探討電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中監(jiān)控方式和應(yīng)用

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1、探討電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中監(jiān)控方式和應(yīng)用探討電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中監(jiān)控方式和應(yīng)用　摘要：隨著高新技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)自動(dòng)化程度的提高，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，正在和繼續(xù)需要大批技術(shù)應(yīng)用型實(shí)用人才。電氣自動(dòng)化技術(shù)是現(xiàn)代制造技術(shù)中不可缺少的重要技術(shù)門類，也是一個(gè)國(guó)家科技實(shí)力乃至綜合競(jìng)爭(zhēng)力的綜合反映，在工業(yè)發(fā)展中具有前導(dǎo)地位。本文介紹了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的監(jiān)控方式和應(yīng)用，以及闡述了綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。　　關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；監(jiān)控方式和應(yīng)用　　　　近幾年來(lái)，電力系統(tǒng)中的各級(jí)變電站已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用微機(jī)電氣綜合自動(dòng)化技術(shù)，企

2、業(yè)獲得了豐富的經(jīng)驗(yàn)，廣大用戶業(yè)接受了這項(xiàng)新技術(shù)。微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)普遍采用的是分散分布技術(shù)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行總線連接，通過(guò)通信管理機(jī)連接到后臺(tái)的機(jī)器。這種模式不同于集中式，它更具有優(yōu)勢(shì)，比如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈活、安裝簡(jiǎn)單、易維護(hù)和高可靠性等等?！　≡诎l(fā)電廠的電氣系統(tǒng)中，微機(jī)綜合自動(dòng)化技術(shù)并未廣泛應(yīng)用，電氣系統(tǒng)的安裝和保護(hù)等處于獨(dú)立運(yùn)行的狀態(tài)，沒(méi)有連接到一起形成完整的網(wǎng)絡(luò)，管理水平比較落后，所以電氣綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)日益受到人們的關(guān)注。　　　　　　1電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)　　1．1集中監(jiān)控方式　　這種監(jiān)控方式優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行維護(hù)方

3、便，控制站的防護(hù)要求不高，系統(tǒng)設(shè)計(jì)容易。但由于集中式的主要特點(diǎn)是將系統(tǒng)的各個(gè)功能集中到一個(gè)處理器進(jìn)行處理，處理器的任務(wù)相當(dāng)繁重，處理速度受到影響。由于電氣設(shè)備全部進(jìn)入監(jiān)控，伴隨著監(jiān)控對(duì)象的大量增加隨之而來(lái)的是主機(jī)冗余的下降、電纜數(shù)量增加，投資加大，長(zhǎng)距離電纜引入的干擾也可能影響系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)，隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖采用硬接線，由于隔離刀閘的輔助接點(diǎn)經(jīng)常不到位，造成設(shè)備無(wú)法操作。這種接線的二次接線復(fù)雜，查線不方便，大大增加了維護(hù)量，還存在由于查線或傳動(dòng)過(guò)程中由于接線復(fù)雜而造成誤操作的可能性。　　1

4、．2遠(yuǎn)程監(jiān)控方式　　最早研發(fā)的自動(dòng)化系統(tǒng)主要是遠(yuǎn)程控制裝置，主要采用模擬電路，由電話繼電器、電子管等分立元件組成。這一階段的自動(dòng)控制系統(tǒng)不涉及軟件。主要由硬件來(lái)完成數(shù)據(jù)收集和判斷，無(wú)法完成自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程調(diào)解。它們對(duì)提高變電站的自動(dòng)化水平，保證系統(tǒng)安全運(yùn)行，發(fā)揮了一定的作用，但是由于這些裝置，相互之間獨(dú)立運(yùn)行，沒(méi)有故障診斷能力，在運(yùn)行中若自身出現(xiàn)故障，不能提供告警信息，有的甚至?xí)绊戨娋W(wǎng)安全。遠(yuǎn)程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費(fèi)用、，節(jié)約材料、可靠性高、組態(tài)靈活等優(yōu)點(diǎn)。由于各種現(xiàn)場(chǎng)總線(如LonA～20mA

5、標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào)，通過(guò)電纜硬接線將電氣模擬量和開關(guān)量信號(hào)一對(duì)一接至DCS的I/O模件柜，進(jìn)入DCS進(jìn)行組態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的監(jiān)控。這種模式又分為直接I/O接入方式和遠(yuǎn)程I/0接入方式兩種，前者是將電纜接至電子間集中組屏，后者是在數(shù)據(jù)較集中且離主控室較遠(yuǎn)的電氣設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立遠(yuǎn)程I/0采集柜，然后通過(guò)通信方式與DCS控制主機(jī)相連，兩者具有相同的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，本質(zhì)上沒(méi)有區(qū)別?！　‰姎饬康牟杉薪M屏，便于管理，設(shè)備運(yùn)行環(huán)境好；硬接線方式成熟，響應(yīng)速度快。缺點(diǎn)主要有：電纜數(shù)量大，電纜安裝工程量大，長(zhǎng)距離電纜引進(jìn)的干擾也可能影響

6、DCS的可靠性；DCS系統(tǒng)按點(diǎn)收費(fèi)，不僅投資大，而且只有重要的電氣量才能進(jìn)入DCS，系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的電氣信息不完整；所有信息量均要集中匯總至DCS系統(tǒng)，風(fēng)險(xiǎn)集中，影響系統(tǒng)可靠性；由于DCS調(diào)試一般是最后進(jìn)行，采用集中模式通常難以滿足倒送廠用電的要求；沒(méi)有獨(dú)立的電氣監(jiān)控主站系統(tǒng)，無(wú)法完成較復(fù)雜的電氣運(yùn)行管理工作(如防誤、事故追憶、繼電保護(hù)運(yùn)行與故障信息自動(dòng)化管理、錄波分析等高級(jí)應(yīng)用功能)，不能實(shí)現(xiàn)電氣的綜合自動(dòng)化?！　?．2分層分布式模式　　分層分布式模式從邏輯上將ECS劃分為三層，即站級(jí)監(jiān)控層、通信層和間隔層(間隔

7、單元)。間隔層由終端保護(hù)測(cè)控單元組成，利用面向電氣一次回路或電氣間隔的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，將測(cè)控單元和保護(hù)單元就地分布安裝在各個(gè)開關(guān)柜或其他一次設(shè)備附近。網(wǎng)絡(luò)層由通信管理機(jī)、光纖或電纜網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)匯總、規(guī)約轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)送數(shù)據(jù)和傳控制命令的功能。站級(jí)監(jiān)控層通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)，對(duì)間隔層進(jìn)行管理和交換信息?！　￠g隔層測(cè)控終端就地安裝，減少占用面積，各裝置功能獨(dú)立，組態(tài)靈活，可靠性高。模擬量采用交流采樣，節(jié)省二次電纜，降低了成本，抗干擾能力增強(qiáng)，系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)精度大大提高。系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)量提高，監(jiān)控信息完整，

8、能實(shí)現(xiàn)在遠(yuǎn)方對(duì)保護(hù)定值的修改及信號(hào)復(fù)歸，運(yùn)行維護(hù)方便。分布式結(jié)構(gòu)方便系統(tǒng)擴(kuò)展和維護(hù)，局部故障不影響其他模塊(部件)正常運(yùn)行。設(shè)置獨(dú)立的電氣監(jiān)控主站，便于分步調(diào)試和投運(yùn)，滿足倒送電的要求。同時(shí)有利于廠用電系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)和檢修。　　3綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)　　由于我國(guó)電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化技術(shù)起步較晚，在很多方面與國(guó)外技術(shù)水平還有很大差距，所以需要我們?cè)趯W(xué)習(xí)和借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，研