电力自动化系统控制分析

作者:黄明文 来源:推广部 时间:2019-03-11 16:35

介绍了分层式分布式变电站自动化系统的控制和运行功能和特点。总结了几种防误操作模式。比较了常规站与自动化站控制与操作系统的区别,并提出了作者自己的看法。

关键词自动化控制与操作

1控制可靠性

变电站的设计首先考虑了控制和运行的高可靠性,而变电站与自动化系统也精心设计了计算机监控系统。通常用于高压电力系统的变电站自动化产品具有以下功能,以确保控制操作的高可靠性。

1.1多级多站控制功能自动化系统的控制系统有三种模式:远程控制,站控制和本地(备份操作)。

远程遥控器由调度员在调度端发出。站控制操作和操作人员在变电站级监控主机发出操作命令,通过交互式对话过程选择操作对象和操作性质,完成对某个操作过程的所有请求。当监控系统故障或网络故障时,作为备用控制模式的本地操作可以通过间隔层的测量和控制单元的小开关或本地监控单元设备上的薄膜键盘手动控制。

上述三种操作模式可以通过软件或启用开关切换。切换到备用手动控制时,不执行站控制和远程控制命令;当切换到站控制操作时,备份手动控制没有任何影响,计算机对A设备一次只能执行一个控制命令。当同时接收到多个命令或预操作命令时,应拒绝该命令并给出错误消息。每个受控对象仅允许以一种方式控制。

1.2操作期间多次返校

1.2.1设置操作员权限以防止误操作和非法操作。成熟的监控系统的软硬件设备具有良好的容错能力。即使操作人员在操作过程中出现一般错误,也不会导致系统丢失或影响系统的正常运行。该系统具有恢复功能。

1.2.2操作员工作站发出的操作指令必须通过检查执行步骤选择,然后发送到该点进入下一步。当链路错误时,操作命令中断并发出警报。每次操作后,系统自动记录操作并保存文件。

1.2.3双机配置监控系统220kv及以上电压变电站自动化系统主要用于双机双网配置。作为人机界面的监控界面,主站冗余配置和热备工作模式可以保证对任何设备故障的控制。该功能无效。在当前的实践中,监控主站通过以太网连接并使用集线器作为以太网的管理。网络中的任何设备都是异常的,热备用机器可以切换到主机工作。监控系统硬件的冗余配置和系统的分层和分布式结构为变电站的控制和运行的可靠性提供了保证。

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2操作实现

为保证变电站控制和操作系统的可靠性和准确性,变电站防误操作的设计也是重要环节之一。由于是计算机监控,变电站不再使用复杂的电气联锁,可以轻松实现多级联锁。对于分层分布式自动化系统,其操作阻塞模式也适用于分层分层锁定的系统结构。每个间隔的监控装置引入了交流电,电压,断路器位置和刀的辅助触点作为遥测和远程信号,实现了断路器的防误操作和刀闸操作。这个间隔。提供强制性条件。利用上述信息可以轻松编程智能设备,实现间隔的操作锁定功能。

目前有三种不同的操作阻塞实现,涉及整个站的多个电气间隔和多个电压电平。首先,它由软件实现,即通过软件编程将整个站的防误操作阻塞编程到监控主机中。监控主机可以从通信网络获取全站的所有开关和刀闸的状态信息和每个间隔控制终端的操作信息,介绍设备操作规则,并进行软件编程,实现操作阻断功能。全站。应该说这种方法是最简单,最经济,最可靠的解决方案之一。其次,硬件被锁定,即西门子的8tk模式。西门子lsa-678变电站自动化系统的主要特点之一是8tk操作锁定装置的相对独立性。 8tk纯粹用于控制和操作阻塞。刀闸信息的每个间隔进入8tk1以实现间隔的操作。刀闸的每个间隔信息在重新移动后进入8tk2装置,8tk2装置直接引入母耦合刀闸和母线接地刀,8tk2装置实现了之间的操作锁定功能。间隔。第三,软锁和硬锁的组合,间隔之间的阻塞使用8tk和类似的设备来实现阻塞功能,监控主机执行一组软件操作阻塞全站。该模式是浙江金华双龙500kv采用的操作锁定方式。

软硬两级锁定,可靠性高,监控系统或网络故障不影响全站的安全可靠运行,但模式复杂,价格昂贵,金华500kv的8kk锁定装置改变成本300万元。 。

该软件实现了全站的操作阻塞。对于成熟的变电站自动化系统,它也应该是高度可靠的。由于整个变电站的监控功能由监控主机实现,因此在监控主机中实现了操作阻断软件功能。它也应该是安全可靠的。对于双系统冗余配置,阻塞软件也设置为双设置。作者认为,对于在220kV及以下自动化系统中实施的无人值守站,该模式是可靠,安全和经济的。对于具有半开关连接的500kv变电站,笔者认为500kv系统两侧各断路器和刀闸的操作锁定由相应的测控装置实现。每个串中的断路器和刀闸之间的锁定使用一组特殊的硬件。锁定装置用于增加其可靠性。对于220kv系统,为了简化布线并节省资金,没有必要配置专用硬件设备用于间隔之间的操作阻塞。

上述三种模式均可有效可靠地实现对变电站所有断路器和刀闸的控制。而且,它们都具有顺序控制功能,如操作一定的发送/断开线,绕过父/反相线,总线切换等,只需按下监控主机键盘上的相应命令即可自动完成。常规站点可能需要数小时的运行,并可在几分钟内完成。

可以看出,变电站自动化系统的防误操作是分级分级的,其可靠性明显优于传统站。

3自动化控制技术分析

分层分布式自动化系统从硬件和软件的层次分级中考虑了变电站的控制和防误操作,提高了变电站的可控性和控制及运行可靠性。集成自动化站可以通过远程,本地和本地3级控制,而传统站只能通过控制面板kk手柄控制;传统站的电气联锁设计的设计是复杂的。在实际使用中,设备提供的接触点是有限的,电压电平是不同的。两者之间的连接非常不方便,因此锁定环的设计是多余的而不是锁定的。集成的自动化站可轻松实现多级操作阻塞和高可靠性。

在传统的站中,人是整个监控系统的核心。人类感官对信息的接受不可避免地存在错误,结果将导致错误的判断和处理。人们接收信息的速度有限。对于快速变化的信息,有时反应太晚,这可能导致错误处理。而且,个人的文化水平,工作经历,责任等因素都会影响信息的处理。可以说,常规站处理的信息的准确性和可靠性不高。操作实践证明,经常发生对值班人员的误判和误操作。集成自动化站的核心是系统监控主机。成熟可靠的计算机系统实现了整个变电站的控制和操作,数据采集和处理,运行监控,事件记录等功能,具有高可靠性和完整功能。

变电站自动化系统简化了变电站的运行,可以轻松实现各种步骤的复杂顺序操作,操作安全快捷。对于完全受控的变电站,线路切换操作可在几分钟内完成;同样的操作通常需要几个小时,并且仍存在误操作的隐患。

传统的变电站控制通常采用强一对一控制模式,信息和控制命令通过控制电缆传输。计算机监控系统的控制命令传输由模拟转换为数字,提高了信息传输的准确性和可靠性。具体地,分层分布式自动化系统在每个保护小房间和主控室之间使用光缆传输,提高了信息传输电路的抗电磁干扰能力。在分散布置中,控制电缆的长度大大减小。当使用相同的控制电缆部分时,断路器控制电路的电压降减小,这有利于断路器的精确操作。规划研究所最近在全国范围内采用了五个500kv的站点作为综合自动化的试点,也反映了电力系统行业对自动化监控系统可靠性的认可。4总结

综上所述,变电站自动化系统的控制和运行是可靠的,在变电站的实际运行中需要不断提高其成熟度和进度。

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