名词解释变电站综合自动化系统是指:通过执行规定功能来实现某一给定目标的一些相互关联单元的组合。
“变电站自动化系统”,国际电工委员会解释为在变电站内提供包括通信基础设施在内的自动化系统。在国内,我们所说的变电站自动化系统,包含传统的自动化监控系统、继电保护、自动装置等设备,是集保护、测量、控制、远传等功能为一体,通过数字通信及网络技术来实现信息共享的一套微机化的二次设备及系统。
依据大电网会议WG34.03工作组的分析 ,变电站自动化系统较为严格的定义为:变电站自动化系统是采用了变电站自动化技术的变电站控制和保护系统,它包括7个功能组:远动功能,自动控制功能,测量表计功能,继电保护功能,与继电保护相关功能,接口功能和系统功能。
随着技术的进步,变电站自动化技术和变电站自动化系统的内涵还在不断的丰富之中,在不久的将来,类似调度自动化系统中的信息节点,平等支持调度系统、计费系统、专家终端、用户ZX数据访问请求等功能要求也会被加入到变电站自动化技术和系统的定义中,变电站自动化定义只是在特定历史阶段,为了适应技术交流和设计、制造的需要而形成的一种理解。
扬州变电站综合自动化系统智能校验装置概述
变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计,对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、
控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息、数据共享,完成变电站运行监视和控制任务。变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备,简化了变电站二次接线。变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。
功能的综合是其区别于常规变电站的zui大特点,它以计算机技术为基础, 以数据通讯为手段,以信息共享为目标.
扬州变电站综合自动化系统智能校验装置基本特征
1)功能实现综合化。变电站综合自动化技术是在微机技术、数据通信技术、自动化技术基础上发展起来。它综合了变电站内除一次设备和交、直流电源以外的全部二次设备,
2)系统构成模块化。保护、控制、测量装置的数字化(采用微机实现,并具有数字化通信能力)利于把各功能模块通过通信网络连接起来,便于接口功能模块的扩充及信息的共享。另外,模块化的构成,方便变电站实现综合自动化系统模块的组态,以适应工程的集中式、分部分散式和分布式结构集中式组屏等方式。
3)结构分布、分层、分散化。综合自动化系统是一个分布式系统,其中微机保护、数据采集和控制以及其他智能设备等子系统都是按分布式结构设计的,每个子系统可能有多个CPU分别完成不同的功能,由庞大的CPU群构成了一个完整的、高度协调的有机综合系统。
4)操作监视屏幕化。变电站实现综合自动化后,不论是有人值班还是无人值班,操作人员不是在变电站内,就是在主控站内,就是在主控站或调度室内,面对彩色屏幕显示器,对变电站的设备和输电线路进行*的监视和操作。
5)通信局域网络化、光缆化。计算机局域网络技术和光纤通信技术在综合自动化系统中得到普遍应用。
6)运行管理智能化。智能化不仅表现在常规自动化功能上,还表现在能够在线自诊断,并将诊断结果送往远方主控端
7)测量显示数字化。采用微机监控系统,常规指针式仪表被CRT显示器代替。人工抄写记录由打印机代替。
综合自动化实现的两个原则:
一是中低压变电站采用自动化系统,以便更好地实施无人值班,达到减人增效的目的;
二是对高压变电站(220kV及以上)的建设和设计来说,是要求用先进的控制方式,解决各专业在技术上分散、自成系统,重复投资,甚至影响运行可靠性。
扬州变电站综合自动化系统智能校验装置结构模式
从国内、外变电站综合自动化的开展情况而言,大致存在以下几种结构:
1)分布式系统结构
按变电站被监控对象或系统功能分布的多台计算机单功能设备,将它们连接到能共享资源的网络上实现分布式处理。这里所谈的‘分布’是按变电站资源物理上的分布(未强调地理分布),强调的是从计算机的角度来研究分布问题的。这是一种较为理想的结构,要做到完全分布式结构,在可扩展性、通用性及开放性方面都具有较强的优势,然而在实际的工程应用及技术实现上就会遇到许多目前难以解决的一系列问题,如在分散安装布置时,恶劣运行环境、抗电磁干扰、信息传输途径及可靠性保证上存在的问题等等,就目前技术而言还不够十分成熟,一味地追求完全分布式结构,忽略工程实用性是不必要的。
2)集中式系统结构
系统的硬件装置、数据处理均集中配置,采用由前置机和后台机构成的集控式结构,由前置机完成数据输入输出、保护、控制及监测等功能,后台机完成数据处理、显示、打印及远方通讯等功能。目前国内许多的厂家尚属于这种结构方式,这种结构有以下不足:前置管理机任务繁重、引线多,是一个信息‘瓶颈’,降低了整个系统的可靠性,即在前置机故障情况下,将失去当地及远方的所有信息及功能,另外仍不能从工程设计角度上节约开支,仍需铺设电缆,并且扩展一些自动化需求的功能较难。在此值得一提的是这种结构形成的原由,变电站二次产品早期开发过程是按保护、测量、控制和通信部分分类、独立开发,没有从整个系统设计的指导思想下进行,随着技术的进步及电力系统自动化的要求,在进行变电站自动化工程的设计时,大多采用的是按功能‘拼凑’的方式开展,从而导致系统的性能指标下降以及出现许多无法解决的工程问题。
3)分层分布式结构
按变电站的控制层次和对象设置全站控制级(站级)和就地单元控制级(段级)的二层式分布控制系统结构。
站级系统大致包括站控系统(SCS)、站监视系统(SMS)、站工程师工作台(EWS)及同调度ZX的通信系统(RTU):
站控系统(SCS):应具有快速的信息响应能力及相应的信息处理分析功能,完成站内的运行管理及控制(包括就地及远方控制管理两种方式),例如事件记录、开关控制及SCADA的数据收集功能。
站监视系统(SMS):应对站内所有运行设备进行监测,为站控系统提供运行状态及异常信息,即提供全面的运行信息功能,如扰动记录、站内设备运行状态、二次设备投入/退出状态及设备的额定参数等。
站工程师工作台(EWS):可对站内设备进行状态检查、参数整定、调试检验等功能,也可以用便携机进行就地及远端的维护工作。
上面是按大致功能基本分块,硬件可根据功能及信息特征在一台站控计算机中实现,也可以两台双备用,也可以按功能分别布置,但应能够共享数据信息,具有多任务时实处理功能。
段级在横向按站内一次设备(变压器或线路等)面向对象的分布式配置,在功能分配上,本着尽量下放的原则,即凡是可以在本间隔就地完成的功能决不依赖通讯网,特殊功能例外,如分散式录波及小电流接地选线等功能的实现。