rtu远动系统在潍坊公司的应用研究

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1、RTU远动系统在潍坊公司的应用研究第1章绪论1.1课题研究的背景及意义如果电网的功率因数过低，则发电厂的电力不能得到充分利用，电网调度监视电网功率因数，可以实时控制无功功率补偿，以保障发电能力的充分利用。所以为确保电网的长期、高效和安全运营，实现电力参数的实时监测势在必行[1]。电力系统自动化主要的功能是对电力系统运行状况进行监视、保护与负荷优化分配控制。对电力参数的实时监测为实现安全、优质、经济运行的目的提供依据，是电力系统自动化中最基本的要求，也是电力系统高度自动化的一个重要方面[2]。电力自动化系统的基本组成部

2、分是SCADA系统（数据采集和监控系统），SCADA系统的基础是远动系统。远动即是应用远程通信技术，对远方的运行设备进行监视和控制，以实现遥信、遥测、遥控、遥调功能和数据传输等功能。远动系统的一侧称为调度端、监控端或者主站[3]。另一侧称为厂站端、被监控端、或者从站，两者之间通过IEC101和104规约进行传输[4]。远动终端装置（RTU，RemoteTerminalUnit）是采用微处理器可独立运行的智能监测模块，是构成SCADA系统的核心装置，承担各种远动信息的传达工作，是电力系统实现远方数据采集与监控的重要设备

3、[5]。..1.2电力系统自动化的基本功能及发展数据采集与安全监控（SCADA）。它主要包括：通过远动系统实现数据采集；通过计算机系统实现数据处理与存储；通过人际联系系统中的屏幕显示（CRT）与动态调度模拟屏，对电网的运行工况实现在线监测，并具有打印制表、超限报警、模拟量记录、事件顺序记录、事故追忆、系统自检及远动通道质量监测等功能。在实现监视的基础上，通过计算机、远动及人机联系系统，对断路器、发电机组及调相机组、带负荷调压变压器、补偿设施等实现监控或遥调，以及发送时标等指令[6]。自动发电控制（AGC）和经济调度控

4、制（EDC）。它们是对电网安全经济运行实现闭环控制的重要功能。在对电网频率进行调整的同时，实现经济调度控制，直接控制到各调频电厂，并计入线损修正，实现对互联电网联络线净功率偏移控制；对于非调频电厂，则按日负荷曲线运行，对于有条件的电厂还应实现自动电压和无功功率控制（AVC）[6]。安全分析和对策（SA）。在实现网络结构分析和状态估计的条件下进行的实时潮流计算和安全状态分析，现阶段只具备实现静态安全分析的条件，即按(N-1)原则进行事故预想，并提出对策，对于提高调度人员处理事故的应变能力，进而进行约束条件和紧急控制手段

5、等，开环或闭环的解除线路过负荷，保证电网的正常运行[6]。.第2章远动终端装置及相应功能的实现2.1RTU的型式与特点微机RTU目前主要有两种通信制式，即循环式（CDT）和问答式（Polling）。（1）循环式RTU。由发送端循环不断的将遥测、遥信信息发往接收端，即数据与信息位必须一位接一位，没有间隔、间断，不能重叠；在采集一定数据的情况下传送速度较快；一台RTU要占用一条通道，在实现遥调、遥控等下行信号时，需占用两个通道[22]。其优点是易于实现一发多收。（2）问答式RTU。由主站端依次查询每台RTU有无信息发送；

6、如无，即查询下一台RTU；如有，则待该RTU信息送完，主站再查询下一台RTU[23]。问答式RTU的优点是节省通道、且连入通道的方式灵活，包括几台RTU可共用一个通道，容易实现各RTU间的时间同步。目前，多数厂站端采用问答式RTU，仍有少数是两者并存，但将来会逐步过渡到以问答式RTU为主的方式。潍坊公司RTU采用的是问答式通信方式。.2.2RTU的主要功能与要求现代RTU功能除包括以往常规远动装置的功能外（例如遥测、遥信、遥控、遥调等基本功能），由于智能化RTU的优越性，通常还就有以下功能。虽然调度主站需要采集大量的

7、遥信信息，例如断路器位置状态信息、继电保护与自动装置动作状态信息等，但是这些信息都是随机发生的，很可能在一天中没有发生几次变化，但是有些循环传送方式的RTU却不断将这些没有或很少变化的信息向主站传送，可以说很多情况下是毫无意义的。因此，在问答式RTU内采用了当状态变化时才发送遥信的方式，这可以有效地减轻通道负载[24]虽然大多数的被测量在不断变化，但电网处于稳定运行状态时，大部分被测值基本不变或变化缓慢。为了降低通道负载，采用了被测量变化超过一定数值时才送遥测的方式这种方式称为对遥测的变化率监视[25]。例如变化率为

8、0.25%时实现遥测，可滤掉90%的通道负载，而0.25%的变化率已在测量误差的范围以内。为避开被测量在某一值附近的小波动，防止在波动时多次发送遥测，有时也采用累加变化量超过某一定值时才发送遥测的方式。上述两种方式在电网正常运行情况下可以有效地减轻通道负担，但当电网发生扰动时，就会出现大量遥测，使通道负担过重，因此，某些厂站端仍采用循环传送所有