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摘要:变电站综合自动化通信系统通过对智能设备与控制系统之间的相互信息交流实现对设备的实时调控,通过各类信息指令控制断路器等控制设备的运行状态,以实现对整个变电站电力的分配和规划。通信内容主要是各电力设备之间、电力设备与系统、系统与控制设备之间的通信,该系统的运行方式有四种,对变电站综合自动化通信系统的运行维护就是对测控装置、交换机、控制单元、通信规约进行运行维护。
关键词:综合自动化通信系统,运行方式,运行维护,分析
引言
变电站电力设备种类繁多,大量的电力设备构成了变电站输电、控电的整体,因此电力设备之间的相互影响直接关系到变电站的运行质量。变电站各电力设备之间的关联与相互控制主要通过综合自动化通信系统实现。通过通信系统将电力设备的状态汇总并相互共享,再利用断路器、保护测控单元等设备对系统中的各设备开关状态、荷载情况进行调整,实现变电站运转的优化。因此变电站综合自动化通信系统的改进意味着变电站运行效率的提升和稳定程度的提升,高效的数据通信有助于系统给出更高质量的规划方案,能够降低故障率和提高输电质量,因此必须高度重视变电站综合自动化通信系统的运行维护。
1 变电站自动化通信系统及其运行方式
1.1 变电站自动化通信系统内容
变电站综合自动化通信系统的主要通信内容包括各电力设备之间、电力设备与系统、系统与控制设备之间的通信,具体如下:保护测控单元与中央控制系统之间的信息交换;测控单元内部信息交换;电力设备与中央控制系统的信息交换;控制系统内部各分单元信息共享;变电站智能系统与电网系统的信息交换。
1.2 变电站自动化通信系统运行方式
首先是测控单元与控制系统之间的通信方式,RCS485接口是最常用的测控单元通信接口,通过该结构各控制单元汇总入控制系统,然后控制系统通过互联网与监控系统信息交换。
其次是电力设备与控制系统之间的通信方式,变电站内的智能电力设备有多种,要想对其进行自动化控制,就必须通过信息交换来对其进行实时监控,规约转换单元能够实现这一目的。规约转换装置对下有多个RCS-485接口和RCS-232接口,可实现与多功能电度表、消谐装置、小电流选线装置、直流屏等智能设备的连接,并进行多种通信规约的转换,该装置对上有以太网接口,可直接接以太网交换机与后台监控系统通信。
接着是控制系统内部各单元的信息交换方式,主要是通过互联网传输的方式实现内部信息共享。
最后是变电站综合自动化通信系统利用光纤网络将变电站控制系统与电网控制系统相连接,实现数据传输和远程控制。
2 变电站综合自动化通信系统维护
2.1 测控单元运行维护分析
测控装置属于综合自动化通信系统的中间环节,面向设备时主要是采集电力设备运行状态、下达设备控制指令,面向控制系统时主要是传输电力设备运行信息和接收设备控制指令,因此是保证通信息系统运行质量的重要环节。
保护测控装置大多安装在高压室等强电、高温环境中;装置运行时间长,老化问题突出;直流工作电源质量不高,使电子元件使用寿命缩短;电源中的电容器由于并接在电源插件的输入输出回路,易受到外部干扰的影响,其对回路电压的幅值要求更高,而当雷电波侵入或操作失误时,必将在电子元件上产生过电压,造成电容器的损坏。
测控单元在运行维护中需要注意以下两点:首先是测控装置的运行周期一般不大于6年,因此在临近服务年限时及时进行更换,以免故障设备影响系统运转;其次是应注意雷击对测控装置使用寿命和运行质量的影响,防雷电设施应确保完好。
2.2 网络交换机运行维护分析
网络交换机主要用于信息的转换与传递,因此是保证电力设备、测控单元、总控制系统之间相互顺畅信息交换的重要设备,网络交换机如果出现故障就会导致智能变电站无法实现远程控制,同时也不能够将控制指令下达给电力设备。造成故障的原因主要是内部模块故障或者是灰尘积压故障。
因此在进行网络交换机的运行维护时,既要注意到选取高质量、知名厂家的网络交换机,避免劣质产品进入系统服役,又要注意到运行维护过程中及时清扫关键设备,同时重点排查此类设备隐患,从而避免事故频发的现象,提高网络交换机的运行质量。
2.3 总控单元、远动工作站运行维护分析
变电站控制系统及远程控制站之间的信息交换关系到变电站的远程控制,因此在运行维护过程中应注意远距离信号传输装置的完好,大多数的变电站都利用双系统关联的方式降低信息交换故障出现的风险,或者利用提前存储备用零件的方式提高设备故障的排除效率。
远动工作站或总控单元是将保护测控装置以及其它智能设备采集到的信号收集处理后,再向后台系统与调度系统转发,实现了变电站的远方监视。同时远动工作站或总控单元还负责将后台系统与调度系统下发的命令处理之后向保护测控装置及其它智能设备转发,实现变电站远方控制功能。因此,远动工作站及总控单元在变电站综合自动化通信系统中极为重要。由于远动工作站及总控单元的重要性,目前基本上所有的变电站均配置了双远动工作站或总控单元,互为备用,大大提高了远动工作站及总控单元的运行可靠性。然而计算机技术、通信技术的发展是很迅速的,远动工作站及总控单元生产厂家对装置的研发升级也很快,老产品就面临淘汰、停产的问题。当一些运行时间较长的变电站远动工作站或总控单元发生故障,时有厂家已经停产,找不到备品更换的困境。
2.4 通信规约运行维护分析
自1995年开始,IEC就第一次的颁布了国内版的传输国际规约,后续在1997年、1999年分别颁布了IEC 60870-5-103和本DL/T 667-1999,以前经常使用的CDT规约、DISA规约由于信息传输数量的局限性,已经不能满足变电站发展的需要,渐渐的退出了运行。当前的通用规约是101国际规约国内版,但是101规约存在着两个版本,也就是97年和2002年的连个版本,地址的不同导致了并行系统无法兼容,部分指令无法实现,这需要进一步的进行统一和规范,如果变电站与调度端配置的101规约版本不同,那么就会造成通信中断、遥控命令不能正确执行等问题。在变电站与调度端配置通信规约时双方应该明确所使用的101规约版本。最好局均使用一个版本的101规约,减少不同的变电站变化造成的人为失误。
结语
变电站的综合自动化通信系统主要是通过对智能设备与控制系统之间的相互信息交流实现对设备的实时调控,通过各类信息指令控制断路器等控制设备的运行状态,以实现对整个变电站电力的分配和规划。变电站综合自动化通信系统对电网的稳定和高效运转起着至关重要的作用。对变电站综合自动化通信系统进行深入的研究与分析,有助于探索更高效的维护手段,保障变电站的运行稳定和用电服务质量的提升。作为电力工程技术人员,应该立足岗位实际,根据理论知识和岗位实践的相结合探索变电站综合自动化通信系统的优化途径,为我国电网稳定和电力系统发展贡献自己的力量。
参考文献
[1]黄斌.变电站自动化系统的一些问题及对策研究[J].大科技,2013(19):122-23.
[2]康有鹏.浅析变电站监测、运行与维护管理工作[J].企业技术开发:中旬篇,2012(10):111-112.
[3]邱毅.变电站自动化系统技术管及理问题探讨[J].科技资讯,2009(11):65-65.
[4]林泉国.关于变电站综合自动化系统的设计、应用以及维护等问题的研究[J].广东科技,2008(14):91-92.
关键词:综合自动化通信系统,运行方式,运行维护,分析
引言
变电站电力设备种类繁多,大量的电力设备构成了变电站输电、控电的整体,因此电力设备之间的相互影响直接关系到变电站的运行质量。变电站各电力设备之间的关联与相互控制主要通过综合自动化通信系统实现。通过通信系统将电力设备的状态汇总并相互共享,再利用断路器、保护测控单元等设备对系统中的各设备开关状态、荷载情况进行调整,实现变电站运转的优化。因此变电站综合自动化通信系统的改进意味着变电站运行效率的提升和稳定程度的提升,高效的数据通信有助于系统给出更高质量的规划方案,能够降低故障率和提高输电质量,因此必须高度重视变电站综合自动化通信系统的运行维护。
1 变电站自动化通信系统及其运行方式
1.1 变电站自动化通信系统内容
变电站综合自动化通信系统的主要通信内容包括各电力设备之间、电力设备与系统、系统与控制设备之间的通信,具体如下:保护测控单元与中央控制系统之间的信息交换;测控单元内部信息交换;电力设备与中央控制系统的信息交换;控制系统内部各分单元信息共享;变电站智能系统与电网系统的信息交换。
1.2 变电站自动化通信系统运行方式
首先是测控单元与控制系统之间的通信方式,RCS485接口是最常用的测控单元通信接口,通过该结构各控制单元汇总入控制系统,然后控制系统通过互联网与监控系统信息交换。
其次是电力设备与控制系统之间的通信方式,变电站内的智能电力设备有多种,要想对其进行自动化控制,就必须通过信息交换来对其进行实时监控,规约转换单元能够实现这一目的。规约转换装置对下有多个RCS-485接口和RCS-232接口,可实现与多功能电度表、消谐装置、小电流选线装置、直流屏等智能设备的连接,并进行多种通信规约的转换,该装置对上有以太网接口,可直接接以太网交换机与后台监控系统通信。
接着是控制系统内部各单元的信息交换方式,主要是通过互联网传输的方式实现内部信息共享。
最后是变电站综合自动化通信系统利用光纤网络将变电站控制系统与电网控制系统相连接,实现数据传输和远程控制。
2 变电站综合自动化通信系统维护
2.1 测控单元运行维护分析
测控装置属于综合自动化通信系统的中间环节,面向设备时主要是采集电力设备运行状态、下达设备控制指令,面向控制系统时主要是传输电力设备运行信息和接收设备控制指令,因此是保证通信息系统运行质量的重要环节。
保护测控装置大多安装在高压室等强电、高温环境中;装置运行时间长,老化问题突出;直流工作电源质量不高,使电子元件使用寿命缩短;电源中的电容器由于并接在电源插件的输入输出回路,易受到外部干扰的影响,其对回路电压的幅值要求更高,而当雷电波侵入或操作失误时,必将在电子元件上产生过电压,造成电容器的损坏。
测控单元在运行维护中需要注意以下两点:首先是测控装置的运行周期一般不大于6年,因此在临近服务年限时及时进行更换,以免故障设备影响系统运转;其次是应注意雷击对测控装置使用寿命和运行质量的影响,防雷电设施应确保完好。
2.2 网络交换机运行维护分析
网络交换机主要用于信息的转换与传递,因此是保证电力设备、测控单元、总控制系统之间相互顺畅信息交换的重要设备,网络交换机如果出现故障就会导致智能变电站无法实现远程控制,同时也不能够将控制指令下达给电力设备。造成故障的原因主要是内部模块故障或者是灰尘积压故障。
因此在进行网络交换机的运行维护时,既要注意到选取高质量、知名厂家的网络交换机,避免劣质产品进入系统服役,又要注意到运行维护过程中及时清扫关键设备,同时重点排查此类设备隐患,从而避免事故频发的现象,提高网络交换机的运行质量。
2.3 总控单元、远动工作站运行维护分析
变电站控制系统及远程控制站之间的信息交换关系到变电站的远程控制,因此在运行维护过程中应注意远距离信号传输装置的完好,大多数的变电站都利用双系统关联的方式降低信息交换故障出现的风险,或者利用提前存储备用零件的方式提高设备故障的排除效率。
远动工作站或总控单元是将保护测控装置以及其它智能设备采集到的信号收集处理后,再向后台系统与调度系统转发,实现了变电站的远方监视。同时远动工作站或总控单元还负责将后台系统与调度系统下发的命令处理之后向保护测控装置及其它智能设备转发,实现变电站远方控制功能。因此,远动工作站及总控单元在变电站综合自动化通信系统中极为重要。由于远动工作站及总控单元的重要性,目前基本上所有的变电站均配置了双远动工作站或总控单元,互为备用,大大提高了远动工作站及总控单元的运行可靠性。然而计算机技术、通信技术的发展是很迅速的,远动工作站及总控单元生产厂家对装置的研发升级也很快,老产品就面临淘汰、停产的问题。当一些运行时间较长的变电站远动工作站或总控单元发生故障,时有厂家已经停产,找不到备品更换的困境。
2.4 通信规约运行维护分析
自1995年开始,IEC就第一次的颁布了国内版的传输国际规约,后续在1997年、1999年分别颁布了IEC 60870-5-103和本DL/T 667-1999,以前经常使用的CDT规约、DISA规约由于信息传输数量的局限性,已经不能满足变电站发展的需要,渐渐的退出了运行。当前的通用规约是101国际规约国内版,但是101规约存在着两个版本,也就是97年和2002年的连个版本,地址的不同导致了并行系统无法兼容,部分指令无法实现,这需要进一步的进行统一和规范,如果变电站与调度端配置的101规约版本不同,那么就会造成通信中断、遥控命令不能正确执行等问题。在变电站与调度端配置通信规约时双方应该明确所使用的101规约版本。最好局均使用一个版本的101规约,减少不同的变电站变化造成的人为失误。
结语
变电站的综合自动化通信系统主要是通过对智能设备与控制系统之间的相互信息交流实现对设备的实时调控,通过各类信息指令控制断路器等控制设备的运行状态,以实现对整个变电站电力的分配和规划。变电站综合自动化通信系统对电网的稳定和高效运转起着至关重要的作用。对变电站综合自动化通信系统进行深入的研究与分析,有助于探索更高效的维护手段,保障变电站的运行稳定和用电服务质量的提升。作为电力工程技术人员,应该立足岗位实际,根据理论知识和岗位实践的相结合探索变电站综合自动化通信系统的优化途径,为我国电网稳定和电力系统发展贡献自己的力量。
参考文献
[1]黄斌.变电站自动化系统的一些问题及对策研究[J].大科技,2013(19):122-23.
[2]康有鹏.浅析变电站监测、运行与维护管理工作[J].企业技术开发:中旬篇,2012(10):111-112.
[3]邱毅.变电站自动化系统技术管及理问题探讨[J].科技资讯,2009(11):65-65.
[4]林泉国.关于变电站综合自动化系统的设计、应用以及维护等问题的研究[J].广东科技,2008(14):91-92.