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远动技术

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华东交通大学理工学院现代电力系统调度自动化课程设计

题目:电力远动技术系统的应用与研究

专业:电气工程及其自动化

班级: 10电力2班

学号: 20100210470622 姓名:刘俊

指导教师:赵魏

2013年11月12日

目录

摘要 (1)

第1章前言 (1)

远动系统的概念 (1)

第2章电力远动系统的原理 (2)

微机远动系统的组成与分类 (2)

第3章电力远动系统的结构与性能 (4)

3.1 监控中心设备组成及性能 (4)

3.2 变配电所远动终端设备的构成及性能 (5)

3.3 隔离开关远动系统的构成及性能 (6)

3.4 信号电源监测系统设备构成及性能 (7)

3.5 远动数据通道 (8)

3.6远动系统的功能 (9)

第4章远动系统存在的问题及未来发展方向 (10)

4.1 存在问题 (10)

4.2 发展方向 (11)

心得体会 (12)

参考文献 (13)

摘要

远动技术是调度端(监控主站)与各执行端(被控端)之间实现遥控、遥调、遥测、遥信技术的总称。

远动系统主要由调度端、执行端、通信信道组成,在电力系统中得到了广泛的应用。本文主要设计了调度端的结构(硬件和软件的设计),系统中的抗干扰措施,系统存在的问题以及解决措施等内容。

随着科学技术的发展,远动技术已经形成一门独立的学科。由于生产过程自动化程度日益提高,人们不断谋求对生产过程,特别是对处于分散状态的生产过程的集中监视、控制和统计管理。为适应上述目的,远动技术在电力系统、综合自动控制理论、计算机技术和现代通信技术的基础上迅速发展起来。

有利于铁路有关部门人员对铁路10kV电力远动系统的了解和应用;有利于该系统在铁路上推广应用;有利于铁路运输安全、正点、快捷、舒适目标的实现。

关键词:远动系统;调度端;抗干扰;执行端

第1章 前 言

远动系统的概念

远动系统(Telecontrol System ,有时也称为Remote —Control System)在基本设想方面,在应用场合和完成其特定的任务方面都有着繁多的种类,各自有着不同的特征。有的可能是一个很简单的单一对象控制;有的可能是一个很大的综合系统。不管怎样,远动系统具有远距离的在人(或者机器)和机器之间交换信息的机能。

为了保证供电系统运行的可靠性和经济性,调度所必须及时地掌握系统的实际运行情况。所以,从调度工作出发,一方面需要收集信息,要求变电所将断路器的位置信号、事故信号及主要运行参数等能迅速、正确、可靠地反映给调度所;另一方面,调度所切实了解到系统的运行情况并进行判断处理后,应对变电所(包括分区亭和开闭所等)下达命令,去直接操作某些设备或调整某些参量,或去完成实时控制的任务。

为了完成变电所与调度所之间远距离信息的实时自动传输,必须应用远动技术,采用远动装置。简单地说,远动技术即是调度所与各被控端(包括变电所等)之间实现遥控、遥测、遥信和遥调技术的总称。由远动装置在调度所和变电所之间充当传送各种信息的桥梁。其示意图如图l-1所示。采用远动装置对于监视和控制系统的运行是一个十分有利的工具。它是实现系统实时调度和进一步实现调度综合自动化的基础。传统远动装置的主要功能是遥控、遥调、遥测和遥信。

图1-1 电气化铁道远动系统

YK-遥控;YX-遥信;YC-遥测;YT-遥调

调度所 牵引变电所

牵引变电所 YK ,YT

YK ,YT YK ,YT YX ,YC

YX ,YC YX ,YC

第2章电力远动系统的原理

电力远动系统的组成

以微型机为主构成、以完成常规“四遥”功能为目标的监视控制和数据采集系统,简称为微机远动系统,即SCADA系统(Supervisory Control and DataAcquisition System)。这种远动系统的被控端简称为远方终端,即RTU(Remote Terminal Unit)。由于计算机的运算速度越来越快、功能越来越强,使得微机远动系统除了完成常规的“四遥”功能外,还可完成许多其它的数据处理和管理功能,如根据需要,编制各种不同的图形、报表,可提供复示终端,可与其它系统联网等功能,还可提供操作人员的在线培训、防误操作以及辅助决策等功能。因此,具有这些扩展功能的微机远动系统,我们称之为微机调度自动化系统(Dispatching Automation System),也简称为微机监控系统(SupervisoryControl System)。

最简单的远动系统包括三个部分:命令(远动信息)的产生、命令的传送以及命令的接收。远动系统的发送端设备就是命令的产生部分,远动系统的接收端设备就是命令的接收部分,而命令的传送部分就是远动系统的信道。从结构上讲,远动系统与一般自动化系统之间最大的区别就在于信道的存在。由于远动系统中存在着信道,那么被传达的命令也应该被转换成适合于在信道中传送的最好形式。这种形式往往与一般自动化系统中命令的形式有很大区别,因此在远动系统中就需要一些特殊的转换设备来转换命令。由于距离较远,再加上信道的存在,远动系统在结构上就存在着一定的弱点,即易受外来的干扰,降低了命令的准确性和整个系统的可靠性。当所需传送的命令愈多、系统愈复杂时,信道的结构也就愈复杂,这个弱点也就愈突出,并且信道的成本也愈高。因此,需要有一系列的措施来保证系统的正常、可靠和经济地运行。

远动系统的结构是千变万化的,但基本原理是类似的。图2-1给出了远动系统原理框图。

图2-1 远动系统原理框图 远动系统的分类

动技术的传送方式分为两大类,即循环数字传送方式(称CDT 方式)和查询传送方式(称Polling 方式)。循环传送方式是以被控端的远动装置为主,周期性地采集数据,并且周期性地以循环的方式向调度端发送数据,即由被控端传送遥测、遥信量给调度端。查询传送方式是以调度端为主。由调度端发出查询命令,被控端按发来的命令而工作,被查询的站向调度靖传送数据或状态信息。

远动装置按工作方式分类,可分为(1:1)工作方式,(1:N)工作方式及(M :N)工作方式。(1:1)工作方式是指在被控端装一台远动装置。在调度端对应地也装一台远动装置;(1:N)工作方式是指调度端一台远动装置对应着各被控端的N 台远动装置;(M :N)工作方式是指调度端M 台装置对应被控站N 台装置。

此外,根据远动系统所采用的信道、被控对象和所用元件的不同,也可以有不同的分类方法。例如根据传送信号是利用有线信道还是无线信道,可分为有线和无线远动系统;根据信道数目是随着控制对象数目而增加还是与被控对象数目的多少无关,可分为少信道和多信道远动系统;根据被控对象是分散还是集中、是固定还是活动、是在铁路沿线那样链式分布还是以控制端为中心向四周辐射式分布,就分别称为分散型或集中型远动系统、固定目标或活动目标远动系统、链式或辐射式远动系统等。也可以根据装置采用的元件是有接点还是无接点,而分为有接点和无接点远动系统;按远动功能是用硬件实现还是靠软件实现,而分为布线逻辑式和软件化远动系统;甚至可视其是否有一个远程自动调节系统,而分为开式和闭式远动系统等等。 下行信道 远动装置控制端 传输系统 远动装置被控端

YX YC 变送器 A/D YK YT 执行 上行信道 YK YT 编码, YC YX 译码 YK YT 输入 YC YX 指示 抗干扰编 译码 调 制解调器 调制解调器 抗干扰 编 译码 YK YT 译码, YC YX 编码

第3章电力远动系统的结构与性能

本系统由远动监控中心设备、远动数据传输通道及各被控远动终端设备组成。系统结构如下图:

该远动系统的监控管理对象包括10KV以上变、配电所、10KV站场线路隔离开关、信号电源监测、10KV贯通、自闭线分段开关及一些重要的10/0.4kV变电所。

3.1监控中心设备组成及性能

监控中心采用计算机局域网结构,分布式控制系统,以计算机设备为核心,以网络结点为单元进行配置,系统配置了前置机、后台处理机、维护工作站、模拟屏、操作员节点机等网络节点设备及相应的人机接口设备,还设置了实时数据打印,文档管理报表打印机、实时监视及卫星时钟同步等外围设备。同时提供了功能强大的软件资源及UPS设备。

1.计算机网络

本系统选用了技术成熟、可靠、通用性较强的以太网(Ethernet),采用国际标准化网络TCP/IP协议。双网互备结构,可靠性高,并具有一定的容错能力。正常工作时,两网处于对等互备状态,由软件判定主用网故障时,实现双网互备,网络的基本技术数据如下:

网络标准:IEEE802 .3.Ethernet

拓扑结构:集线器星型结构

网络访问方式:CSMA/CD

网络协议:TCP/IP

传输速率:10/100Mbps

传输介质:10Base T/100Base T

传输距离:100m~500m

节点数量:512个

本系统采用1:N混合结构。支持多种通用型通信规约。

2.系统维护工作站

系统维护工作站通过网络适配器与计算机网络相连,同时通过计算机并口与系统维护打印机相连。

系统维护工作站由维护工程师使用,主要用于完成整个系统数据的建立及修改、画面建立及修改、报表生成、以标准数据库格式完成历史数据库的管理、系统运行参数的定义、修改及系统程序的维护和开发。对系统运行状态的实时监视,向被控终端下载数据发布命令,对重要的参数进行实时打印,查看系统记录,进行模拟培训等功能。

3.前置处理机

采用带智能通信接口设备,并通过网络适配器与计算机网络相连,通过MODEM与相应的通道相连,同一通道上的调制解调器MODEM均为双重配置并通过模拟“或”实现互备,变、配电所、信号楼的通信控制器(或通信单元),通过专用的MODEM与监控中心相连,前置机既可以与系统所辖的所有RTU的通信,同时也对监控系统的下行命令和来自RTU的有效上行信息进行转发,具有查询、命令、信息转发、通道状态检测、通信机主/备切换、通道切换和通信变换等功能。

4.后台管理机

采用冗余配置、主备工作方式,通过网络管理软件和网络适配器联接上网设备。主备工作方式的切换时间小于15S,两台后台管理机接收网上数据并进行数据处理,但仅主用机向其它上网设备输出数据,主、备机同时支持数据校验,确保数据库完整一致,从机通过握手报文,定时通过网络进行工作状态的在线检测。

其功能有:①网络管理服务器功能,管理并维护监控中心LAN的全局配置文件;接收来自LAN内其它节点的信息;完成后台管理机UNIX操作系统与前端其它节点机Windows NT 操作系统间数据传输所需的数据格式的转换。②SCADA服务器功能,遥控,遥信和遥测处理功能;③数据库服务器功能;④定时任务管理功能,完成定时遥信、定时遥测、定时召电度量、定时网络节点状态测试,两台互备后台管理机的定时监测,定时刷新历史数据库。

5.定时数据打印机、制表打印机

打印机通过网络服务器挂接在网络上。实时数据打印机主要用于操作记录,故障报警及事件顺序记录,遥测量越限记录等。

制表打印机主要用于对数据管理报表的打印以及对画面进行拷贝等。

6.模拟盘

监控中心模拟盘设备由模拟盘驱动器和盘体组成,模拟盘驱动器主要完成数据转发、调试、判别功能、模拟盘驱动器从网上接收工作站服务器发来的系统信息,进行处理后向模拟盘进行转发,对模拟盘进行控制维护。

模拟盘具有开关设备的运行状态显示, 光字牌显示,遥信状态显示,事故变位显示,事故复归,时钟显示,安全运行天数显示及验灯、验警等功能。

7.时钟同步系统

本系统采用GPS时钟作为系统时钟。GPS以铯原子钟作为频率标准,其频率稳定度为1~2×10-13/天,精度为±1μs。GPS接收机输出的信号,采用符合RS232接口标准的DB9作为连接器,通过计算机串口进行串行通信。该系统具有时钟软同步功能。

8.系统软件资源

本系统提供运行成熟,先进可靠、标准化的软件资源。软件结构采用模块化设计。软件组成包括系统软件、支持软件及应用软件三部分。

系统软件采用国际流行的操作系统,后台管理机采compaq Tru64 UNX操作系统,采用UNIX C++作为应用程序开发平台。系统维护工作站、模拟屏驱动器采用WINDOWS NT V4.0操作系统,采用Microsoft Visual C++ V6.0作为开发平台。这两种操作系统均具有多用户,多任务的处理功能,并提供了完善的调试诊断手段及其它服务程序。

支持软件包括完善的数据库处理软件、画面编辑软件、汉化的人机接口界面处理软件和数据采集软件,通用的数据库管理软件以及通用的报表管理软件和维护软件。

应用软件包括基本的监控软件,日常运行管理软件,模拟培训软件及模拟测试软件等。

9.不停电电源装置

为保证系统的可靠运行,不受外部短时停电的影响,控制中心配备了容量为3kVA的UPS电源系统,在外部电源短时停电(半小时内)的情况下,仍可保证监控中心远动系统正常运行。

3.2变配电所远动终端设备的构成及性能

变、配电所远动终端是整个电力远动系统的一个子系统,可分为控制设备,数据传输通道及被控单元,该系统也采用计算机局域网结构,分布式结构,以计算机设备为核心,以功能为模块,以网络结点为单元进行配置。

该远动终端作为整个电力远动系统通讯网络上的一个节点,通过网络接收各种保护测控信息,网络形式采用现场测控网,网络介质采用10Base T/100Base T。

1.电源系统

子系统内各模块由变、配电所内交直流屏供电.

2.通信控制器

通信控制器内的调制解调器板,为双重配置,工作可靠,并采取了抗干扰措施。根据各变、配电所实际需要,采用具有多个通信接口的通信控制器,完成数据的传输任务,通信规约变换等任务。

3.管理计算机

便于现场管理,监视变、配电设备及远动设备的运行,在权限许可范围内实现就地控制、修改有关参数、检查设备运行状况,提取有关数据。

4.保护单元模块

完成数据采集、变换、转发,对收到的信息进行处理,与设定参数比较作出判断,发出命令,传输信息。在权限范围内也可现场直接设定修改保护模块内的有关参数。

5.远动接口模块

完成数据采集、转换、信息传输,命令转发等功能。

3.3 隔离开关远动系统的构成及性能

10KV站场电力线路隔离开关远动子系统采用无线监控系统,由主站、有线/无线数据转发单元,受控单元,数据采集单元四大部分组成。

1.主站设备主要由控制计算机及外围设备构成,提供人机操作界面,通过RS-232口、有线/无线数据转发单元,受控单元对隔离开关运行实时监控。

主站采用双机冗余配置,主、从机互为备用。正常时,主机可以携带全部外设,完成系统所有监控作业,从机备用。主从机通过网络实现双机通信。从机同时接收来自远方的实时信息进行相应处理,并获得在线主机的处理结果,保证信息的一致性,一旦在线主机发生故障,从机立即投入运行。

主站的外围设备包括显示器、模拟屏、打印机等。

显示器为操作人员提供人机接口,操作人员通过显示器及鼠标实现对隔离开关的控制。模拟屏用于显示10kV站场线路供电示意图。

2.有线/无线数据转发单元完成主站有线信息与无线受控单元信息的转发。

3.受控单元接收并执行操作命令,驱动电动操作机构,并将开关状态信息实时传回主站。

4.数据采集单元采集变、配电所内有关断路器的分合闸信号,并通过主站在模拟屏上显示。

5.受控单元设于10KV站场电力线路上具有电动操作机构的隔离开关、负荷开关杆上,其操作电源原则上就近接引铁路内部低压电源,如附近无铁路内部低压电源,则在杆上设DC-1.2kVA变压器提供操作电源。

3.4 信号电源监测系统设备构成及性能

1.信号监测系统由信号电源监测装置、信号电源通信单元两部分组成。

2.信号电源通信单元,将接收到的信息进行变换、转发,并提供标准通信接口完成信息传输。

3.6 远动数据通道

铁路沿线已设有专用通信系统,远动监控中心与铁路各二级远动终端均利用铁路通信系统提供给电力远动的专用数据通道。通道采用环型结构。在正常工作状态下,被控站可动态分配工作于任一回通道上,当某一通道发生故障时,系统将自动切换到另一通道或另一环路上,完成通道的切换功能。通过系统维护工作站也可进行通道的手动切换。

站场隔离开关远动系统内的监控中心与其被控开关单元间,采用无线通信信道。

3.7 远动系统的功能

1.遥控基本功能:遥控操作可有多种方式,无讨何种方式,对同一个RTU而言,在同一时间只允许一台管理机对其具有控制权,而另一台管理机的控制权自动取消,两台管理机能很方便地进行控制权的转换,并自动实现控制权互锁,只有具有控制权的管理机才能完成遥控操作。

2.遥信监视功能:接收来自各RTU的各种遥信信号在控制中心进行显示、记录,以实现对各被控站进行状态的集中监视。主要有正常、异常运行状态的监视,警报提示(包括画面显示、文本信息和音响报警等)。事件记录,操作记录及故障记录画面。

3.遥测功能:遥测电流、电压、功率及电度等参数,在被控站主接线上,实时显示这些参数。当遥测量出现越限时,变色给予提示,设置专用图表画面显示遥测参数。

4.系统具有运行数据的打印及画面拷贝功能;时钟同步功能;运行事务管理功能;监控系统的复示功能;汉字功能;口令系统功能;数据库管理系统;系统维护、修改和扩展服务功能;系统自检功能。

第4章远动系统存在的问题及未来发展方向

4.1 存在问题

1.远动通道

远动通道是电气化铁道远动系统中的“咽喉”,其质量好坏直接影响整个远动系统的正常工作。湘黔线远动的通道采用电缆音频实回线(有线普通电缆),各采用环形联接,通信主干缆大部分与铁道线路平行埋设,根据《电气化铁道设计手册》,此时只考虑牵引负荷对通信电缆的磁影响。当牵引网(接触网与钢轨的回路)流过交流电时,将对远动通信线路产生磁感应电压。

可见:(1)牵引负荷对音频实回线的感应电压是不可避免的,在湘黔线娄大段感应电压很大。

(2)通道质量问题是湘黔线娄大段远动系统不能正常运行的根本原因。

2.RTU通讯板

湘黔线远动通道采用的是音频实回线,RTU通讯板是由西南交通大学自行研制生产的,原理框图如下:

图4-1 RUT通讯板原理框图

通讯板中隔离变中心点悬空(不接地),用以防止通信线路共模感应电压。保安器的放电管(250V)直接与两根通信线相联,在通信线上串一普通保险来防止通信线路差模感应电压。在湘黔线娄大段远动投运行前的调试中,当线路感应的纵电动势串入时,保安器由于参数较大没有动作,常烧保险,故将原来的,1A保险换为4A。投运后,由于同样原因,而保险容量继续换大,最终导致烧坏通讯板中的运算放大器(此元件在通信板中最薄弱)。经检查,湘黔线娄大段各牵引变电所RTU通信板烧坏的都为此现象。从“问题一”中知道,当牵引负荷在电流为200A时,通信线路对地网的压差为30多伏,而RTU内的放电管由于参数过大还没达到动作值,此电压直接加在通讯板的功放元件上,使之长期在较高的电压下运行而烧坏。

3.调度端设备

调度端采用较多的非标设备,由于计算机及其相关产品的技术更新换代快,一些老型号配件在市场上难以购到,厂家有的又停止生产,给日常运行维护带来极大不便,有些设备不得不退出运行,导致远动系统不能正常工作。

通过以上的分析,湘黔线娄大段远动系统在投运后无法正常运行,是由于多方面的原因造成,其中最主要的原因是:(1)远动通道问题,即电务通信技术指标差。(2)远动通讯设计中,对由牵引负荷引起的感应过电压所采取的防护措施不当。(3)采用的非标设备不利日常运行。

4.远动通道方面

将光缆直接铺设到牵引变电所的远动执行断,因光缆中传输的是光信号,牵引负荷产生的电磁感应对此毫无影响,牵引负荷对通信线路的危害就能从根本上消除。

5.通讯板方面

根据湘黔线娄大段远动通道存在问题,根据通道受到感应纵电动势的危险值选用适当的放电管技术参数及材质。同时,为更好地抗杂音电压的干扰,将原先调制解调器(MODEM)中的调频方式改进为抗干扰能力更强的调相方式。

6.调度端设备方面

(1)系统主机选用性能更好的工业PC机,操作系统采用成熟的WINDOWS2000,提高调度端的计算机网络运行可靠性、稳定性、可扩展性时效性。

(2)将原来的终端机更换成通用的工业PC机,图形绘制可用软件完成,人机对话更直观、简单、实用、可靠。

4.2发展方向

(1)电力一次设备智能化

常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离,互相间用强信号电力电缆和大电流控制电缆连接,而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现,省却大量电力信号电缆和控制电缆,通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场干扰,关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。

(2)电力一次设备在线状态检测

对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测,不仅可以监视设备实时运行状态,而且还能分析各种重要参数的变化趋势,判断有无存在故障的先兆,从而延长设备的维修保养周期,提高设备的利用率,为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。近年来电力部门投入了很大力量与大学、科研单位合作或引进技术,开展在线状态检测技术研究和实践并取得了一些进展,但由于技术难度大,专业性强,检测环境条件恶劣,要开发出满意的产品还需一定时日。

(3)光电式电力互感器

电力互感器是输电线路中不可缺少的重要设备,其作用是按一定比例关系将输电线路上的高电压和大电流数值降到可以用仪表直接测量的标准数值,以便用仪表直接测量。其缺点是随电压等级的升高绝缘难度越大,设备体积和质量也越大;信号动态范围小,导致电流互感器会出现饱和现象,或发生信号畸变;互感器的输出信号不能直接与微机化计量及保护设备接口。因此不少发达国家已经成功研究出新型光电式和电子式互感器,国际电工协会已发布了电子式电压、电流互感器的标准。国内也有大专院校和科研单位正在加紧研发并取得了可喜成果。目前主要问题是材料随温度系数的影响而使稳定性不够理想。另一关键技术是,光电互感器输出的信号比电磁式互感器输出的信号要小得多,一般是毫安级水平,不能像电磁式互感器那样可以通过较长的电缆线送给测控和保护装置,需要在就地转换为数字信号后通过光纤接口送出,模数转换、光电转换等电子电路部分在结构上需

要与互感器进行一体化设计。在这里,电磁兼容、绝缘、耐环境条件、电子电路的供电电源同样是技术难点之一。

(4)适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置

电力系统采用光电互感器技术后,与之相关的二次设备,如测控设备,继电保等装置的结构与内部功能将发生很大的变化。首先省去了装置内部的隔离互感器、转换电路及部分信号处理电路,从而提高了装置的响应速度。但需要解决的重要关键技术是为满足数值计算需要对相关的来自不同互感器的数据如何实现同步采样,其次是高效快速的数据交换通信协议的设计。

(5)特高压电网中的二次设备开发

“十五”后期,针对经济和社会发展对电力的需求,电网企业在科技进步方面的步伐明显加快。在代表当今世界输变电技术最高水平的特高压领域,国家电网公司的晋东南,南阳,荆门特高压试验示范工程可行性研究已于-月下旬通过评审,有望年底开工建设,这项试验示范工程的特高压输电电压为1000KV。另外我国南方电网公司也准备建设一条800KV的云广特高压直流输电线路。为特高压输电线路配套的一次和二次设备需要重新研发或从国外引进。开发特高压输电二次设备的主要技术关键点是特高压电网的稳定控制技术和现场设备电磁兼容、抗干扰能力、绝缘等特殊问题的解决。

(6)电力市场的发展对远动技术的要求

电力市场的发展,要实现电力的市场竞争,除立法、组织、经营及管理的改革外,电力系统自动化和信息化是技术手段,这是远动技术将面临的重大变革。如预报竞争入网电价及用电要求、用电量申报、电价变动实行对用户透明等;而且管理和自动化的信息都要求图声并举。因此,自动化的终端和渠道将和管理信息系统(MIS)的终端和渠道共同实现宽带联网,以便能及时可靠地处理用户和供电点之间的各种信息传递,使电网能公开开放,电力供需之间能自由选择,实现快速查询、处理的服务机制。远动技术不但涵盖自动化和管理信息的内容,也将包括市场竞争,如调度员洽商、决策及调解等内容。

心得体会

经过这段时间的毕业设计和对相关资料的收集,在设计过程中一些问题让我很头痛,原因是由于受到实际的框定,而又必须考虑本专业的一些要求规范,基于这种考虑我意识到:要想更完美的进行一次设计,与其他专业人才的交流沟通是很有必要的。提高是有限的但提高也是全面的,正是这一次设计让我积累了无数实际经验,使我的头脑更好的被知识武装了起来,也必然会让我在未来的工作与学习中表现出更高的应变能力,更强的沟通力和理解力。但由于个人水平限制原因,我对这个设计还不是很深入,论文设计本身还存在诸多欠妥之处,恳请老师给我提出宝贵的意见,只有发现问题面对问题才有可能解决问题,不足和遗憾不会给我打击只会更好的鞭策我前行,今后我更会关注新技术新设备新方案的出现,并争取尽快的掌握这些先进的知识。

计算机、通信和人工智能等领域的新技术和新思想为电力调度自动化系统的发展提供了技术保障,特高压、电力体制改革等新形势对电网调度自动化系统既提出了新的挑战,也提供了前所未有的机遇。未来调度自动化技术及系统将会有更快更大的发展,但也需要付出艰辛的努力。

参考文献

[1]刘家军.微机远动技术.北京:中国水利水电出版社.2001

[2]李敏.远动技术基础.北京.中国铁道出版社.2000

[3]柳永智.电力系统远动.北京.中国电力出版社.2002

[4]孟祥萍.电力系统远动与调度自动化.北京.中国电力出版社.2007

[5]毕胜春.电力系统远动及调度自动化.北京.中国电力出版社.1994

[6]杨新民.电力系统综合自动化.北京.中国电力出版社.2002

[7]刘伟.变电站综合自动化实用技术.北京.中国电力出版社.2007

[8]张永健.电网监控与调度自动化.北京. 中国电力出版社.2004

[9]龚强、王津.地区电网调度自动化技术与应用.北京. 中国电力出版社.2005

[10]张惠刚.变电站与综合自动化原理与系统.北京. 中国电力出版社.2004

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高速铁路接触网隔离开关远动控制技术的研究 摘要:本文对高速铁路接触网隔离开关远动采用的控制方式及实际运行中开关误动、拒动、无显示的原因进行了深入分析,针对接触网隔离开关远动控制的薄弱环节,提出了远动控制的改进措施,提高了可靠性。 关键词:高速铁路、接触网、电动、隔离开关、远动、控制 Abstract: This paper conducted a fully analysis about the control mode of the remote control system of the OCS electric isolating switch in the high speed railway, further more, the author investigated the rooting cause of incorrect tripping and misoperation of the electric isolating in practice. In line with the weakness of electric isolating, some improvement measurement were proposed. It was proved that those measurement can enhance the reliability of the remote control system. Key words:high speed railway; overhead contact system(OCS); electric; isolating switch; remote control 一、概述 随着高速铁路的快速发展,供电远动技术逐步成熟,可靠性明显提高,但接触网隔离开关远动依然不稳定,特别是供电运行中曾经出现误动(误分、误合)现象,在接触网故障处理过程出现开关拒动现象,成为供电设备运行的安全隐患,是供电远动系统中最为薄弱的环节。 二、接触网隔离开关远动现状 目前接触网隔离开关远动控制主要有两种型式,一种是通过控制操作机构电源直接控制隔离开关(简称直接控制),一种是通过光缆传输控制信号操作隔离开关(简称光纤控制)。两种控制原理如下:

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吉林市凯赛电厂 远动终端(RTU)设备技术协议

二零一零年四月

吉林省电力有限公司吉林市调度通讯所与长春华信电力成套设备有限公司,经协商就吉林市凯赛电厂RTU远动装置,达成如下协议: 1总则 1.1本技术要求适用于吉林市凯赛电厂工程远动终端(RTU)设备,它提出了该装置的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2本设备技术要求提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,卖方应提供本规范书和工业标准的优质产品。 1.3假如卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议,则意味着卖方提供的设备完全符合本规范书要求。 1.4本设备要求所使用标准如遇与卖方所执行标准不一致时,按较高标准执行。 1.5本设备要求经买、卖双方确认后作为订货合同的技术附件,与合同正文具有同等法律效力。 1.6本设备规范书未尽事宜,由买、卖双方协商解决。 1.7设备采纳的专利等涉及的全部费用均被认为已包含在设备报价中,供方应保证需方不再另外承担与设备专利有关的一切责

任。 1.8卖方提供的远动装置必须是高质量的设备,这些设备应是技术先进并通过相同参数两台三年以上成功运行实践证明是成熟可靠的产品。 1.9买方具有本技术规范书的最终解释权。 2工程概况 吉林凯赛电厂远动终端(RTU)设备配置容量按照电气主接线图配置,考虑一定的备用容量。 3技术要求 3.1范围 本文规定了66kV 凯赛电厂变电站远动终端(RTU)的功能要求、性能指标、系统配置、系统安装运行环境等指标的要求。 3.2规范性文件 GB/T 14429—93 远动设备及系统术语 GB4208 外壳防护等级 GB2423 电工电子产品差不多环境试验规程 GB50171 电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工

自动化远动测试题

远动自动化工班长试题库 一、是非题 1.>有功功率反映的是交换的能量,无功功率反映的是消耗的能量。( ) 答案:× 2.>在进行停电操作时,拉开开关后,应先拉开负荷侧刀闸,再拉开母线侧刀闸,合闸时与此相反。( √) 3.>手动跳闸和远方跳闸时重合闸都是被闭锁的。()答案:√ 4.>回路编号中,1、101、201、301通常代表控制回路的负电源。()答案:× 5.>正弦量的三要素是指最大值、角频率、相位角。()答案:√ 6.>通过在遥测输入端加一标准电压的方式,检查遥测回路是否有问题。( )答案:√ 7.>电力系统中的有功、无功、电压、电流等遥测量是模拟量信息。()答案:√ 8.>遥测数据的极性不能正确反应,问题在A/D转换电路上。()答案:√ 9.>电力系统中实时采集的数字量信息包括状态信号、刀闸信号、保护信号及事件总信号。()答案:√ 10.>变电站综合自动化区别与常规二次系统的重要特征是运行管理智能化。()答案:√ 11.>事故追忆的定义是将事故发生前和事故发生后有关信息记录下来。()答案:√ 12.>当断路器上的“就地/远方”转换开关处于“就地”状态时,RTU就无法完成该断路器的遥控操作。( √ ) 13.>电容器的电压不能突变,电感器的电流不能突变。()答案:√ 14.>潮流计算是功率分布及电压计算的统称。()答案:√ 15.>实时系统的突出特点是时间性强,对系统的可靠性和安全性要求高。()答案:√ 16.>正弦电路中,若各元件串联,当用向量图分析时,一般以电压为参考。()答案:×

17.>通道环路试验可以在主站端进行,不可以在厂站端进行。()答案:× 18.>UPS本身有来自电池的电力,即使没有和220V交流电源连接,它的电源输出任有可能有220V电压输出.(√) 19.>远动传输两端中心频率不统一数据不能正确传输()答案:√ 20.>串行通信中,RS-422A接口收发公用一根信号地线易受噪声干扰。()答案:× 21.>CDT规约只能适用于点对点通信网络。()答案:√ 22.>使用UPS作为远动电源时不需要对UPS进行充放电。()答案:× 23.>IEC60870-5-101规约非平衡传输模式源站-子站报文控制域中FCV帧计数有效位:0=表示帧计数位FCB的变化无效。1=表示帧计数位FCB的变化有效。()答案:√24.>电网调度自动化考核指标分高档指标和一般指标,达到一般指标就能通过考核。()答案:√ 25.>在CDT规约中每一帧均组成由同步字、控制字、信息字组成。()答案:× 26.>遥控步骤顺序是命令、返校、执行。()答案:√ 27.>检验变送器时,其输出应接入与实际等效的负载。()答案:√ 28.>110KV及以下的断路器一般采用三相同时操作。()答案:√ 29.>遥信电路的主要功能是把现场的开关状态变为脉冲量,送入主控制单元CPU进行处理。()答案:× 30.>在RTU发出的信息中使用监督码的作用是使对侧能够判断出收到的信息是否正确。()答案:√ 31.>中央信号是由事故信号和预告信号组成。()答案:√ 32.>生产性企业的车间(工地、工区)、班组禁止作为工程的发包方向外承包、发包工程项目。()答案:√

远动技术

第二章 1、远动(SCADA)系统调度端功能: (1)能完成远方操作及监视,能正确和及时地掌握每时每刻都在变化着的供电系统设备运行情况,处理影响整个供电系统正常运行的事故和异常情况; (2)对所有数据进行分析,处理,存储及打印,以友好人机界面向调度员显示,转发其它系统共享。 (3)概括的说就是遥控,遥信,遥调,遥测。 调度端是SCADA系统的指挥中枢,是远动系统的重要组成部分之一。 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统,即数据采集与监视控制系统。 2、如何进行软硬件设计 硬件设计方法 调度端计算机硬件系统可以采用从简单的单台计算机直至多台不同类型的计算机组成的复杂系统。相应的配置方式有: 集中式的单机或多机系统:是由一台计算机执行所有数据采集、人机联系和应用程序的功能。但是为增强可靠性,也有多机系统。所以其主要有无冗余单机系统,冗余双机系统,多机系统。 分层式的多机系统和网络式的分布系统:把各项功能进一步分散到多台计算机中去而构成的系统。其有客户/服务器结构。 软件设计方法 结构化设计方法:从整个程序出发,突出程序模块化的设计方法。利用程序结构图表达程序模块之间的关系。重点:对模块的恰当划分。 Parnas方法:在概要设计时预先估计未来生命期中可能发生的情况,采取相应措施提高系统的可维护性和可靠性。 Jackson方法:建立简单清晰的模块结构,设计原则“程序结构同数据结构相对应” 采用图形或语言方式描述程序中的“顺序”、“循环”、“选择”三类控制结构 面向对象的设计方法 3、了解调度端的发展趋势 SCADA 系统的调度端是整个系统的核心内容,是系统的指挥中心,其可靠性是至关重要的,所以采用高可靠性,自动化程度高的系统将是未来调度端发展的趋势。针对这一情况,在大型系统中,分布式调度端硬件结构将是一个发展方向。 4、调度端是如何实现其各项功能的。 调度端实现功能主要从两个方面实现,第一是硬件,通过各类服务器,通信前置机和调度员工作站等实现硬件上功能的实现,利用通信线路完成信号传播的通路;第二是软件,利用系统软件,支持软件和应用软件实现数据的处理,记录,以及人机界面的交互。 5、调度端由哪些设备构成?各完成什么功能?你想象中调度端是什么样子? (1)主机,进行数据处理,网络,设备,进程的监管 (2)调度员工作站,实施人机调度的界面 (3)通信前置机,作为调度端与执行端通信的桥梁 6.简述操作系统、数据库等在应用软件开发中的作用。 操作系统是计算机的核心软件,它管理计算机的各种硬件资源,而应用软件工作的执行必须

远动终端通用技术条件

远动终端通用技术条件 GB/T 13729-92 国家技术监督局1992-10-06批准1993-05-01实施 本标准参照采用国际标准IEC 870(1988) 《远动设备和系统》。 1 主题内容与适用范围 本标准规定了远动终端设备(RTU)的技术要求、试验方法、检验规则等。 远动终端设备一般由远动终端主机及调制解调器、远动执行屏、当地功能部件等组成。 本标准适用于微机型远动终端设备。非微机型远动终端设备和微机型转发设备亦应参照使用。 2 引用标准 GB191 包装储运图示标志 GB2421 电工电子产品基本环境试验规程总则 GB2423.1 电工电子产品基本环境试验规程试验A:低温试验方法 GB2423.2 电工电子产品基本环境试验规程试验B:高温试验方法 GB2423.3 电工电子产品基本环境试验规程试验Ca:恒定湿热试验方法 GB2423.10 电工电子产品基本环境试验规程试验Fc:振动(正弦)试验方法 GB2887 计算机场地技术条件 GB3047.1 面板、架和柜的基本尺寸系列 JB616 电力系统二次电路用屏(台)通用技术条件 DL451 循环式远动规约 3 技术要求 3.1 环境条件 3.1.1 工作大气条件 a.环境温度:5~40℃;0~45℃; b.相对湿度:5%~95%(最大绝对湿度28g/m3); c.大气压力:86~108kPa;66~108kPa。 3.1.2 周围环境要求 a.无爆炸危险,无腐蚀性气体及导电尘埃,无严重霉菌存在,无剧烈振动冲击源; b.接地电阻应符合GB 2887第8章的规定。 3.2 电源要求 3.2.1 交流电源电压为单相220V,允许偏差-15%~+10%;-10%~+15%。 3.2.2 交流电源频率为50Hz,允许偏差±5%。 3.2.3 交流电源波形为正弦波,谐波含量小于5%。 3.2.4 直流电源电压允许偏差-15%~+10%;-10%~+15%(浮充供电方式)。 3.2.5 直流电源电压纹波系数小于5%。 3.2.6 不间断电源(UPS)在交流失电或电源不符合要求时,维持供电时间不少于20min。 3.3 主要设计要求 3.3.1 硬件 在设计产品时,除应满足第3.4条功能要求外,还应考虑到可靠性,可维护性和可扩性。

2021年远动自动化题库

上饶电网自动化竟赛题库 一、填空题: 1、电力公司执行两票是指工作票和操作票。 2、电力公司执行三制是指交接班制、巡回检查制和设备定期实验轮换制。 3、在电气设备上工作,保证安全组织办法为:工作票制度、工作允许制度、 工作监护制度、工作间断、转移和终结制度。 4、在所有停电或某些停电电气设备上工作,必要完毕技术办法涉及:停电、验电、接地、挂标示牌 和装设遮拦(围拦)。 5、主站系统供电电源应配备专用不间断电源装置(UPS)。UPS交流供电电源采用两路来自不同电 源点供电。电源质量应符合设备规定,电压波动宜不大于±10% 。UPS电源容量在带满主站系统所有设备后,应留有40% 以上供电容量;UPS在交流电消失后,不间断供电维持时间应不不大于 1 小时。 6、对调度自动化系统机房规定有:机房内应有新鲜空气补给设备和防噪声办法。机房应防尘,应达到 设备厂商规定空气清洁度,对某些规定净化设备应设立净化间。依照设备规定还应有防静电、防雷击和防过电压办法。机房内应有符合国家关于规定防水、防火和灭火设施。机房内照明应符合关于规定并应具备事故照明设施。 7、应保持机房温度、湿度。机房温度为18~25℃。温度变化率每小时不超过±3℃;湿度为40%~ 70% 。 8、火灾报警及消防设施A类安全机房应设立卤代烷1211、1301 自动消防系统,并备有卤代烷1211、 1301 灭火器。(注:卤代烷1211、1301属于裁减产品,但国标还没有改)

9、投入运营设备均应明确专责维护人员,建立完善岗位责任制。新型设备投入运营前,必要对该设 备运营维护人员进行技术培训和技术考核。 10、运营中设备定期检查分为所有和某些检查,其检查周期和检查内容,应依照各设备规定和实 际运营状况在相应现场专用规程中规定。 11、计算机数据通信通道传播速率普通选用1200 ,2400 ,4800 ,9600 bit/s和64k bit/s。 12、无人值班站自动化设备寻常巡视工作由运营操作人员负责,自动化设备验收、巡检、检查和缺 陷解决等运营管理工作由自动化人员负责。 13、变电站自动化设备与站内二次系统之间以二次设备端子排为分界点,自动化设备与通信设备之 间以通信设备输入/输出端子为分界点。 14、为保证无人值班变电站自动化设备正常维护、及时排除故障,关于自动化运营管理机构必要配备 有专用交通与通信工具。 15、无人值班变电站必要建立自动化设备定期巡检、定期检查和缺陷管理制度,建立巡检记录 簿、检查记录簿、缺陷解决记录簿,上述各项工作均应详细记录在相应记录簿上。 16、信息传播系统可分为模仿和数字两大类。 17、信息传播子系统为信息采集和执行子系统和调度控制中心提供了信息互换桥梁,其核心是数据通 道,它经调制解调器与RTU及主站前置机相连。 18、调度自动化系统通信通道工作模式分有单工、半双工和全双工三种。 19、调度自动化系统中使用调制解调器调制方式普通涉及调幅、调频和调相三种方式。 20、调制解调器运营在全双工方式时,应采用四线制。

凯赛电厂RTU技术协议精编

凯赛电厂R T U技术协议 精编 Document number:WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986

吉林市凯赛电厂 远动终端(RTU)设备技术协议 二零一零年四月

吉林省电力有限公司吉林市调度通讯所与长春华信电力成套设备有限公司,经协商就吉林市凯赛电厂RTU远动装置,达成如下协议: 1总则 本技术要求适用于吉林市凯赛电厂工程远动终端(RTU)设备,它提出了该装置的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 本设备技术要求提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,卖方应提供本规范书和工业标准的优质产品。 如果卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议,则意味着卖方提供的设备完全符合本规范书要求。 本设备要求所使用标准如遇与卖方所执行标准不一致时,按较高标准执行。 本设备要求经买、卖双方确认后作为订货合同的技术附件,与合同正文具有同等法律效力。 本设备规范书未尽事宜,由买、卖双方协商解决。 设备采用的专利等涉及的全部费用均被认为已包含在设备报价中,供方应保证需方不再另外承担与设备专利有关的一切责任。

卖方提供的远动装置必须是高质量的设备,这些设备应是技术先进并经过相同参数两台三年以上成功运行实践证明是成熟可靠的产品。 买方具有本技术规范书的最终解释权。 2工程概况 吉林凯赛电厂远动终端(RTU)设备配置容量按照电气主接线图配置,考虑一定的备用容量。 3技术要求 范围 本文规定了66kV 凯赛电厂变电站远动终端(RTU)的功能要求、性能指标、系统配置、系统安装运行环境等指标的要求。 规范性文件 GB/T 14429—93 远动设备及系统术语 GB4208 外壳防护等级 GB2423 电工电子产品基本环境试验规程 GB50171 电气装置安装工程盘、柜及二次回路结 线施工及验收规程 GB/T 6593 电子测量仪器质量检测规则 GB/T 13729 远动终端通用技术条件 GB/T 13730 地区电网数据采集与监控系统通用技术条件

浅谈电力系统自动化中的远动控制技术研究

浅谈电力系统自动化中的远动控制技术研究 发表时间:2018-06-15T10:02:08.890Z 来源:《电力设备》2018年第5期作者:韩振峰俞隆[导读] 摘要:远动控制技术是自动化系统实际运行过程中的关键点。自动化系统运行中,远动控制技术负责准确判断以及定位故障点,为快速有效地解决问题提供依据。 (国网山东省电力公司检修公司山东济南 250000) 摘要:远动控制技术是自动化系统实际运行过程中的关键点。自动化系统运行中,远动控制技术负责准确判断以及定位故障点,为快速有效地解决问题提供依据。因而,为了保证电力系统自动化运行平稳安全,必须关注远动控制技术的应用。本文将对远动控制技术的概念及实现原理进行简单了解,并重点对其在电力系统自动化中的应用进行深入探讨。 关键词:电力系统;自动化;远动控制技术 随着电网规模的不断扩大,对于电力系统的运行要求越来越高,在这种情况下,远动控制技术得到了广泛的应用,同时也为全面实现智能化、自动化打下了坚实的基础。社会中各个行业的发展都离不开用电,电力系统已经成为了社会生产生活中不可或缺的一部分。电力系统具有复杂多变的特点,电力系统的自动化运行,主要依赖于计算机和通信技术以及远动控制技术等综合应用。电力系统自动化功能的实现是提高电网供电安全性的基础,为此,必然需要关注各个技术中的自动检测和调节、自动安全保护和传输以及控制等功能。其中,远动控制技术的应用值得探究。通过对远动控制技术的深入分析,能够有助于我们将其更好的应用于电力系统各个运行环节。 1远动控制技术 1.1远动控制 远动控制作为自动控制领域的重要环节,是以通讯技术为基础,对远程的设备进行监视和控制,能够实现实时测量、远程信号、远程控制和远程调节等多项功能。在电力系统中,远动控制技术的应用是为了使调度实现对辖区内发电厂及变电站的集中控制管理。远动控制系统主要是由远动装置和应用程序组成,能够实现下列三项功能: (1)采集所有的相关设备数据及报文,并向这些设备传达控制指令。 (2)预处理传输的报文。 (3)通信功能。具体包括通道运行状况的自检、通道的自动切换、选择不同的通信规约等。 1.2远动控制的实现原理 远动控制技术主要是为了实现“四遥”,即遥测、遥信、遥控及遥调。远程控制技术作为连接变电站、发电厂与调度之间的桥梁,是相关信息传输的重要通道,控制系统主要包括集中监视和集中控制两个模块,其中集中监视即遥测和遥信功能,这一模块的实现的功能是数据采集站、厂将所需的运行参数和状态按照一定的规约上传到调度中心,为控制系统提供决策依据,当系统出现故障时,可以及时发现并解决,最大限度的保障系统的正常运行;集中控制模块是实现遥控和遥调功能,具体是指调度中心将相关操作命令(改变运行状态、修改设备运行参数)发到管辖站。远动控制技术的广泛应用,在保障电力系统运行效率及质量的前提下,能够有效地降低人力、物力成本。 2远控技术在电力系统自动化中的应用 在电力系统自动化的应用过程中,远程控制的实现需要多方面技术作为基础,概括起来主要包括数据采集技术、信道编码技术和通讯传输技术。下面我们对这三方面技术的应用进行简单探讨。 2.1数据采集技术的应用 数据采集是将外部信号采入计算机,并加以处理,最后输出。下图1为数据采集的流程图: 数据采集技术是信息科学的一个重要分支,主要是负责研究信息数据的采集、存储、处理及控制等。在电力系统监控系统中,监控分站的主要任务之一就是采集它所连接传感器送来的模拟量和开关量信息,转换为数字信号后再收集到计算机扑以显示、处理、传输和记录,这一过程即为数据采集。数据采集的成套设备被称为数据采集系统,可以对运行现场的相关模拟量(如压、电流、温度、压力、流量、位移等)进行采集、量化为数字量,以便于终端计算机的存储、处理、显示或打印。这一系统是计算机与运行现场联系的重要桥梁,是获取远动控制相关数据的重要途径。 在电力系统运行过程中,数据采集技术的关键是变送器及A /D转换技术。在系统运行过程中,鉴于设计及调试需求,其处理的信号主要是低于5V的电平信号,但是在电力系统中,相关的运行设备其工作电压都比较高,为了保证数据采集的准确可靠性,就需要利用变送器对照这些设备的相关运行参数进行转换,即将各种不同等级的电压、电流转换为合理的TTl电平信号。由于变送器采集的信号为模拟信号,为此还需要利用A /D转换技术将其转换为数字信号,以便于进一步对对遥信信息进行编码,对遥测信息进行采集。 2.2信道编码技术的应用 信道编码作为电力自动化系统的重要组成部分,其目的是对数码流进行一定的处理,使的整个系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力,最大限度的避免码流传送中误码的发生。 通信信道是信息传输的重要载体,远控系统能够利用通信信道将运行现场采集到的信息上传至调度中心,由后台系统对其进行分析和解读。在信息传输过程中,为了保证信道的抗干扰能力,首先要做好信号的编码和译码,这一技术可以简单的理解为对数据信息进行编写、翻译和传输,目的是为了保证系统采集到的数据在传输过程中不会受到外界因素的干扰。对于电力自动化系统,在信道编译码过程中,通常情况下,利用线性分组码,能够增强抗干扰性。同时,还应该结合循环检错法、检错重发法、前后纠错法、反馈重发法对相关的信息进行检验,进而保证传输的顺利,避免出现差错。

电力系统远动及调度自动化

第一章绪论 1、电力系统调度自动化的基本任务: ①控制整个电力系统的运行方式,使电力系统在正常 状态下能满足安全、优质和经济地向用户供电的要求; ②在缺电状态下做好负荷管理; ③在事故状态下迅速消除故障的影响和恢复正常供 电。 电网调度自动化应有的功能: SCADA 功能(数据采集和监控功能)、AGC 功能(自动发电控制功能)、EDC 功能(经济调度控制功能)、EMS 功能(能量管理功能) 电力系统运行的基本要求: 1、保证安全可靠地供电; 2、要有合格的电能质量; 3、要有良好的经济性。 第二章电力系统数据检测基本技术 霍尔模块的特点: 1、一二次完全绝缘,绝缘电压一般在2-12KV,特殊情况能达到20—50KV; 2、响应速度非常快,一般小于1μs,相差几乎为零; 3、由于它是磁势平衡反馈式,故不管一二次电流,一二次电压为任何波形均可测量,0—50KHz 精度达0.5%,50—100KHz 精度达1% 4、过载能力强,过载达20 倍,不损坏,一二次之间电容很弱,共模影响可以忽略; 5、既可以测量电流,也可测电压、功率。 RTU 的远方功能: 1、遥测:即远程测量。将采集到的被监控发电厂或变电所的主要参数按规约传送给调度中心。这些参数包括发电机组、变压器、调相机组、变压器、输电线、配电线等通过的有功和无功。重要支路和重要母线的电压等。 2、遥信:即远程信号。将采集到的被监控发电厂或变电站的设备状态信号,按照规约传送给调度中心。 3、遥控:远程命令。它是从调度中心发出改变运行设备状况的命令。 4、遥调:即远程调节。它是从调度中心发出命令,实现远方调整发电厂或变电所的运行参数。另外还有数字值、计数脉冲、事件顺序记录、电力系统同统一时钟、转发、适合多种规约的数据远传等功能 2-1 何谓四遥功能?RTU 在四遥中的作用是什么? 所谓四遥功能是指遥测、遥信、遥控和遥调。RTU 在遥测方面的主要作用是采集并传送电力系统运行的实时参数;在遥信方面的主要作用是采集并传送电力系统中继电保护和自动装置的动作信息、断路器和隔离开关的状态信息等;在遥控方面的主要作用是接收并执行调度员从主站发送的命令,并完成对断路器的分闸或合闸操作;在遥调方面的主要功能是接收并执行调度员或主站计算机发送的遥调命令,调整发电机的有功出力或无功出力等。

电力系统远动技术----远动终端RTU概述

电力系统远动技术----远动终端RTU概述 远动终端RTU概述 一、RTU定义 "远动终端:电网调度自动化系统中安装在发电厂、变电站的一种具有四遥远动功能的自动化设备。远动装置=远方终端=远动终端=RTU(Remote Terminal Unit)。"RTU在电网调度自动化系统中具有重要的作用。(系统结构:调度端SCADA/EMS +远动信道+厂站端RTU)。 二、RTU发展概述 ① 60~70年代,硬件式远动装置:晶体管或集成电路构成的无触点远动装置WYZ 或者数字式综合远动型远动装置SZY,均属于布线逻辑式远动装置,所有功能均由逻辑电路实现,现已经基本淘汰。 ② 80年代后,软件式远动装置:基于微机原理构成的远动装置(微机远动装置),功能由软件程序实现,具有功能强、可扩充性好、结构简单、稳定可靠等优点,得到普及应用。 三、RTU的功能概述 "远方功能:RTU与调度中心之间通过远距离信息传输所完成的监控功能。 ① 遥测(YC,Tele-measurement):远程量测值。RTU将采集到的厂站运行参数按规约传送给调度中心(上传)。包括:P、Q、U、I、档位、温度等,容量达几十到上百个(路)。另外还包括2类特殊YC: a) 数字值(Digital Measured Value):RTU以数字量的形式直接接收后上传。如频率、水库水位等。 b) 记数脉冲(Counter Pulse):单独的采集(电路)板。主要指RTU采集的反映电能量的脉冲记数。容量可达几十路电度量。 ② 遥信(YX,Tele-indication, Tele-signalization):远程状态信号。RTU 将采集到的厂站设备运行状态按规约传送给调度中心(上传)。包括:断路器和隔离刀闸的位置信号、继电保护和自动装置的位置信号、发电机和远动设备的运行状态等。容量达几十到几百个。 ③ 遥控(YK,Tele-command):远程命令。调度中心发给RTU的改变设备运行状态的命令。 包括:操作厂站各电压回路的断路器、投切补偿电容器和电抗器、发电机组的启停等。容量可达几十个设备。 ④ 遥调(YT,Tele-adjusting):远程调节命令。调度中心发给RTU的调整设备运行参数的命令。包括:改变变压器分接头位置(调压)、改变发电机组P 或Q的整定值(调节出力)、自动装置整定值的设定等。容量可达几个到十几个设备。 ⑤ 事故数据: a) 事件顺序记录(SOE:Sequence Of Event recording):实时检测遥信变位(YXBW)(带时标的遥信),立即记录变位时刻、变位设备序号、变位状态等组成SOE优先传送(CDT下)。 b) 事故追忆(PDR:Post Disturbance Review):冻结某时刻全网的重要的遥

自动化技术的应用

自动化技术的应用 自动化专业是一门适应性强、应用面广的工程技术学科。下面要为大家分享的就是自动化技术的应用介绍,希望你会喜欢! 自动化专业是什么 自动化专业主要研究的是自动控制的原理和方法,自动化单元技术和集成技术及其在各类控制系统中的应用。它以自动控制理论为基础,以电子技术、电力电子技术、传感器技术、计算机技术、网络与通信技术为主要工具,面向工业生产过程自动控制及各行业、各部门的自动化。它具有“控(制)管(理)结合,强(电)弱(电)并重,软(件)硬(件)兼施”鲜明的特点,是理、工、文、管多学科交叉的宽口径工科专业。主干学科地是控制科学与工程、电气工程、计算机科学与技术。 自动化专业发展方向 由于20世纪下半叶,以信息技术为显著特征的第四次科技革命浪潮冲击着全球,对各国经济的发展起着极大的推动作用。能否抓住这一难得的发展机遇,就决定了世界各国能否在未来的国际竞争中占有有利的地位。我国在改革开放这一大好形势下,采取积极应对的态势,迎接着这一挑战。党和国家领导人十分重视自动化技术对国民经济的巨大作用,制订出了相应的措施,加大对自动化专业教育的投资,在各高校纷纷设立实验室,改善教学环境以培养出更多出色的专

业人才。 在自动化专业领域内涌现出一大批优秀的专家、学者。参担任同济大学校长、教授、博士生导师、中国自动化学会理事、IEEE高级会员的吴启迪教授,长期从事现代控制理论与应用,已出版专著1部、译著4部,发表学术论文100余篇。先后主持完成科研项目20余项,并曾获国防科工委重大技术改进二等奖,电子工业部科技成果一等奖,上海市科技进步三等奖等多项奖项。南京东南大学自动控制系和自动化研究所不仅拥有以钱钟韩教授,冯纯伯教授两位中科院院士为首的高水平学科带头人,还拥有一批理论基础扎实,实践经验丰富,掌握计算机先进技术的中青年技术骨干。 本专业毕业生有着广阔的就业渠道,因为自动化技术的应用广泛,其就业领域也五花八门。正因为如此,有些同学在择业时容易产生“皇帝的女儿不愁嫁”的心理,认为自己的自动化专业紧俏,社会需求量大,工作单位可以随自己挑。尽管学生就业实行的是“双向”选择的政策,你选用人单位,但用人单位也在选你。所以千万不要表现出一种“老子天下第一”的姿态,自我感觉很了不起,这样只会引起用人单位的反感甚至最终不录用你。谦虚、踏实、稳重是本专业毕业生在择业时的第一选择。根据近几年毕业生就业的情况看,他们的工作都非常理想,收入状况也颇为乐观。 与本专业就业领域相关联的行业借助市场经济的搞活和对外开放程度的加深,也获得了飞速发展。民航、铁路、金融、通信系统、税务、海关等部门的自动化程度越来越高,科研院所、高科技公司也

标准部颁远动规约(CDT规约)

循环式远动规约(CDT) 1.主题内容与适用范围 本标准规定了电网数据采集与监控系统中循环式远动规约的功能、帧结构、信息字 结构和传输规则等。 本标准适用于点对点的远动通道结构及以循环字节同步方式传送远动设备与系统。 本标准还适用于调度所间以循环式远动规约转发实时信息的系统。 2.引用标准 国家标准:《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》和《远动终端通用技术条 件》。 3.一般技术要求 3.1本规约采用可变帧长度、多种帧类别循环传送、变位遥信优先传送, 重要遥测量更新循环时间较短,区分循环量、随机量和插入量采用不同形式传送信 息,以满足电网调度安全监控系统对远动信息的实时性和可靠性的要求。 3.2 本规约规定主站与子站间进行以下信息的传送: a.遥信 b.遥测 c.事件顺序记录(SOE) d.电能脉冲记数值 e.遥控命令; f.设定命令; g.升降命令; h.对时; i.广播命令; j.复归命令; k.子站工作状态。 3.3信息按其重要性不同的优先级和循环时间,以便实现国家标准《地区电网数据采集 与监控系统通用技术条件》和《远动终端通用技术条件》所规定的要求和指标。 3.3.1上行(子站至主站)信息的优先级排列顺序和传送时间要求如下: 3.3.1.1对时的子站时钟返回信息插入传送; 3.3.1.2变位遥信、子站工作状态变化信息插入传送,要求在1s内送到主站 3.3.1.3遥控、升降命令的返送校核信息插入传送; 3.3.1.4重要遥测安排在A帧传送,循环时间不大于3s; 3.3.1.5次要遥测安排在B帧传送,循环时间一般不大于6s; 3.3.1.6一般遥测安排在C帧传送,循环时间一般不大于20s; 3.3.1.7遥信状态信息,包含子站工作状态信息,安排在D1帧定时传送, 3.3.1.8电能脉冲计数值安排在D2帧定时传送; 3.3.1.9事件顺序记录安排在E帧以帧插入方式传送。 3.3.2下行(主站至子站)命令的优先级排列如下. 3.3.2.1召唤子站时钟,设置子站时钟校正值,设置子站时钟; 3.3.2.2遥控选择、执行、撤消命令,升降选择、执行、撤消命令,设定命令; 3.3.2.3广播命令; 3.3.2.4复归命令. 3.3.3D帧传送的遥信状态、电能脉冲计数值是慢变化量,以几分钟至几十分钟循环传送。 3.3.4E帧传送的事件顺序记录是随机量,同一个事件顺序记录应分别在三个E帧内重复传送,传 送规则见4.8条。 3.3.5变位遥信和遥控、升降命令的返校信息以信息字为单位优先插入传送,连送三遍。对时的

主要远动终端产品生产厂家(RTU厂商)

主要远动终端产品生产厂家(RTU厂商) 本文来源于互联网搜集由gmx_1234 提供 | 2010-07-10 21:36:10楼主 6.1国外厂家(各产品的技术性能指标见附件) 1.GE Harris能源控制系统责任有限公司 总部位于美国佛罗里达州墨尔本的GE Harris能源控制系统责任有限公司,是GE动力系统集团和Harris公司的合资公司。GE Harris的主要产品包括能量管理系统(EMS)、配电管理系统(DMS)、配电自动化(DA)、变电站控制系统(SCS)、数据采集与监控(SCADA)以及远程终端单元(RTU)。主要的远动终端(rtu)产品:D10/D20/D25/D200。主要应用领域:电力自动化。GE Harris是D10/D20/D25/D200综合变电站控制系统系列产品的市场领导者。 营销网络:(1)利用通用电子在全国各地的分公司和联络机构;(2)通用电子在全国的 销售代表;(3)向中国公司出售技术进行生产,比如上海惠安系统控制有限公司。(4) 与系统集成商建立长期的合作关系。如深圳华力特成套设备有限公司。 2.费希尔-罗斯蒙特(F-RSOEMOUNT) 费希尔-罗斯蒙特是艾默生电气公司的子公司。世界上最大的过程控制设备和系统的供应商。主要的远动终端产品:ROC产品系列包括ROC-300系列通用RTU(199l年推出)有ROC306,ROC312,ROC364这些产品具有高性能,高可靠性,和灵活性,适用于广泛的自动控制和测量领域。还有DELTAV控制系统,可组成SCADA系统。年生产能力为150套,年生产量为50套。 中国的营销网络:(1)设立销售办事处:费希尔-罗斯蒙特公司于1985年在北京设立了第一个销售办事处。此后又陆续在中国各大城市,如上海、西安、深圳、香港等到地设立力事处。1994年又增设了成都、乌鲁木齐力事处,以方便各地的用户。(2)建立合资公司:1993年与上海自动化仪表公司合资成立的上海罗斯蒙特公司,它目前是中国仪器仪表界最大的合资企业;1992年6月与天津市自动化四厂合资成立了费希尔调节阀有限公司;又于1996年同北京远东仪表有限公司共同投资成立了北京远东罗斯蒙特仪表有限公司。( 3.摩托罗拉公司 摩托罗拉公司自1973年起此开始向用户捉供各种无线、有线或其他类型的SCADA糸统,至今己为用户安装了教千套系统和65000多个远程终端。摩托罗拉公司SCADA糸统应用 范围极广,从工业控制、公用事业设备、道路交通监控、农业生产到军用及民用报警控制等。摩托多拉公司SCADA糸统的所有主要部件都是由本摩托罗拉公司设计和制造,并且该公司是唯一一家能设计和制造所有通讯子系统的公司。摩托罗拉公司独有的供应全套系统方法,能使各个部件互相匹配良好,全套系统得到优化,并在整个使用寿命期内保证质量优良。每年生产RTU为2300套,主要用于本公司的SCADA系统集成。生产能力为3000套。专长领域:石油化工、给排水自动化。 另外,SIMEMS、ABB等SCADA系统提供商自己也生产RTU终端产品,但他们生产的产品主要为自身的系统集成服务。 6.2国内生产企业

刍议智能变电站中的远动自动化系统

刍议智能变电站中的远动自动化系统 发表时间:2018-11-16T11:55:42.167Z 来源:《河南电力》2018年10期作者:卢杰柱 [导读] 现在随着通讯科技、计算机科学的发展,远动自动化系统已经被普遍使用在我国目前新建的智能变电站中,远动自动化系统独有的高效率性、高安全性和高可靠性将使我国电力系统迈入新的发展时期。 卢杰柱 (广东电网有限责任公司佛山供电局变电管理二所广东佛山 528300) 摘要:现在随着通讯科技、计算机科学的发展,远动自动化系统已经被普遍使用在我国目前新建的智能变电站中,远动自动化系统独有的高效率性、高安全性和高可靠性将使我国电力系统迈入新的发展时期。 关键词:远动;电力系统;自动化 远动自动化系统融合了计算机科技、先进通讯技术和远动控制科技,整个系统的自动化功能包含自动控制、自动检查、自动调整、自动传输以及系统安全维护,远动自动化系统的应用使得变电站供电的安全性和可靠性大大提升。智能变电站远动自动化系统涉及的范围很广,包括自动化调度、电力系统网络的一次及二次设备等多项内容,是名副其实的众多专业系统合力生产的产物。智能变电站的远动自动化系统在使用过程中尚且面临着众多亟待解决的问题,这些问题出现在本系统设计、制造和实施的各个方面,如不及时讨论解决,在使用过程中会对智能变电站的运行产生不良的影响。但随着国家深入地进行电网改造,为远动自动化系统问题的解决提供了可供参考的经验。 1.系统特点和组成 1.1系统性能 系统内硬件系统模块的结构是模件化、固态电路、插入式和标准化结构,具备可靠、先进和技术成熟的优点,系统硬件接口符合国际工业标准,能够满足系统升级功能和扩展结构的要求,促进硬件系统维护的顺利进行。系统软件使用TCp/IP网络协议,具有兼容性高、可移植性好、可靠性高的特点,系统网络结构开放,能够实现人机界面在多个窗口显示,属于多个任务实时进行的开放式操作系统,同样满足国际标准。但要注意系统的安全维护,积极实施各种手段,防止各种各样的计算机病毒入侵系统,以免损坏系统及丢失内存中的数据信息。这要求系统运行稳定,不发生扰动、拒动、误动等情况,并且电磁兼容性优异。 1.2自动化电子监控 实时电子监控具有极高的可靠性和自动处理功能,能够自动、实时监管智能变电站的运行情况,是一个现代化智能变电站的基础组成部分,其功能可概括为: (1)转发 该系统可灵活设置转发速率、数据、地点,转发方式也多种多样,包括网络转发、独立工作以及通道转发等。(2)监控 系统各方面的网络通讯情况和运转情况都可以使用自动化电子监控系统直接以画面的形式观看。 (3)数据采集与处理 变电站运转讯息可通过RTU通信设备和自动化电子监控系统对接来收集,并将讯息实时传递到数据库中,再根据系统反馈的命令对所属的变电站进行调控。 1.3硬件系统 服务器、采集装置、工作站点和网络通讯装置组成了系统硬件。工作站种类有运程工作站、调度员工作站和维系工作站,作用是在此进行工作人员与系统的交互管理。系统包括应用服务器、前置服务器和数据服务器等不同功能的服务器,前置服务器兼具通讯装置和前置机的功能,可同时使用网络接收通道和专用的采集通道。数据服务器用以管理变电站中的常规静态数据以及处理历史数据 1.4监控系统结构及其特点 (1)SOE功能与故障的录波 SOE可用以记录监控保护设备的多种信号,例如系统保护讯号、开关量输出输入信息以及远程遥感信号等等,有1ms的分辨率。可以选用专业录波设备,如R30来检查系统故障,也可以选择监控系统内置故障录播设备。 (2)结构模块化 监控装置的结构特点为模块化,模块化的结构拥有极大的优势,例如扩展、设计、维修非常方便,使用者在组成装置时可以选择不同的模块,提高设计的灵活性,也将丰富装置的类型。监控装置分为不同的结构,按照信号和功能类型分类,可将监控系统分为如下模块:开关量输入输出,CPU,开关量输入,电源,刚CT,开关量输出,CT,带控制回路断线检测开关量,等等模块。利用不同的模块组成的保护监控设备,功能类型各不相同,如:在接入测量TA和保护TA时,可以选择多块TA模板来组成保护监控设备;在接入保护TA时,如果选择一块TA模板,即可组成纯保护设备,如此一来就可以扩展监控保护设备的功能。 2.系统介绍及功能条件 假如某智能变电站以双母线带母联并列运行为日常运转方式,该变电站共有220kv的电源进线2回,有2回辅助电力变馈线和4回机组变馈线组成的变馈线共有6回(长期备用线1回)。智能变电站远动自动化系统必须符合下列条件才能满足电网运行需求:(1)既可以组屏安装保护测控设备也可以就地安装,安装方式灵活。 (2)为了满足变电站管理智能化,科技化的要求,为了提升监控设备辨别能力和安全保护功能,系统必须能够提供变电站内的各种信息,包括一次设备和二次设备,以此满足控制变电站和集中监控的要求。 (3)变电站内各种信息应该能够通过各种方式实现信息通讯。 (4)在控制维修费用的基础上,尽可能的降低投资和扩建,所以系统应该具备维护便捷,内容扩充空间大的功能。(5)变电站的电力系统必须拥有良好的抗电磁干预的功能,以此保证系统信息安全。 (6)系统建设过程中应本着节约成本的理念,简化电网回路,减少电缆使用量。 (7)变电站应该以智能化为建设目标,尽可能实现操作和控制智能化,无需工作人员管理。

电力系统远动考点全总结

1.遥测即远程测量:应用远程通信技术进行信息传输,实现对远方运行设备的监视和控制。遥信即远程指示;远程信号:对诸如告警情况、开关位置或阀门位置这样的状态信息的远程监视。遥控即远程命令:应用远程通信技术,使运行设备的状态产生变化。遥调即远程调节:对具有两个以上状态的运行设备进行控制的远程命令。 2.远动技术是一门综合性的应用技术,它的基本原理包括数据传输原理、编码理论、信号转换技术原理、计算机原理等。远动配置是指主站与若干子站以及连接这些站的传输链路的组合体。远动系统是指对广阔地区的生产过程进行监视和控制的系统,它包括对必需的过程信息的采集、处理、传输和显示、执行等全部的设备与功能。 3.误码率:错误接收的码元数与传送的总码元数之比。用Pe表示。误比特率:错误接收的信息量与传送信息总量之比。用Peb表示。在远动系统中,为了正确的传送和接收信息,必须有一套关于信息传输顺序、信息格式和信息内容等的约定,这一套约定称为规约或协议。 4.当同步字在信道中受到干扰,使其中某些码元发生变位,致使收端检测不出同步字,称为漏同步。当接收到的信息序列中,出现与同步字相同的码序列时,在对同步字检测时会把它误判为同步字,造成假同步。收发两端发送时钟和接收时钟的相位差<∏时,数字锁相电路在工作过程中,通过相位调整,会使两者的相位差继续增加,直到≈2∏,造成两端时序错一位,这种情况称为反校。 5.事件指的是运行设备状态的变化,如开关所处的闭合或断开状态的变化,保护所处的正常或告警状态的变化。事件顺序记录是指开关或继电保护动作时,按动作的时间先后顺序进行的记录。事件分辨率指能正确区分事件发生顺序的最小时间间隔。 6.完成一次A/D转换所需的时间,称为转换时间,其倒数称为转换速率。 7.数字滤波就是在计算机中用一定的计算方法对输入信号的量化数据进行数学处理,减少干扰在有用信号中的比重,提高信号的真实性。死区计算是对连续变化的模拟量规定一个较小的变化范围。当模拟量在这个规定的范围内变化时,认为该模拟量没有变化,这个期间模拟量的值用原值表示,这个规定的范围称为死区;对电力系统中每一个运行参数量用上限值和下限值来规定其允许的运行范围,用这些量的实时运行值与其限值作比较,一旦发现某一量超出允许范围即判为越限,可能是越上限或越下限。这时,一方面要对这一重置越限标志,另一方面要发出信号,这一功能称为越限比较 8.标度变换又称为乘系数,是将A/D转换结果的无量纲数字量还原成有量纲的实际值的换算方法;标度转换后的数据已经代表了遥测量的实际值,但此数据是以二进制数表示的。在某些场合还应再转换为十进制,这就需要二一十转换;电力系统在运行过程中随时可能发生事故,把事故发生前后的一段时间内遥测数据的变化情况保存下来,为今后的事故分析提供原始依据,这就是事故追忆功能。 9.直流采样是将直流的电压信号经模/数转换后得到数字量,数字量的值与直流信号的大小成正比。直接对交流电压、电流进行采样,用软件完成各类电量变送器的功能,从而获得全部电量信息,这就是交流采样要完成的工作。交流采样是将连续的周期信号离散化,用一定的算法对离散时间信号进行分析,计算出所需的信息。交流采样与直流采样比较:数据获取速度上直流采样优于交流采样。响应速度上交流采样优于直流采样。另外交流采样还可以分析出谐波含量,投资小、配置灵活、扩展方便,这些都是直流采样望尘莫及的。 10.计算机网络是指通过数据通信系统把地理上分散的、有独立处理能力的计算机系统连接起来,依靠功能完善的网络软件实现网络资源共享的一种计算机系统。 11.调度自动化系统的可靠性由远动系统的可靠性和计算机系统的可靠性来保证。它包括设备的可靠性和数据传输的可靠性。系统或设备的可靠性是指系统或设备在一定时间内和一定的条件下完成所要求功能的能力。通常以平均无故障工作时间(MTBF)来衡量,数据传输的可靠性通常用比特差错率来衡量,比特差错率定义为接受比特不同于相应发送比特的数目,与总发送比特数之比。实时性可以用总传送时间、总响应时间来说明。总传送时间是从发送站事件发生起,到接收站显示为止,事件信息经历的时间。总响应时间是从发送站的事件启动开始、至接收到接收站反送响应为止之间的时间间隔。数据的准确性可以用总准确度、正确率、合格率等进行衡量。 12.MTBF平均无故障工作时间指系统或设备在规定寿命期限内、在规定条件下、相邻失效之间的持续时间的平均值,也就是平均故障间隔时间。

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