時間:2023-01-25 05:01:27
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論文摘要:文章要介紹的是變電站綜合自動化系統的發展趨勢和重要性,提出了變電站綜合自動化基本概念,并對系統結構、通訊方式和能實現的基本功能及變電站自動化的發展前景進行分析。
一、概述
電網是一個不可分割的整體,對整個電網的一、二次設備信息進行綜合利用,對保證電網安全穩定運行具有重大的意義。變電站綜合自動化是一項提高變電站安全、可靠穩定運行水平,降低運行維護成本,提高經濟效益,向用戶提供高質量電能服務的一項措施。隨著自動化技術、通信技術、計算機和網絡技術等高科技的飛速發展,一方面綜合自動化系統取代或更新傳統的變電站二次系統,已經成為必然趨勢。另一方面,保護本身也需要自檢查、故障錄波、事件記錄、運行監視和控制管理等更強健的功能。發展和完善變電站綜合自動化系統,是電力系統發展的新的趨勢。
二、系統結構
目前從國內、外變電站綜合自動化的開展情況而言,大致存在以下幾種結構:
(一)分布式系統結構
按變電站被監控對象或系統功能分布的多臺計算機單功能設備,將它們連接到能共享資源的網絡上實現分布式處理。系統結構的最大特點是將變電站自動化系統的功能分散給多臺計算機來完成。分布式模式一般按功能設計,采用主從CPU系統工作方式,多CPU系統提高了處理并行多發事件的能力,解決了CPU運算處理的瓶頸問題。各功能模塊(通常是多個CPU)之間采用網絡技術或串行方式實現數據通信,選用具有優先級的網絡系統較好地解決了數據傳輸的瓶頸問題,提高了系統的實時性。分布式結構方便系統擴展和維護,局部故障不影響其他模塊正常運行。該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統組態結構,較多地使用于中、低壓變電站。分布式變電站綜合自動化系統自問世以來,顯示出強大的生命力。目前,還存在在抗電磁干擾、信息傳輸途徑及可靠性保證上的問題等。
(二)集中式系統結構
集中式一般采用功能較強的計算機并擴展其I/O接口,集中采集變電站的模擬量和數量等信息,集中進行計算和處理,分別完成微機監控、微機保護和自動控制等功能。由前置機完成數據輸入輸出、保護、控制及監測等功能,后臺機完成數據處理、顯示、打印及遠方通訊等功能。目前國內許多的廠家尚屬于這種結構方式,這種結構有以下不足:
前置管理機任務繁重、引線多,降低了整個系統的可靠性,若前置機故障,將失去當地及遠方的所有信息及功能。
軟件復雜,修改工作量大,系統調試煩瑣。
組態不靈活,對不同主接線或規模不同的變電站,軟、硬件都必須另行設計,工作量大并且擴展一些自動化需求的功能較難。
(三)分層分布式結構
按變電站的控制層次和對象設置全站控制級——變電站層(站級測控單元)和就地單元控制級——間隔層(間隔單元)的二層式分布控制系統結構。也可分為三層,即變電站層、通信層和間隔層。
這種結構相比集中式處理的系統具有以下明顯的優點:
可靠性提高,任一部分設備故障只影響局部,即將“危險”分散,當站級系統或網絡故障,只影響到監控部分,而最重要的保護、控制功能在段級仍可繼續運行;段級的任一智能單元損壞不應導致全站的通信中斷,比如長期霸占全站的通信網絡。
可擴展性和開放性較高,利于工程的設計及應用。站內二次設備所需的電纜大大減少,節約投資也簡化了調試維護。
三、常見通訊方式
目前國內常采用以太網通訊方式,在以太網出現之前,無論RS-232C、EIA-422/485都無法避免通信系統繁瑣、通訊速度緩慢的缺陷。現場總線的應用部分地緩解了便電站自動化系統對通信的需求,但在系統容量較大時依然顯得捉襟見肘,以太網的應用,使通訊問題迎刃而解。常見的通訊方式有:
雙以太網、雙監控機模式,主要是用于220-500kV變,在實現上可以是雙控機+雙服務器方式,支撐光/電以太網;單以太網,雙/單監控機模式;雙LON網,雙監控機模式;單LON網,雙/單監控機模式。
四、變電站自動化系統應能實現的功能
微機保護:是對站內所有的電氣設備進行保護,包括線路保護,變壓器保護,母線保護,電容器保護及備自投,低頻減載等安全自動裝置。各類保護應具有下列功能:故障記錄;存儲多套定值;顯示和當地修改定值;與監控系統通信。根據監控系統命令發送故障信息,動作序列。當前整定值及自診斷信號。接收監控系統選擇或修改定值,校對時鐘等命令。通信應采用標準規約。
數據采集及處理功能:包括狀態數據,模擬數據和脈沖數據
狀態量采集。狀態量包括:斷路器狀態,隔離開關狀態,變壓器分接頭信號及變電站一次設備告警信號、事故跳閘總信號、預告信號等。目前這些信號大部分采用光電隔離方式輸入系統,也可通過通信方式獲得。
模擬量采集。常規變電站采集的典型模擬量包括:各段母線電壓、線路電壓,電流和有功、無功功率值。饋線電流,電壓和有功、無功功率值。
事件記錄和故障錄波測距。事件記錄應包含保護動作序列記錄,開關跳合記錄。
變電站故障錄波可根據需要采用兩種方式實現,一是集中式配置專用故障錄波器,并能與監控系統通信。另一種是分散型,即由微機保護裝置兼作記錄及測距計算,再將數字化的波型及測距結果送監控系統由監控系統存儲和分析。
控制和操作功能。操作人員可通過后臺機屏幕對斷路器,隔離開關,變壓器分接頭,電容器組投切進行遠方操作。為了防止系統故障時無法操作被控設備,在系統設計時應保留人工直接跳合閘手段。
防誤閉鎖功能。系統的自診斷功能
系統內各插件應具有自診斷功能,并把數據送往后臺機和遠方調度中心。對裝置本身實時自檢功能,方便維護與維修,可對其各部分采用查詢標準輸入檢測等方法實時檢查,能快速發現裝置內部的故障及缺陷,并給出提示,指出故障位置。
數據處理和記錄。歷史數據的形成和存儲是數據處理的主要內容,它包括上一級調度中心,變電管理和保護專業要求的數據,主要有:
斷路器動作次數;斷路器切除故障時截斷容量和跳閘操作次數的累計數;輸電線路的有功、無功,變壓器的有功、無功、母線電壓定時記錄的最大,最小值及其時間;獨立負荷有功、無功,每天的峰谷值及其時間;控制操作及修改整定值的記錄。
根據需要,該功能可在變電站當地全部實現,也可在遠動操作中心或調度中心實現。
人機聯系系統的自診斷功能。系統內各插件應具有自診斷功能,自診、斷信息也像被采集的數據一樣周期性地送往后臺機和遠方調度中心或操作控制中心與遠方控制中心的通信。
本功能在常規遠動“四遙”的基礎上增加了遠方修改整定保護定值、故障錄波與測距信號的遠傳等,其信息量遠大于傳統的遠動系統。還應具有同調度中心對時,統一時鐘的功能和當地運行維護功能。
35kV變電站無人值守自動化系統的設計原則就是通過智能電網的理念,對整個縣級電網進行建模,得到安全可靠的設計方案,以保證電網穩定運行。35kV變電站無人值守自動化系統最重要的設備是集控站,其負責整個系統的監控管理、數據收集、數據處理等[4]。無人值守系統較常規系統相比增加了微機自動巡視和跟蹤功能(見圖1)。受控子站主要包括測控通訊模塊、遠動通信模塊、微機五防模塊、網絡通信模塊、保護測控模塊、視頻監控模塊等,由這些子站實現數據實時采集、通信、終端控制等功能。這些受控子站的分布模式主要有集中式、集中分布式、分散式3種[5]。本設計中采用的是許繼集團CBZ8000自動化系統,包括站控層、通訊層、裝置層3部分(見圖2)。整個系統采用面向對象設計,系統結構簡單,不設置總控單元,測控單元均為模塊化結構并分散式安裝。無人值守自動化控制系統,在遙測和遙信的基礎上實現遙控和遙調功能。集控主站內的電氣設備主要有:接地裝置、35kV進線、斷路器、無功補償裝置、電源、主變壓器、10kV饋線等。
2后臺監控系統設計
CBZ8000自動化系統支持WindowsXP操作系統,利用SQLServer2000構造數據庫,基于VisualBasic語言編制程序。實現無人值守自動化模型,需要得到正確的網絡拓撲連接,實現系統實時分析。上述算法即為網絡拓撲連通性的驗證,網絡節點矩陣自動生成可以大大降低計算工作量。進入監控系統前要完成登陸,系統設計時一定要根據不同的用戶組設置不同的權限,進入登陸系統后就可以查詢各個子系統的狀態,還可以查看整個變電站的運行數據(見圖3)。監控系統還可以查看變壓器和進線的調度,如感性有功電度、感性無功電度、容性有功電度、容性無功電度等。變電站出現故障后,會彈出報警界面,同時記錄下超限值和發生故障的時間,工作人員需要查看上邊的提示,通過保護裝置進行操作。本設計采用的終端設備是WYD—800系列RTU,由測控設備完成初始數據采集和預處理,經以太網由終端設備傳輸到集控站。較以往系統相比,本次設計中改進了微機五防操作系統,主機可以基于規則庫中的數據對實際數據進行邏輯對比,并生成相應的操作程序。操作票專家系統設置了5種開票方式:圖形開票、專家庫開票、調用典型票、手工開票、歷史操作票。
3遙視系統設計及測試
現有變電站一般都具有四遙系統,本設計在這個基礎上增加了遙視系統,即遠程視頻監控系統。此系統可以實現以下功能:監控35kV變電站變壓器和主要設備情況;對周圍環境進行監控并實現消防系統報警;對門禁情況進行中心控制;輔助電力生產減少工作量。變電站遙視系統設備主要有:可控攝像機、煙霧傳感器、紅外傳感器、電源、計算機、交換機、服務器等(見圖4)[6]。中心監控服務器是本系統的核心,承擔著工作人員與前端設備聯絡的任務,其可以實現服務器模塊管理、監控系統設置、身份認證、權限管理、視頻設備管理、鏡頭分組、報警和聯動、中心錄像、數據檢索、電子地圖等功能。遙視系統應用時,工作人員可以在集控站對變電站受控設備進行遠程巡視,實現無人值守變電站的自動控制功能,并結合視頻監控系統和圖像監視系統提供的數據,遠程控制現場球形攝像機(見表1)。
4結語
員工可進行外出、請假、出差、上下班的登記,由員工填寫具體的請假理由和日期,由事務管理者進行管理決定是否銷假等。同時考勤信息將到網上,員工可以查詢考勤信息。
二、日常管理
事務管理者通過這部分功能將公司決議、日程安排、公司活動、獎懲信息等信息到網上,包括活動會議安排的時間、地點、主持人、主題等,員工可以查詢這些信息,事務管理者沒有刪除信息的權限,信息的管理由系統管理員進行。
三、計劃制定
該模塊由企業計劃、部門計劃、個人計劃三部分組成。企業計劃由公司管理者相關的企業名稱、計劃主題、計劃內容及時間,方便公司管理層下達指令,每位公司成員可登錄系統查看。部門計劃由各部門管理者相關的部門名稱、計劃主題、計劃內容及時間,公司各部門能獨立有序地在系統中建立計劃。個人計劃由員工個人,包括個人姓名、計劃主題、計劃內容及時間。系統管理者有權限對計劃內容進行修改刪除。
四、審核管理
審核管理模塊分為申請和審核批示兩部分,其中申請為每位員工都有權限在系統中,包括申請標題和申請內容。只讀和讀寫兩種權限不具備審核申請的能力,只有系統權限能夠審核申請并決定是否批準。
五、員工管理
員工管理模塊分為員工添加與員工維護兩部分,只讀和讀寫權限不能操作這個模塊。系統權限能在該模塊中進行新員工的添加,包括設定員工的用戶名、姓名、登錄密碼、電話、E-mail、地址及員工的部門、性別、職務、權限等。在員工維護中系統權限可對現有的員工通過部門進行搜索,并對之前設定的所有資料進行查看和修改。
六、通訊管理
通訊管理模塊包括顯示通訊組和增加通訊詳細信息,讀寫權限和系統權限兩種權限能夠增加通訊組的詳細信息包括通訊組,姓名、性別、出生日期、婚姻狀況、所屬部門、職務、所在省份、所在城市、辦公電話、移動電話、電子郵件、郵政編碼、QQ、家庭電話及備注等信息。基于B/S的辦公自動化管理系統的開發和使用可使企業實現對辦公事務的電子化信息化達到便捷辦公的目的。通過這一系統能使得管理者和員工之間的交流更加便捷,信息傳達更加流暢,為企業降低生產成本,節約工作資源起了一定作用。系統運行環境應滿足系統目標、系統功能與信息需求,與系統總體結構相符合,同時充分考慮系統性能、工作負荷與環境條件。其具體標準配置應充分滿足系統的功能需求、信息采集傳輸要求、信息存儲與處理能力要求、系統與人工交互能力的要求。系統配置選型應該是當前技術發展的主流,又與未來技術發展的趨勢相符。無論計算機系統的硬件環境的配備,還是網絡設備的配置、系統軟件的選擇都必須體現技術的先進性,避免因技術過時而過早地需要撤換、更新、升級。應避免單純追求技術的先進性,所需的應是成熟而先進的技術?;贐/S的辦公自動化管理系統的設計,是為了使企業下達指令管理事務上更加便捷,彌補了單純紙質辦公的不足與資源浪費,并與紙質辦公一同協作,做好雙線并行,互補互助。所以,在設計上要考慮超前性和可擴展性,為日后系統升級預留端口。辦公自動化管理系統采用B/S模式開發,采取網站的形式。該模式的特點是:系統的管理員以及使用者在客戶端對服務器端的數據庫進行各種操作,由服務器端的數據庫將操作的結果發送給客戶端顯示出來,客戶端和服務器可以在同一臺計算機上安裝,也可以在處于聯網狀態的不同機器上安裝,具有開發時間短、成本較低、且數據量的傳輸快等優點。這樣就為客戶是否需要下載客戶端以及后臺維護提供了方便性。
七、結語
對于配網自動化的系統功能沒有深刻的認識了解,不能準確反映供電企業的實際需求情況。技術方案不合理。對配網自動化建設中的設計方案,沒有根據不同的情況具體設計,缺乏合理性和可行性。系統效益低,許多試點規模小,能力低,缺乏規模效益。在饋線自動化方面,過分注重工作效率,忽視了系統的可靠性和安全性。缺乏根據實際情況對供電可靠性的不同要求,設計不同的修復方案。在配網自動化工程中,其組織實施和日常維護工作,缺乏統一的管理規則制度。部分設備和系統的性能不符合要求,不能滿足長時間可靠穩定工作的需求。配網自動化和配網系統等相關方面的系統缺乏集成統一性。對于以上在配電自動化實施過程中出現的問題,需要結合相關案例,總結經驗、吸取教訓,引進國內外先進供電企業的標準,改革和創新建設實用型配網自動化系統的基本思路和建設原則。
2配網自動化及通信系統的規劃建設原則
2.1建設原則
配網自動化及其通信系統在進行規劃建設時,首先需要考慮到的是系統的可行性、擴展性和先進性原則。根據具體施工環境,在配網自動化和通信設施建設工作中,采取靈活的通信方式。確保工程項目規?;脑瓌t,保證項目的先進性。在工程項目的建設工作中,采取點、面相結合的方案,達到通信三遙的功能。根據明確的目標,協調建設前、后之間的規劃關系。根據不同的地理環境,在建設時采取適宜的通信方式,如光纖通信適宜范圍廣、距離遠的情況。在共用電力資源時,配網自動化通信系統的配電房通常不建設自身的通信系統,而是以其他方式通信,以便于日后維護工作的進行。
2.2系統的規劃設計
通信系統在工程建設的各階段工作中都是必不可少的,因此,在通信系統方案設計時,主要需要考慮其穩定性、實用性和可持續的問題。建設主站模式,能夠實現對配網系統的管理、監控、運行及維護等工作,其主要任務是收集配網運行中的信息數據并保存到主系統的數據庫中。配網終端建設的采用,極大程度上避免了建設中出現大范圍整改的問題,提高了供電系統的穩定性。配網終端系統的建設,首要是以遙信的方式將故障信號回傳到主系統工作臺,減少排查時間;其次,借用遙測輔助,實現對共用變電器負荷的實時監控工作。
3規劃建設中需要注意的問題
3.1通信模式的選取
基于信息技術的配網管理是配網通信技術的基礎,通信系統的優劣程度直接關系到自動化系統的完善與否。在考慮到配網實時通信對速度、安全、穩定性等的特色要求時,現階段,可供選擇的通信方式主要有:一、有線通信。如光纖通信,光纖通信具有可靠性高、保密性和抗干擾能力強、高代寬及傳輸距離遠等優點,占據了配網通信方式中的主要位置,被廣泛運用在生產生活中。光纜通信方式是規劃、建設配網通信的基礎所在,因地制宜對配網進行分布,可以進一步發展配網通信中的光纜技術,有效地提高光纜的可靠性和利用率;二、無線線通信。以公網通信為例,如CDMA、GPRS、EDGE等方式,主要有速度快、投資小、風險低、施工方便、維護簡單等特點。
3.2終端設備的安裝
在配網自動化通信系統的終端設備安裝中,開關房、配電房及相關開關柜的規劃和建設問題都需要考慮到。鑒于終端設備安裝環境的復雜性,在對通信設備進行安裝和選擇時,需要根據當地氣候、地形條件等具體實施。在選擇電力行業的入網產品時,最好選擇工業級別的產品,以保證其可靠性,并延長設備的使用壽命。3.3模塊的設計通信模板設計對通信系統整體建設有著重要的影響,為了保證終端設備安裝工作的順利,對于無線配電設備來說,模塊設計需要采取內嵌式的安裝方法。在使用到相關的無線網絡通信時,首要的問題是,確定所在區域內的無線網絡信號是否符合要求,其次是覆蓋域的大小是否在預計范圍內。
4結束語
加強對檔案信息自動化系統管理的目的在于開發應用,離開推進應用水平的提高,就脫離了實際。加強管理的指導思想,一是要積極進取,開拓創新,爭取條件采用先進技術;二是要充分掌握系統的綜合性、系統性、統一性,統籌兼顧,全面安排,調動各方面的積極性;三是要從現實出發,循序漸進。如何提高應用水平,需要深入考察與自動化系統相關的諸多方面的情況及變化趨勢,分析存在的問題,尋求解決的途徑。本文試從經常遇到的幾個問題,闡述個人的一些看法。
一、推進自動化,必須提高檔案標準化、規范化水平
目前,檔案信息自動化系統的現狀是檔案標準化、規范化滯后和應用軟件多亂,這些都嚴重影響了系統整體水平的提高。目前系統的主要矛盾不是硬件設備的缺乏,而是硬件的功能并沒有充分發揮。筆者認為對這一問題取得共識是系統建設思想上的一次飛躍,它使我們的觀察視野從計算機系統擴大到整個檔案信息管理。這一認識上的轉變給我們的啟示是:檔案信息自動化的內涵包括檔案工作的各個方面和各個環節,其中首要的是檔案業務要規范,檔案標準要建立健全和真正實施。檔案標準和規范本身也是一個系統工程,要推進檔案自動化建設,必須抓好檔案標準化、規范化,掌握好兩者相輔相成、互相促進的辯證關系。
二、自動化建設要著眼于提高系統的整體水平
根據系統論思想和集成化要求,檔案信息自動化建設的著眼點應是整個系統,組成系統的縱向和橫向的各個節點都應達到一定水平,并通過網絡加以聯通,這樣才能發揮整體優勢,提高系統的綜合能力。部分節點甚至一個重要節點的障礙,都可能造成系統的梗阻。當然,要求每個節點的裝備水平和應用能力齊頭并進是不現實的,不可能“齊步走”。鼓勵和支持先進單位提高水平,在一些單位進行較高水平的試點,以取得值得推廣的經驗,對整個系統是有利的,但其基本出發點應是為了提高系統的整體水平,只有少數先進的節點不可能組成先進的系統。
三、有重點地抓好數據庫建設
目前檔案信息自動化系統從總體上看仍處于由文件處理向信息管理系統的過渡階段,完成這一步的關鍵在于數據庫建設。開發和建設數據庫系統是國家檔案信息工程的核心和基礎,是工程的主體。數據庫的含義是依托先進的信息技術對資料進行科學的管理和方便的使用。建立數據庫系統是一項長期的任務,要經過由低到高、由單個到群體的循序漸進過程。經過試點,數據庫經驗中最主要的有:領導重視,統一認識,堅持計算機技術人員同檔案業務人員協同配合;面向應用,建立“活庫”,以利用頻率和使用效率考核數據庫的“活性”;突出重點,由單一庫向系統庫發展等。當前若能把綜合數據庫的完善提高和各單位檔案目錄庫建立起來,通過網絡聯接形成開放的分步式數據庫群,將使自動化系統效率大大提高一步。
四、慎重選定技術路線
信息技術的飛速發展成為當代技術革命的主要特征。目前,對我國檔案信息自動化工程影響最大的技術是微機工作站、服務器性能的提高,網絡技術的成熟及數據庫技術和應用軟件開發工具的發展。網絡技術的發展促使局域網、廣域網以及信息高速公路的建設和開通。在信息技術發展日新月異的條件下,選擇檔案信息自動化系統的技術路線是十分重要的,應當推行適應的先進技術,使經濟效益的合理性和技術的先進性相統一,技術路線的選擇要符合我們的實際。檔案部門對先進技術的潛在需求很大,但現實的需求又往往跟不上,宏觀監測需要的信息量和使用頻率同微觀經濟需求有很大差別,因此不斷發生買了設備不能充分利用,建了網絡而傳輸量很少的情況。要實事求是地分析現狀,充分考慮先進技術的發展,再進行每一項具體的決策。
五、實事求是地改進管理體制
集中統一是管理任何社會化大生產所必需的方式,信息自動化這一高新技術系統也不例外。人機結合是自動化系統的建設方針,其含義為檔案業務人員直接使用微機開展工作,這亦是研究自動化系統管理時必須考慮的原則之一。檔案信息自動化系統的管理體制,要能使高度集中管理和方便使用相結合。目前我國檔案信息自動化系統的管理體制,同時存在集中統一管理不力和使用不方便的問題,主要方面是集中統一管理不力,這同我國檔案工作是在各專業基礎上發展起來的和系統建設從“微機起步”有關。應下決心解決分散現象,從管理制度上保證業務技術規范、標準,硬軟件的選用,上下各個層次和各專業辦公自動化等都應納入統一的檔案信息自動化系統管理之中,實行集中統一管理,不能各行其是自建系統,造成信息分割和資源浪費。也要下決心解決方便使用的問題,如長期將檔案部門的“硬任務”集中于一個部門,在檔案部門這一信息系統之內再組建一個“檔案信息系統”,就很難提高檔案工作整體水平。建立集中統一管理下的分散式系統,是較理想的模式,但這種高技術結構,必須有較強的管理能力和技術能力,不具備這些條件,從集中向分散過渡,反倒有可能退回到分散式。
六、充分發揮系統建設資金的使用效益
檔案自動化系統建設是檔案部門投資最大的項目,在資金籌集和管理使用方面,較好的做法是多渠道籌措資金,實行中央撥款、地方撥款、單位自籌和爭取外援相結合,資金使用上做到按項目管理,進行項目論證并跟蹤考核。目前存在的主要問題之一是沒有在國家和地方財政長期建設發展計劃中立項,檔案信息自動化項目資金大多通過領導特批解決,為此耗費了各級檔案部門領導很大精力?!熬盼濉苯ㄔO規劃被國家經濟信息化聯席會議作為國家經濟信息化優先發展的重要工作之一,定名為“金信工程”,為檔案信息自動化系統列入國民經濟和社會發展計劃打下了良好基礎,但要落到實處,還有許多工作要做,各地也應及早積極爭取。存在的問題之二是在資金管理上不夠科學合理,有分散和浪費現象。如有的項目因各種原因不能充分發揮應有作用,這都有待于今后注意改進。
七、重視人才管理
推進檔案信息自動化的關鍵是人才。加強培養教育,造就一大批復合型人才的重要性,已被廣泛關注。檔案信息自動化系統的骨干力量是計算機技術隊伍,其素質水平直接影響自動化水平的提高。當前有些單位的隊伍不穩,有人才流失現象。計算機技術人員的培養教育和管理是一個重要課題,要有針對性地對他們進行政治思想教育,培育其事業心和奉獻精神;有計劃組織進修,掌握信息技術的新知識;在工作條件和生活待遇上給予關心和照顧,解除其后顧之憂;研究專門人才成長和流動的規律,以形成最佳人才結構等方面都需要給予重視。在管理上,還需要研究如何增強計算機機構和人員的活力,例如引入競爭機制,對某些項目實行項目管理,在保證完成檔案建設的前提下,開展對社會有償服務等等。
1光纖通道的配置方式
電力系統主要是由發電廠、輸變電系統、配電系統等共同組成。而在系統中,信息的采集和傳輸是其正常運行的關鍵因素,因此光纖通信技術在電力系統中扮演著越來越重要的角色。雙光纖通信的組網方式極其靈活,大致分為樹形、星型、鏈型、網狀、環狀等。按照智能電網配電自動化系統的特點,光纖網通常采用環型網或者樹型環型相結合的網絡,并通過與計算機的連接實現數據資源共享。由于環路節點較多,為防止光纜設備故障、通訊中斷等通信事故出現,大多數企業采用雙光纖環路自愈網,并配置具有自愈功能和自動切換的光纖收發器。當光纜出現故障時,斷點兩側的光纖設備通過雙環路切換器構成新的光纖路徑,實現自愈功能,為電網的運行調度和繼電保護系統保駕護航。
2光纖通信有利于保護輸電線路
供電單位作為一個特殊的部門,對電網可靠性的要求極高,因此對繼電保護的要求也越來越高。當系統發生故障時要求必須做出及時高效的反應,快速切除,及時解決故障,絕不允許出現任何紕漏,繼電保護發生拒動的現象更是不被允許的。另一保護電網的有效方法是全線速動的縱聯保護,其保護作用的發揮程度直接關系到高壓電網的穩定運行。當出現故障時,高壓線路縱聯保護兩端的保護裝置通過故障信息的交換,可以甄別出是本線路故障還是區外故障,并根據不同的故障采取不同的方法。在遇到區外故障時不動作,在甄別出是區內故障時,快速反應及時切除故障以達到保護的作用。光纖抗干擾性,容量大的特點為電流差動保護的應用提供了強大的技術支持。
3光纖通信在電網中的發展前景
隨著經濟、技術的發展,光纖通信技術、計算機技術也越來越多的應用到了現代生產生活中。光纖通信訊技術在電力系統中的應用也越來越深入廣泛,電力系統調度自動化已經成為了一種必然發展趨勢。通過數字傳輸手段傳遞電量訊號、用光纖作為傳輸媒介取代金屬電纜共同構成了網絡通信的二次系統,這種網絡二次系統成為電力系統的未來發展趨勢。自動化技術的發展是智能化電力系統的基礎。而智能化電力系統則是對信息傳輸全程實現數字化,這對光纖通信技術提出了更高的要求。光纖通信技術也應積極創新,與時俱進,實現應用上的平穩發展,并對重點技術及科技難題進行逐一突破、逐步完善。電網現代化要求調度自動化進一步加強,要求人力從繁復的勞動中解放出來。調度自動化有利于優化配電網絡結構,簡化保護和運營程序,提高供電的可靠性和電能質量。作為新的傳輸媒介,將光纖運用到電力通信系統中,并依據電力系統自身特點對其進行科學的改進,可以提高電力系統各個組成部分的運轉能力,也可以提高電力系統運轉的穩定性、安全性和可靠性。隨著光纖的不斷發展進步,電力通信會越來越完善,光纖在電力系統中的應用也會越來越深化。
4小結
目前我國的配網自動化通信系統中往往是采用光纖通信,無線通信,電力線載波通信以及雙絞線等數據傳輸方式來實現的。這些傳輸方式中的電力線載波通信以及無線通信和雙絞線通信方式較為容易受到一些技術因素的干擾,例如配電網分支、“T”型結構過多,信號在線路上會嚴重衰減,以及其他自然因素,如地形、天氣等。正是由于這些影響,讓類似的通信技術維護成本增加,且難以得到全面的推廣,目前很多用戶也淘汰了這些傳輸方式。在使用光纖通信的過程中,人們發現光纜價格正在逐漸下滑,因此在進行通信系統建設的過程中可以使用光纖通信來作為數據傳輸方式,這種傳輸方式不僅維護成本較低,并且使用過程中的可靠性也很高,值得在通信系統建設的過程中進行廣泛應用。
2、配網自動化通信系統建設的原則
配網自動化通信系統在實際建設的過程中,應注意通信系統的可行性、拓展性以及先進性,同時也需要結合實際情況,采取一些較為靈活的手段來進行建設,保證它的功效性。具體可有如下幾點:
2.1整體規劃、循序漸進。對整個配電網自動化通信系統做出整體規劃,按照地區、電壓等級等逐步推進,最終實現全面覆蓋,實施過程中注意與遠期工程的銜接、及采購設備時做到不同廠家間設備的兼容性。
2.2重點突出、經濟建設。根據實際情況及重要程度,選取已有設備條件及通信網絡現狀比較好區域,按照“遙信、遙測、遙控”三遙功能建設。依此類推,把整個配電網自動化系統建設成為一個真正實用,避免重復建設的功能性系統。
2.3因地制宜、靈活選擇各種通信手段。下面介紹幾種通信方式。
2.3.1無線通信,需要租用網絡運營商的無線網絡,將站端采集到的數據傳至網絡運營商的后臺系統,再通過專線和配網自動化系統進行互聯,實現業務接入。這種通信方式具有投資少、見效快等優點,但是無線通信往往受天氣、地形等的影響,信號不穩定、安全性差,所以適用于“遙信、遙測”功能的使用。
2.3.2電力線載波通信是在站端將原始信息調制為高頻信號,并通過耦合器耦合至輸電線路,利用輸電線路作為傳輸媒介傳送到接收端,接收端通過耦合器將載波從強電電流中分離出來,然后解調出原始信息并傳送到接收端。該通信方式帶寬有限,基本上可以滿足“遙信、遙測”、或者僅是“遙信”功能的使用。
2.3.3光纖通信是以光波作為信息載體,以光導纖維作為傳輸介質的通信方式。它具有傳輸速度快、可靠性高、組網方式靈活等優點,但是成本較高。該通信方式可以滿足“遙信、遙測、遙控”功能。在通信系統的建設過程中,應當根據當地的具體環境選擇不同的通信方式相結合的手段。應首選光纖通信,如在主干通道、主站間、主站與配電終端間,無法鋪設光纖的地方及配電終端之間可以靈活選擇電力線載波和無線通信方式。
3、配網自動化通信系統的規劃
通信系統在整個電力系統的運行過程中占據著極其重要的地位,它是主站系統與配網終端設備聯接的紐帶,主站與終端設備間的信息交互都是通過通信系統完成,因此必須有穩定可靠的通信系統,才能實現配網自動化的功能。由于整個電網的一次設備多數已經建成,因此在通信系統規劃過程中,應該通過重點建設配網終端設備的通信功能。配網終端設備主要功能有以下幾點:①配網饋線運行狀態監測;②饋線開關遠方控制操作;③饋線過負荷時系統切換并重新優化配置(網絡重構);④監測并進行故障識別、隔離、恢復供電。為實現配網終端設備的功能,它們與主站及彼此之間的通信必不可少。最終它們需要將采集到的各種信息,通過通信網絡實時傳至主站端,為調度運行工作人員正確做出各項指令提供可靠依據。由此可見,配網終端設備的通信功能是實現配網自動化的基礎,在實際的工作過程中發揮著舉足輕重的作用,重點建設終端設備的通信功能是明智的。
4、結語