二、研究概况及发展趋势综述
研究概况:变电站综合自动化是将变电站的二次设备(包括控制、信号、测量、保护、自动装置及远动装置等)应用计算机技术和现代通信技术,经过功能组合和优化设计,对变电站实施自动监视、测量、控制和协调,以及与调度通信等综合性的自动化系统。实现变电站综合自动化,可提高电网的安全、经济运行水平,减少基建投资,并为推广变电站无人值班提供了手段。
目前国内外变电站综合自动化系统的结构,从设计思想分类有以下三种:(1)集中式:采用不同档次的计算机,扩展其外围接口电路,集中采集变电站的模拟量、开关量和数字量等信息,集中进行处理运算,分别完成微机监控、微机保护和一些自动控制等功能。其特点是:对计算机性能要求较高,可扩性、可维护性差,适用于中、小型变电站。
(2)分布式:按变电站被监控对象或系统功能划分,多个CPU并行工作,各CPU之间采用网络技术或串行方式实现数据通信。分布式系统扩展和维护方便,局部故障不影响其他模块正常运行。该模式在安装上可以集中组屏或分屏组。
(3)分散分布式:间隔层中各数据采集、控制单元(I/O单元)和保护单元就地分散安装在开关柜上或其他设备附近,各个单元之间相互独立,仅通过通信网互联,并同变电站级测控主单元通信。能在间隔层完成的功能不依赖于通信网,如保护功能。通信网通常是光纤或双绞线,最大限度的压缩了二次设备和二次电缆,节省了工程建设投资。安装既可以分散安装于各间隔,也可以在控制室中集中组屏或分层组屏,还可以一部分在控制室中,另一部分分散在开关柜上。
变电站综合自动化系统取得了良好的应用效果,但也有不足之处,主要体现在:1)一次和二次之间的信息交互还是延续传统的电缆接线模式,成本高,施工、维护不便;2)二次的数据采集部分大量重复,浪费资源;3)信息标准化不够,信息共享度低,多套系统并存,设备之间、设备与系统之间互联互通困难,形成信息孤岛,信息难以被综合应用;4)发生事故时,会出现大量的事件告警信息,缺乏有效的过滤机制,干扰值班运行人员对故障的正确判断
发展趋势:(1)从集中控制、功能分散型向全分散网络发展;
( (2)软硬件平台的标准化;
( (3)从集中控制向综合智能控制发展;
( (4)(二次设备)从室内向室外发展;
(5)从屏幕监控向多媒体监控发展;
(6)设计实现纵向与横向的功能的综合。
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