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摘要:近些年来,我国的通信技术、计算机技术快速发展,变电站逐渐趋于自动化和智能化。现如今,我国市场需求越来越大,各个行业和领域逐渐涌现出一大批的新技术和新产品,这也给变电站的产品设计和开发工作带来了巨大的压力,导致变电站的自动化系统出现了许多问题,给我国变电站的自动化发展造成了巨大影响,使得相关的电力部门和企业蒙受了巨大经济损失。该篇文章对变电站二次系统进行了全面的分析和研究,并且给出了相对应的自动控制策略,具体的分析和研究过程如下。
关键词:变电站;二次系统;自动控制;策略
一、变电站二次系统的自动控制现状
对于变电站二次系统的控制策略而言,运行设备在其中占据着非常重要的地位。如果站在传统的观点层面去分析变电站二次系统的控制策略的话,变电站应该结合设备配置的实际情况,将计算机管理功能引进到对应设备当中,同时在这些设备当中安装符合要求的微机保护装置和微机运动装置等,变电站当中的所有主变压器和进出线等都应该通过专门的变送器,然后再经过电缆,由电缆将其连接到微机保护装置和微机运动装置上面,再由对应的前置机和计算机对其进行预处理和数据处理等。而对于集中式控制系统而言,它存在很多的不足之处,还需等待相关技术人员去处理,其中比较明显的有以下几个方面:整个的系统过度的集中处理问题;当中央控制计算机出现问题的时候,整个的二次系统会处于无法工作的状态;为了保障二次系统处于正常的工作状态,变电站需要铺设大量的电缆;二次系统的工程量过于庞大;二次系统当中模拟量居多,降低了整个二次系统的精度,导致二次系统抗干扰能力大幅度下降,增加了工作人员的系统调试工作的难度,从而降低了维护工作质量和效率等。因此,将集中式控制系统运用到变电站当中是不合理的,变电站应该引进分布式控制系统,在分布式控制系统的基础上,变电站能够进一步的划分整个系统当中的控制功能区域和管理功能区域,在将这些控制功能区域和管理功能区域和不同类型的控制计算机相连,同时在这些控制设备上面安装对应的智能终端。此外,变电站还需要在对应的位置上面安装上位控制计算机,使得这些设备可以和工作人员之间实现人机联系,在形成人机联系之后,再通过光纤,将一些重要的信息输送给上级人员,由上级人员来进行调度远传工作。
二、变电站二次系统的自动控制策略
变电站可以引进分散安装技术。在分散安装技术的帮助下,变电站能够更达程度的减小控制室的面积,这样能够进一步的减少电缆的使用量,从而给变电站节省了更多的安装费和系统造价费等。通过使用分散安装技术,整个系统能够更加稳定、可靠的运行下去。对于分布式变电站综合自动化系统的优点而言,我们主要可以将其分为以下几个方面:①各个设备都是单独安装在前置机上面,即使任何一个设备出现问题的时候,其它设备都能够正常运行;②系统当中的信息几乎都是数字信号,这也提高了该系统抵抗外界信号干扰的能力;③该系统的实际工作过程主要是由多个CPU共同完成的,各个设备都是可以处理一定数量的数据;④该系统的扩充能力比较强,并且其扩充的方式也多种多样,实际的扩充过程也相对比较简单。综合分析以上优点可知,分布式的变电站综合自动化系统配置模式不仅可以维持稳定、持久的工作,还可以进一步的提高该系统工作的可靠性。变电站在运用分布式的变电站综合自动化系统配置模式的时候,他们还应该为该系统配备电力综合监控仪,从而进一步的完善该系统。
对于电气监控仪而言,它是分布式自动化系统当中非常重要的一类底层前置机,就其具体功能而言,我们可以将其分为以下几种:①电气监控仪能够收集控制设备当中的电流、电压和湿度等模拟量,然后,这些模拟量会经过对应的处理器,处理器在经过高速运算之后,它会生成相关人员需要的功率、波特率和频率等参量,通过使用这些参量,工作人员能够更好的处理和管控被控设备,最后,这些生成的参量会经过通信口,由通信口将这些参量输送到上位机当中;②电气监控仪不但可以实现上面的功能之外,它还可以控制被控设备,从而进一步实现被控设备的逻辑判断功能;③电气监控仪可以向被控设备下达控制命令,以及发出报警信号,并且电气控制仪还可以经通信接口,由上位控制机进行直接控制,从而进一步的方便了相关的控制工作。
对于综合自动化系统而言,我们主要可以将其分成以下几个层次,第一层主要是生产过程层,在该层当中包含了变压器和开关等设备;第二层次主要是分散控制层,在该层当中主要包含了保护设备、数据信息收集设备、仪器仪表的I/O总线和端口等;第三层主要是站级计算机,通过使用站级计算机,变电站能够顺利完成站级协调工作,从而更加高效的控制相关的设备,加强各个设备与调度中心两者之间的联系。此外,变电站还可以将工业以太网引进到分布式综合自动化系统当中,使得该系统在实际运行和维护当中更加的稳定、可靠,这样一来,相关工作人员检修工作的压力也可以得到缓解。
考虑到综合自动化系统会受应用场合的影响,导致变电站不得不去分析该系统的应用场景,并为该系统配备对应的网络环境、网络协议和结构等,若变电站在上面工作出现了问题的话,整个系统的运维效率和质量就达不到预期标准,从而给相关的变电站带来巨大的经济损失。因此,为了避免出现上述问题,变电站应该结合综合自动化系统应用场景的实际情况,为不同场景下的综合自动化系统配备符合要求的网络,使得综合自动化系统能够顺利工作在各个应用场景当中。近些年来,我国的科学技术得到了突飞猛进的发展,其中就包含了计算机局域网技术,如何将计算机局域网技术科学的运用到变电站当中,这已经成为我国当下关注的重点。就目前而言,我国当下最为常见局域网有以下几种:以太网和令牌网等。对于以太网和令牌网等都是由国际标准化组织而研制出来的,这些网络都采用了7层模型的设计理念。无论是哪个厂家,以太网和令牌网等在实际使用过程当中都不易出现兼容性问题,不同的厂家在拿到这些网路的使用权之后,只要他们严格的遵守相关的网络使用标准,他们都可以放心是这些网络,无需顾虑太多。
通过大量的数据调查和分析可知,现如今,我国绝大多数行业和领域当中,使用最为广泛的还是总线型网络,相关人员想要给其他人员发送信息的时候,他们可以在任何一个地点上去发送消息,这些消息会通过总线向送给各个接受信息的地方,并且信息在输送的过程当中,很少会出现信息通路被阻塞的情况,这样也进一步的保障了信息的安全性和可靠性,因此,总线型网络依然被广泛运用于各个行业和领域当中。我国变电站的基础控制主要是由一些智能电子器件和微型计算机等来完成的,而对于现场测控网络而言,变电站则还是选择了总线型网络,这种系统结构已经被绝大多数的变电站所使用。如果我们站在国际层面上去分析综合自动化发展的话,我国变电站则需要结合当下世界各国综合自动化发展的实际情况,对我国变电站的实际情况进行全面的分析,并从局域网的选择类型,以及变电站二次设备信息接口的引进和使用等方面出发,从而制定出更加完善的二次系统的自动控制功能。
三、结束语
通过上面大量的分析和研究可知,近些年来,我国的通信技术、计算机技术快速发展,变电站逐渐趋于自动化和智能化。为了提高我国变电站的自动化和智能化水平,相关的电力企业和部门应该结合变电站的实际情况,制定针对性的二次系统的自动控制方案,从而为我国变电站自动化发展提供保障。
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