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变电站综合自动化系统升级改造及其网络优化

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３ ４ ４ ｆ 科技视界 ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ ｃ ｈ ｎ 。 。 ｇ ｙ Ｖ ｉ ｓ ｉ ０ ｎ
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｖｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
科 技 视 界
科技・ 探索・ 争鸣
Ｍ Ｄ ２ ２ ０ ０ Ｉ、 ６ Ｍ Ｄ ２ ２ ０ ０ Ｉ Ｉ 装置的 １ ０ １ 通道与各 级调度 系 统调 此方案使 ５ ０ ０ ｋ Ｖ当涂变 电站综合 自动化 系统数据处理 能力大大 分别将 ６ 增加 。 网络通讯负荷合理分配 ， 确保不 出现数据 “ 瓶颈 ” 现象 ， 采用分层 试 。 分布式星型 以太 网通讯结构与光纤环 网结构相结合 对站 内自动化 网 （ １ １ ） 试将一 路测控装置通信模块更换为 以太 网 口 接入 网络 ， 试验 络 的性能合理划分 ． 根据数据 的特征——实 时性 的要求 以及实时性指 正常后试 运行 一周。 （ １ ２ ） 向省调 、 网调 申请 ， 逐个 将不参与联 闭锁的测控装 置接入新 标 的高低进行处理 另外 网络设计满足组合灵活 ． 可扩展性好 ， 维修调
０ 引言
变 电站是输配电系统中的重要环 节， 是 电网的主要监控 点 近年 来， 随着我 国经济高速发展 ． 电压等级 和电网复杂程度也大 大的提 高 现在变 电站所采用的综合 自动化技术是将站 内继 电保护 ．监控 系统 。 信号采集 ， 远动系统等结合为一个 整体 ． 使硬件资源共享 ． 用不 同的模 式软件来实现常规设 备的各种 功能 。用局域 网来代替 电缆 ． 用 主动模 式来代替常规设 备的被 动模式 。具有 可靠 、 安全 、 便于维护等特点。 网络通信在变电站综合 自动化 占有重要 的地位 。 其 内容包 括当地 采集控制单元与变电站监控管理层之 间的通信 ． 以及变 电站 与远方调 度 中心之间的通信 变电站综合 自动化系统 目前多采用分散分层分布 式结构 ， 这就对网络通信的可靠性提 出了更高 的要求 。 选择一个可靠 、 高效 的网络结构 ， 是解决问题关键 。 以太 网经过若干年的发展 ． 技术上 日 臻成熟 。随着嵌入式 以太网微处 理器的发展 ， 以太 网已十分便利 的 应用于变 电站综合 自动化系统。以太 网具有高速 、 可靠 、 安全 、 灵活 的 特点 ， 使其在变电站综合 自动化系统中有广 阔的应用前景
并技・ 探索・ 争鸣
Ｓ ｃ 科 ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ 技 Ｔ ｅ ｃ ｈ 视 ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ 界 Ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
变电 站综合自 动化系统升级改造及其网络优化
徐旭初 郝菊屏 （ 马鞍 山供电公司。 安徽 马鞍山 ２ ４ ３ ０ ０ ０ ）
【 摘 要】 本文通过 对运行 中 ５ ０ ０ ｋ Ｖ当涂 变电站综合 自 动化 系 统 的评估 分析 ， 得 出其现有远动通信主单元 Ｓ Ｉ Ｃ Ａ Ｍ 系统容量和处理 能力已 无 法满足 需求 ， 并设计 出一套完整的升级和改造方案 ， 扩客 系统优 化网络 ， 利用现有 的技术 ， 在不影响 实时数据采集和传榆 的情况下进行 实施。 【 关键词 】 综合 自动化 系统 ； 远 动通信 主单元 ； 后 台监控 系统 ； 网络
图 ３ 改造前至调度通讯结构 图
Ａ Ｂ
图 ４ 改造后至调度通讯 结构图 图１ 改造前的站内设备通讯结者简介 ： 徐旭初 （ １ ９ ８ ７ 一） ， 男， 助理 工程 师， 从事电力调 度 自动化工作 。 郝菊屏（ １ ９ ８ Ｏ 一） ， 男， 工程师 ， 从事 电力调度 自动化工作 。
图 ２ 改造后的站内设备通讯结构 图
（ 图申虚线部分为新增设备）
１ 站 内现状及方案设计
５ ０ ０ ｋ Ｖ当涂 变综合 自 动化 系统 当前采用 的是南京 中德保护控 制 系统有 限公司 的 Ｓ Ｉ Ｃ Ａ Ｍ系统 。 原有间 隔层通信方式 为光纤 环网方式 ． 每台测控装置 串联在光纤通信环网内。变 电站 自 ０ ６年初投运以来 经 过多次 扩建 ，至今 已投运 主变 ２台， ５ ０ ０ ｋ Ｖ ７串间隔 ， ２ ２ ０ ｋ Ｖ １ ４ 个间 隔， 间隔级 ６ Ｍ Ｄ ６ ６ 测控设备 已达 ８ ４ 台 。随着 当涂变 间隔级测 控设 备 的增多 ，原光纤环网上的测控设备 数量已超过 了所允许 的最大数 量 ． 导致远动通信主单元 Ｓ Ｉ Ｃ Ａ Ｍ的数据采集和传输异常 ，影 响到后 台监 控 系统及上传 网调 、 省调 、 地 调的 自动化数据 。 自＃ １ 主变扩建 以来 ， ＃ １ 、 ＃ ２ Ｓ Ｉ Ｃ Ａ Ｍ 主单元 由于数据采集 异常 、 过 负荷等故 障 ． 数 次导致 自 动化数据发生异常 ． 甚至影响省 际关 口 数据交换 。 本文通过对 当涂变综合 自动化系统进行评估分析 ． 提出了系统升 级并对 网络拓扑结构进行优化 的方案 ．改造后新增 ２台 ６ Ｍ Ｄ ２ ２ ０ ０ 远 动通信 主单元 ． 代替原有 Ｓ Ｉ Ｃ Ａ Ｍ主单元 的大部分 功能 。 并对原有光纤 环 网上 部分测 控装置进行解环 ， 减少环 网上装 置数量 。 改用 以太 网通 信方式代替光纤环 网通信 。 改造前后的站内设备通讯结构 图分别见下 图１ 、图 ２ ， Ｓ Ｉ Ｃ Ａ Ｍ系统中所有信息及部分 ６ Ｍ Ｄ测控设 备的信息集 中 到６ ＭＤ ２ ２ ０ ０远动通信 主单元后上传到 Ｎ Ｓ ２ ０ ０ ０ 后台系统 改造前后远 传 调度 的通讯结构图分别见下图 ３ 、 图４ ． Ｓ Ｉ Ｃ Ａ Ｍ 系统 中所有信息及部 分６ Ｍ Ｄ测控设备 的信息集 中到 ６ Ｍ Ｄ ２ ２ ０ ０ 远 动通信 主单 元后分别 上 传 到网调 、 省调 、 地调。

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变电站综合自动化系统双机双网技术攻关

变电站综合自动化系统双机双网技术攻关


因此 ， 必须对传统 变电 题， 文章建议采取将 原有 系统模 式改为双机双 网的解决方法。 接制约着 变 电站运行 管理 水平的发展 ， 中图分 类号 ： Ｍ７ ９ Ｔ ６ 文献标识 码 ： Ａ
文章编号 ：０ ９ ２ ７ ２ １ ２ — １４ ０ １０ — ３ ４（ ０ ０） ４ ０ ０ — ３
啮 窿 厘
系统 目 的状 况 ， 前 分析单机单 网系统结构 存在的缺陷 ， 提出双
机双 网系统 结构 的优点 。通过提 出将 单机单 网系统 改造升级
为双机双 网系统 ， 以实现消 除原有 系统缺 陷 ， 提高我厂 变 电站
综合 自动化 系统 的控制 管理水 平 ， 从根 本上提 高公司 生产装
（ 变 电站综合 自动化 系统通 常都具 备故障 自诊 断功能 ， ３ ）

负荷 之间 ， 主要起 到 电能汇集 、 分配 的作 用。随着经济 的快速 能够快速 、 确地检测出 自身设备出现的故障及故 障点所在位 准
发展 ， 电能需求增大 ， 对变电站的 自动 化控 制水平越 来越 高 ， 变 置 ， 有利于人员对设备的维修 ， 降低工作量 ， 提高设备工作效率。 电站综合 自动 化水平的高低 ， 直接影 响整个 电力 系统 的运行效 （） 电站综合 自动 化系统能够 通过各 章传 输介质 ， ４变 例如
衡 ， 句话说 ， 换 电力 系统 的 电能生产 随生产装置 的用 电负荷 变 控 制、 测量 等功能 的二次设备集成在 一起 ， 它们 能对采集 的 使 化而变化。在 电力系统中变 电站是重要的组成的部分 ， 变电站 信 息进行 共享 、 处理 、 运算 ， 节省材 料 、 降低 设备 硬件配置 ， 缩 包括 主变压器 、 负荷开 关、 断路器 、 电容器 、 电压 互感器、 电流互 小 设备 占地空 间 ， 有利于 实现模块 化集成 。 感器 、 二次保护控 制设备等。变 电站 的位置位于发 电厂与用 电
35kV变电站综合自动化

35kV变电站综合自动化

35kV变电站综合自动化标题：35kV变电站综合自动化引言概述：随着电力行业的不断发展，变电站的自动化水平也得到了极大的提升。

35kV变电站作为电网中的重要组成部分，其综合自动化水平直接影响着电网的安全稳定运行。

本文将从多个方面介绍35kV变电站综合自动化的相关内容。

一、自动化设备概述1.1 自动化设备种类35kV变电站综合自动化系统包括主控系统、辅助控制系统、保护系统、通信系统等多个部分。

1.2 自动化设备功能主控系统负责监控和控制变电站的运行状态，辅助控制系统提供辅助功能支持，保护系统保障设备和人员的安全，通信系统实现设备之间的信息交互。

1.3 自动化设备特点35kV变电站自动化设备具有高可靠性、高稳定性、快速响应等特点，能够有效提高变电站运行效率。

二、自动化控制策略2.1 控制策略分类35kV变电站自动化控制策略主要包括本地控制、远程控制和自动控制。

2.2 控制策略应用本地控制主要用于现场设备操作，远程控制可通过远程监控系统实现对变电站设备的远程操作，自动控制则通过设定的逻辑控制程序实现设备的自动运行。

2.3 控制策略优势自动化控制策略能够减少人为操作失误，提高设备运行的准确性和可靠性，同时也提高了电网的安全性。

三、通信网络建设3.1 通信网络类型35kV变电站的通信网络主要包括有线通信网络和无线通信网络。

3.2 通信网络技术有线通信网络采用光纤通信技术，无线通信网络采用无线局域网技术。

3.3 通信网络优化通过合理规划和布局通信网络，可以提高35kV变电站自动化系统的通信效率和稳定性，确保信息传输的实时性。

四、数据采集与处理4.1 数据采集方式35kV变电站通过传感器、智能仪器等设备实时采集电网运行数据。

4.2 数据处理方法采用数据采集器将采集到的数据传输至主控系统，主控系统进行数据处理和分析。

4.3 数据应用场景通过数据采集和处理，35kV变电站可以实现对设备状态的监测、故障诊断和预测，提高设备的运行效率和可靠性。

变电站综合自动化系统

变电站综合自动化系统


变电站综合自动化系统硬件结构
二、集中组屏式 调度主站 总控单元 监控主机 显示、打印
RS-485/RS232
高 压 微 机 保 护
中 压 微 机 保 护
遥 测 单 元
遥 信 单 元
遥 控 单 元
电 能 单 元
交 直 流 单 元
V Q C 单 元时 钟 单 元12源自变电站综合自动化系统硬件结构
三、分层分布式 变 电 站 层 调度主站 监控主机 显示、打印
18
站控层设备
站控层网络设备 打印机
变电站综合自动化系统配置
I/O测控单元 测控单元应按电气单元配置， 母线设备和站用电设备的测 控单元独立配置。测控单元 应模块化、标准化、容易维 护、更换，允许带电插拔。
间隔层设备组柜原则：电压 等级较高（500/220KV）的 测控每个电气单元组一面柜、 较低测控每2个电气单元组一 面柜、每台主变三侧测控组 一面柜、35kV、10kV测控保 护单元就地布置于开关柜上、 公用设备测控单独组柜；亦 可在按照以上原则的基础上， 根据继电器室结构灵活组柜 。
9
变电站综合自动化系统硬件结构
一、传统改造式 （一）：保留RTU CRT
PC机
微机保护
RTU
模 开 脉 控 拟 关 冲 制 量 量 量 量
调度主站系统
10
变电站综合自动化系统硬件结构
（一）：取消RTU形式
调度主站
微机保护
总控单元
当地监控
RS485总线
测控单元（1）
测控单元（2）
测控单元（n）
11
20
变电站综合自动化系统配置
二、软件系统 系统软件 系统软件应为国际通用的、成熟的实 时多任务操作系统并具有完整的自诊 断程序。操作系统应具有系统生成功 能，使其能适应硬件和实时数据库的 变化。 （W/U） 网络软件 支持软件 数据库软件 应用软件包括过程监控软件、网络 通信软件等各种工具软件。应用软 件必须满足系统功能要求，成熟、 可靠，具有良好的实时响应速度和 可扩充性。各应用软件应采用模块 式连接方式，当某一应用软件工作 不正常或退出运行，不能影响系统 的其他功能。
智能变电站中网络对时的优化设计

智能变电站中网络对时的优化设计

智能变电站中网络对时的优化设计摘要：随着通信和自动化技术的不断发展，智能变电站取代常规变电站已逐渐成为一种技术趋势。

广域信息同步实时采集技术是实现智能变电站各项应用功能的基础，它要求电子式互感器对电网电流和电压的数据一经采样便可被多个智能变电站中各个智能电子设备共享。

然而，无论控制和保护，还是监测和计量的计算处理都要求采样数据应在同一个时间点上采集，以免相位和幅值产生误差。

智能变电站中IEEE1588(IEC61588)网络对时信息与采样值共网传输时，由于IEEE1588对时信息网络传输的往返延时不一致，从而造成同步精度降低。

本文通过构建多次对时信息交换的时钟模型，并对本地时钟相偏进行最优推导，显著减小了网络传输延时不对称对智能电子设备的对时影响。

关键词：智能变电站;网络对时;信息延时;相偏估计;极大似然估计引言电力系统发展过程中，无论是建设智能变电站，还是投入应用，都赢得了许多技术人员的支持。

在智能化变电站技术应用中，工程调试技术和自动化系统结构，都是重要的组成部分，作为电力系统的工作人员必须要深入地认识和理解，才能够使自动化系统的结构和革新工程调试技术优化和发展，从而使智能变电站不断地创新和发展。

1智能变电站自动化系统的结构结构技术。

智能变电站自动化系统结构，将传统变电站综合自动化系统的结构技术继承并发展了，相对于传统变电站的结构技术，智能变电站自动化系统的结构技术不但数字连贯性更好和更加成熟，而且连接的速度也加快了，工程应用方式也能够满足高程度标准化的要求。

智能变电站自动化系统性结构技术完善，能够使智能变电站，既可以系统地维护和扩展工作，又能够更新工作，使变电站智能化进程进一步促进。

结构功能。

在智能变电站自动化系统的结构中，具有许多功能，运用变电站的一次设备作为对象的功能为最主要功能。

从功能性质上，智能变电站结构功能包括两个方面：基础功能和系统功能。

（1）基础功能，就是工程人员保护和排查以及监视自动化系统的基本工作；（2）系统性功能，就是运用自动化系统，工程人员将监控管理、控制站域、远程操作以及综合决策等相关变电站运行的活动实施。