变电站自动化的现状与改进

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1、变电站自动化的现状与改进摘要：根据我国电力系统变电站自动化的现状，分析了变电站自动化当前存在的问题，讨论了变电站自动化系统应满足变电站无人值班要求的层次结构和功能设置原则，并据此提出了改进意见。关键词：变电站自动化；监控；X络Abstract：BasedonthepresentstateofsubstationautomationforelectricpoinChina,theexistingdefectsofsubstationautomationareanalyzedthesubstationautomationsystem

2、structureandfunctionconfigurationprinciplestomeettherequirementsofunmannedsubstationarediscussed.Byinvestigatingthepresentoperationalsituation,theauthorputsforprovement.Keyation;monitoringandcontrol;IS系统。　　当地继保功能作为当地继保人员的人机交互窗口，也可以图形显示、报表打印、语音报警等各种方式对继保及自动安全装置的运行状况如装

3、置是否故障、定值是否改变、采样是否准确等进行实时监视，根据运行需要决定保护投退和定值修改，故障发生后通过故障录波进行故障分析和诊断。　　当地监控和继保功能可以各自独立，也可以合二为一。　　远方监控和继保功能是当地监控和继保功能通过通信在远方实现，是无人值班变电站的前提条件。远方监控和继保功能同样可以各自独立即通过不同的通道和规约分别接至调度和继保，也可以合二为一即通过同一通道接至远方终端。　　站级层基本要求为①可靠性：不能死机、能够自动恢复等。②开放性：模块化设计便于剪裁、适合不同远方规约要求。　　(2)X络层完成信息传递和对时

4、功能，通过信息交换，实现信息共享，减少变电站设备的重复配置，简化设备之间的互连，从整体上提高变电站自动化系统的安全性和经济性。目前有两种通信机制：POLLING通信机制及CSMA/CD通信机制。POLLING拓扑结构可以是星形X也可以是总线X，以485为代表。CSMA/CD拓扑结构一般为总线X，以LON为代表。可以通过485转LON的转接器及LON的计算机串口卡或总线卡完成这两种X络的互换。　　下面分析485，LON这两种X的优缺点(如表1)。表1　485，LONX性能对照表性能485星形X485总线XLON总线X通信机制POL

5、LINGPOLLINGCSMA/CD拓扑结构星形X总线X总线X计算机接口多串口卡串口卡/总线卡串口卡/总线卡通信速率9.6kbps9.6/187.5kbps9.6/78kbps最大节点数不限3264最大通信距离2000M1000M2000M传输介质双绞线/光纤双绞线/光纤双绞线/光纤传输能力字节传输字节传输字节传输报文格式显式报文显式报文显式/隐式报文X管工具不需不需不需/需要节点增加方便方便方便/麻烦字节丢失不可能不可能可能最快实时性波特率1节点数波特率1节点数波特率1节点数一般实时性较慢较慢较快最慢实时性波特率节点数

6、波特率节点数可能丢失X络可靠性很可靠较可靠较可靠站级层功能分布需要双前置需要双前置需要双LON卡采集方式单采、故障时切换单采、故障时切换双采、各采各送下位X双X结构可以可以可以下位XX络分段可以可以可以对外开放性开放开放困难需要文件传输时采用以太X采用以太X采用以太X上位X双X结构可以可以可以单机方式时单前置为瓶颈单前置为瓶颈当地和远方独立不需当地功能时没有瓶颈没有瓶颈没有瓶颈就地层设备互操不能不能可以　　X络层基本要求是①可靠性：抗干扰能力强、任一节点损坏不能影响整个X络等。②开放性：兼容其他外部设备，适合不同通信介质及规约

7、要求。③实时性：实时传递信息。　　(3)就地层主要是继保、监控设备层，可组屏也可分布在各继电保护小间内即安装在开关柜上，继保、监控既可以各自独立也可以合二为一。它对相关一次设备进行保护、测量和控制，协调就地层、站级层、远方终端的操作要求，对采集的信息进行处理上送，并在站级层、远方终端控制失效的情况下仍能完成保护、测量和控制功能。　　保护及自动装置基本要求是①可靠性：该动作时应动作，不该动作时不动作。②选择性：首先由故障设备或线路本身的保护动作，如其拒动时由相邻设备或线路的保护动作。③灵敏性：保护装置对保护范围内的故障应具备必要的

8、灵敏系数。④速动性：尽快切除故障，提高系统稳定性，减轻损坏程度等。　　测量控制装置基本要求是①可靠性：抗干扰能力强，控制被控对象时，其他对象不能乱动。②准确性：模拟量测量、脉冲量测量、开关量测量、数字量测量达到规定精度要求。　　(4)三层之间的关系。站级层、X络