完全分散式綜合自動化系統

從國內外變電站綜合自動化系統的發展過程來看,其結構形式有集中式、分層分散式、分散集中結合式、完全分散(層)分散式;從安裝物理位置上來劃分有集中組;屏、分層組屏和分散在一次設備間隔上安裝等形式。

基本介紹

  • 中文名:完全分散式綜合自動化系統
  • 外文名:Fully distributed integrated automation system
  • 分類依據:結構形式和安裝物理位置
  • 硬體結構:完全分散式
  • 性質:科學
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傳統變電站改造模式

傳統變電站自動化改造模式由套用最普遍的遠方終端加上當地監控系統組成。這種結構方式是在保留常規的電氣二次設備的基礎上,利用普遍運用的RTU再配以變送器、不間斷電源(UPS)等構成,如圖1所示。保護系統獨立配置,其信息可通過遙信輸入迴路或通過串列口按規約送入RTU。根據用戶的不同要求,可配置一台主機,也可配置一個完整的計算機監控系統。此模式完全保留了RTU的功能和常規二次迴路的設計,適合於各種電壓等級的變電站利用傳統的RTU實現自動監控功能。
圖1傳統變電站自動化改造模式圖1傳統變電站自動化改造模式

完全分散式的綜合自動化系統

硬體結構為完全分散式的綜合自動化系統,是指以變壓器、斷路器、母線等一次主設備為安裝單位,將保護、控制、輸入/輸出、閉鎖等單元就地分散安裝在一次主設備的開關柜上,安裝在主控制室的主控單元通過現場匯流排與分散的單元進行通信,主控單元通過網路與監控主機聯繫,其結構示意圖如圖2所示。
圖2完全分散式的綜合自動化系統結構示意圖圖2完全分散式的綜合自動化系統結構示意圖
這種完全分散式結構的綜合自動化系統在實現模式上可分為兩種:一種是保護相對獨立、測量和控制合二為一,例如SIEMENS的LSA678,BJ-2型等系統;另一種是保護、測量、控制完全合一,實現變電站自動化的高度綜合,例如ABB公司的SCS200系統。

發展方向

目前變電站綜合自動化系統的功能和結構都在不斷地向前發展,全分散式的結構一定是今後發展的方向,主要是因為:
(1)分層分散式的自動化系統有突出的優點,包括:
1)簡化了變電站二次部分的配置,大大縮小了控制室的面積。由於饋線的保護和測控單元,分散安裝在各開關櫃內,因此主控室內減少了幾面保護屏,加上採用綜合自動化系統後,原先常規的控制屏、中央信號屏和站內模擬屏可以取消,因此使主控制室面積大大縮小。
2)減少了施工和設備安裝工作量。由於安裝在開關櫃的保護和測控單元在開關櫃出廠前已由廠家安裝和調試完畢,再加上敷設電纜的數量大大減少,因此現場施工、安裝和調試的工期隨之縮短。
3)簡化了變電站二次設備之間的相互連線,節省了大量連線電纜。
4)結構可靠性高,組態靈活,檢修方便。由於分散安裝,減小了電流互感器TA的負擔。各模組與監控主機通過區域網路或現場匯流排連線,抗干擾能力強,可靠性高。
(2)隨著新設備、新技術的進展如電一光感測器和光纖通信技術的發展,使得原來只能集中組屏的高壓線路保護裝置和主變壓器保護也可以考慮安裝於高壓設備附近,並利用日益發展的光纖技術和區域網路技術,將這些分散在各開關櫃的保護和集成功能模組聯繫起來,構成一個全分散化的綜合自動化系統,為變電站實現高水平、高可靠性和低造價的無人值班創造更有利的技術條件。

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