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變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信技術(shù)論文

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變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信技術(shù)論文

1以太網(wǎng)技術(shù)在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用

1.1以太網(wǎng)技術(shù)概述

我們現(xiàn)在所說(shuō)的以太網(wǎng)通常是指在IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)下構(gòu)建的局域網(wǎng)。1975年,美國(guó)施樂公司(Xe-rox)成功將其公司的電腦、打印機(jī)等組建成一個(gè)局域網(wǎng)絡(luò),后來(lái)施樂公司(Xerox)、數(shù)字裝備公司(Dig-ital)、英特爾公司(Intel)三家公司為了推廣這項(xiàng)技術(shù)而合作,并起草了DIXEthernetV2標(biāo)準(zhǔn),這就是IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的前身。以太網(wǎng)通信具有系統(tǒng)組網(wǎng)方便、信息共享性好、易于互操作等優(yōu)點(diǎn),所以在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中得到了很好的推廣與應(yīng)用。與前述總線類通信技術(shù)相比而言,以太網(wǎng)最突出的優(yōu)點(diǎn)就是它的通信傳輸速率高。

1.2以太網(wǎng)構(gòu)建的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

用以太網(wǎng)組網(wǎng)構(gòu)建的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng),由于將全站一次設(shè)備保測(cè)裝置的信號(hào)均接在了交換機(jī)上,當(dāng)?shù)乇O(jiān)控后臺(tái)、遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)、工作站如需知道某一斷路器、刀閘、變壓器的遙信或者遙測(cè)信息,直接訪問(wèn)交換機(jī)即可,這樣,數(shù)據(jù)的共享性顯然優(yōu)于現(xiàn)場(chǎng)總線。

1.3變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)采用以太網(wǎng)組網(wǎng)的系統(tǒng)原理

區(qū)別于現(xiàn)場(chǎng)總線,在采用以太網(wǎng)組網(wǎng)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中,介質(zhì)采用的是網(wǎng)線而非485線。在圖二中,保測(cè)裝置1~n負(fù)責(zé)采集變電站一次設(shè)備的遙信、遙測(cè)信息,然后通過(guò)網(wǎng)線接至交換機(jī)。變電站主控室的當(dāng)?shù)乇O(jiān)控后臺(tái)通過(guò)交換機(jī)了解全站設(shè)備運(yùn)行情況,并根據(jù)需要在監(jiān)控機(jī)上,或者在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行操作。另外,交換機(jī)采集到的信息通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)上送給調(diào)度中心,調(diào)度中心根據(jù)全網(wǎng)的負(fù)荷情況,如果有需要將對(duì)這個(gè)站實(shí)現(xiàn)負(fù)荷切換的話,將會(huì)發(fā)送命令給遠(yuǎn)動(dòng)機(jī),遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)再經(jīng)由交換機(jī)發(fā)送至保測(cè)裝置,這叫“遙控選擇”;保測(cè)裝置接收到遙控命令后,會(huì)回復(fù)調(diào)度中心一個(gè)報(bào)文,這就是“遙控返?!?;當(dāng)調(diào)度中心接收到保測(cè)裝置返回的信息后,再對(duì)該變電站的一次設(shè)備進(jìn)行操作,這就是“遙控執(zhí)行”。

2綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中兩種通信技術(shù)應(yīng)用的比較

每一項(xiàng)基礎(chǔ)性技術(shù)的誕生,都會(huì)推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)也不例外。就變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)而言,衡量其系統(tǒng)好壞的幾個(gè)性能指標(biāo)很重要,那就是快速性、實(shí)時(shí)性、共享性和信息量??焖傩允呛饬客ㄐ磐ǖ纻鬏斝畔⑺俾实囊粋€(gè)指標(biāo)。變電站的斷路器有變位信息時(shí),該變位信息要能在現(xiàn)有技術(shù)水平的前提下,在最短時(shí)間內(nèi)上傳至當(dāng)?shù)乇O(jiān)控后臺(tái)或者調(diào)度中心。實(shí)時(shí)性與快速性相關(guān),它是指在監(jiān)控畫面上,監(jiān)控機(jī)上的圖(或者報(bào)文)要能及時(shí)反映斷路器或刀閘的變位信息?,F(xiàn)在中國(guó)南方電網(wǎng)的規(guī)范要求實(shí)時(shí)性要控制在ms級(jí)別內(nèi)。由于以太網(wǎng)模式將所有保測(cè)裝置的信息都掛在了交換機(jī)上,當(dāng)?shù)乇O(jiān)控后臺(tái)、遠(yuǎn)動(dòng)、工作站如需訪問(wèn)數(shù)據(jù),直接在交換機(jī)上讀取即可,比起現(xiàn)場(chǎng)總線要方便許多,這就是它的共享性。當(dāng)雷雨天氣時(shí),上送的報(bào)文量非常大,由于現(xiàn)場(chǎng)總線傳輸速率有限,所以能上傳的信息量有限,有的信息不能上送,導(dǎo)致值班人員不能判斷變電站所有設(shè)備的運(yùn)行工況。具體優(yōu)劣比較如表一所示。表一現(xiàn)場(chǎng)總線與以太網(wǎng)通信質(zhì)量比較

3結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)在,由于以太網(wǎng)通信比起現(xiàn)場(chǎng)總線通信來(lái)說(shuō)更具備通信質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì),所以,各家供電局也在盡量將采用現(xiàn)場(chǎng)總線通信的常規(guī)變電站改造為采用以太網(wǎng)進(jìn)行通信。但是考慮到技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素,作為供電局(電力公司)方面,又想將設(shè)備的利用率達(dá)到最大化,所以就不采取立即淘汰和一刀切的方式進(jìn)行改造,往往采取循序漸進(jìn)的改造方式,故而變電站通信就出現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)總線和以太網(wǎng)混合使用的一種復(fù)合組網(wǎng)形式??梢灶A(yù)見的是,這種通信組網(wǎng)方式將會(huì)逐步被以太網(wǎng)組網(wǎng)模式取代。現(xiàn)在的數(shù)字化變電站,也采用的是以太網(wǎng)的組網(wǎng)方式,現(xiàn)場(chǎng)總線這種組網(wǎng)模型將會(huì)逐步退出變電站綜合自動(dòng)化的舞臺(tái)。

作者:沈立勝 潘盛貴 王文華 單位:貴州電網(wǎng)公司六盤水供電局