的整定值等。

  另外,变电站层的不同设备之间通信,根据各设备的任务和功能的特点,传输所需的测量信息、状态信息和操作命令等。

  二、综合自动化系统与控制中心的通信[2、3]

  综合自动化系统前置机或通信控制机具有执行远动功能,能将变电站所测的模拟量、电能量、状态信息和SOE等类信息传送至控制中心,同时又能从上级调度接收数据和控制命令。变电站向控制中心传送的信息称为“上行信息”;控制中心向变电站传送的信息称为“下行信息”。这些信息主要包括遥测信息、遥信、遥控和遥调。

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