变电站综合自动化——远动装置
变电站综合自动化——远动装置
变电站综合自动化是将变电站的二次设备(包括测量仪表、控制系统、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置)经过功能组合和优化设计,利用先进的计算机技术、电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对全变电站的主要电气设备和输配电线路的自动控制、自动监视、测量和保护,以实现与运行和调度通信相关的综合性自动化功能。
变电站自动化是集保护、测量、控制、远动等功能为一体,通过数字通信及网络技术实现信息共享的一套微机化的二次设备及系统。
主要构成:
监控系统采用分层、分布开放式网络结构,主要由站控层设备、间隔层以及网络设备构成。
(1)站控层设备:主机兼操作员站、远动通信设备、公用接口装置、打印机等。
(2)间隔层设备按一次间隔划分,包括测控单元、网络接口等
(3)站内设置时间同步时钟装置,完成对监控系统及保护设备的对时。对时方式可采用北斗系统和GPS系统,优先选择北斗系统。
主要作用:
(一}综合自动化系统的现场级通信综合自动化系统的现场级通信,主要解决自动化系统内部各子系统与上位机(监控主机)和各子系统间的数据通信和信息交换问题,它们的通信范围是变电站内部。综合自动化系统现场级的通信方式有并行通信、申行通信、局域网络和现场总线等多种方式。
(二)综合自动化系统与上级调度通信
综合自动化系统必须兼有RTU的全部功能,应该能够将所采集的模拟量和开关状态信息,以及事件顺序记录等远传至调度端;同时应该能接受调度端下达的各种操作、控制、修改定值等命令。即完成新型RTU的全部“四遥”功能。综合自动化系统与上级调度的通信,基本任务是将变电站要传送的信息传给发送设备,再由发送设备将待发送信息转换成适合在通道中传送的信号,并送入通道。通道是信号传输的媒介,它可以是有线形式,如载波通道、光纤通道或电话线等,其传输介质采用同轴电缆、光纤或双绞线;也可以是无线通道,如微波通道、无线扩频等,其传输介质是地面微波、卫星微波、无线电等。接收设备将通道上接收到的信号进行转换传给受信者,受信者再把接收到的信号转换成对应的信息,在调度端显示出来。
远动装置
1.1调度管理关系及远动信息传输原则调度管理关系宜根据电力系统概况、调度管理范围划分原则和调度自动化系统现状确定。
远动信息的传输原则要根据调度管理关系确定。
1.2远动系统设备配置
应配置相应的远动通信设备。远动通信设备应冗余配置,并优先采用专用装置、无硬盘型,采用专用操作系统。
1.3远动信息采集
远动信息采取“直采直送”原则,直接从I/0测控单元获取远动信息并向调度端传送。
1.4远动信息内容远动信息内容应满足《电力系统调度自动化设计技术规程》(DL/T5003)、《地区电网调度自动化设计技术规程》(DL/T5002)和相关调度端及远方监控中心对变电站的监控要求。
1.5远动信息传输
变电站采用电力数据网通信和点对点专线通道通信互为备用的方式向各级调度传输远动信息。网络通信应采用DL/T634.5104-2002规约,专线通信应采用DL/T634.5101-2002规约。
远动装置是指用于实现远程控制和监测的设备,通常用于电力系统中。它可以通过远程通信方式,如无线通信或有线通信,实现对电力设备的操作和监控。远动装置可以远程操作开关、断路器、变压器等设备,同时可以监测电流、电压、功率等参数,以提高电力系统的运行效率和安全性。
电力系统远动控制技术实现的功能主要包含遥测(YC)、遥信(YX)、遥控(YK)和遥调(YT)四方面的功能,简称“四遥”功能。而为了保证电力系统远动各种功能的可靠实现,主要通过数据采集技术、信道编码技术和通信传输技术三部分来实现其具体的远动控制。
远动系统组成应包括控制端、执行端和通信信道三部分,远动系统的基本作用就是实现调度端对被控端设备的监视与控制操作。
首先调度端发送指令,通过链路通道传到站内远动装置,远动装置按照指令下发给相应的保护装置,从而进行开关断路器等的遥控,如果指令下发而相应的开关断路器无动作,或者某个遥信遥测信息不上送,则需要从控制端,通信信道,执行端逐级排查。
一、远动能实现的基本功能:
a、四遥:
1.遥测(Tele-measurement,YC):即远程测量。采集发电厂、变电站的各种运行参数,将采集到的主要参数按规约传送给调度主站。通常,一台RTU可以处理几百个遥测量。
2.遥信(Tele-indication,YX):即远程信号。采集发电厂、变电站的设备状态信号,将采集到的主要参数按规约传送给调度主站。这些状态信号包括:断路器和隔离开关的合闸或分闸状态、主要设备的保护继电器动作状态、自动装置的动作状态:一些运行状态信号,发电机组开或停的状态信号、远动及通信设备的运行状态信号等。通常,一台RTU可以处理几百~几千个遥信量。
3.遥控(Tele-command,YK):即远程命令。根据接收到的调度命令,执行改变运行设备状态的命令,如发电机组的启停命令、断路器的分合命令、并联电容器和电抗器的投切命令等。通常,一台RTU可以实现对几十个设备的远程操作。
4.遥调(Tele-adjusting,YT:即远程调节。根据接收到的调度命令,执行改变运行设备参数的命令,如改变发电机有功出力和励磁电流的设定值,改变变压器分接头的位置等。通常,一台RTU可以实现对几个或十几个设备的远程调节。
b、其他功能:
1、事故数据相关事件顺序记录(SOE):实时检测遥信变位(带时标的遥信),立即记录变位时刻、变位设备序号、变位状态等优先传送。
2、事故追忆(PDR):冻结某时刻电网的重要的遥测点、遥信点的画面(如事故前10min,事故后5min的画面)。
3、统一时钟:具有对时功能,接收调度中心的校时命令,用于不同厂站之间事故分析以及电度量冻结。转发功能:接收其它RTU送来的远动信息,按规约组装转发给指定的调度中心。
4、当地功能CRT显示:与远动装置直接连接(或通过当地工作站)的CRT可显示采集的四遥、YXBW等信息。
5、汉字报表打印:实现定时打印、事件记录打印和召唤打印。
6、本机键盘显示器:自带操作面板,实现循测、定测、选测和显时功能,还有插件损坏诊断,程序走飞时的自恢复能力、主备通道监视功能等。
远动装置是为了完成调度与变电站之间各种信息的采集并实时进行自动传输和交换的自动装置,是电力系统调度综合自动化的基础。
二、远动系统由调度端、远动信道、远动终端(RTU)、信息转换装置组成:
各部分完成的功能如下:
(1)调度端:远动系统最主要的人机界面部分的主要调度操作都在调度端实现,各远动终端和子监控与调度系统采集到的有关数据都要定时或不定时在调度端予以汇总
(2)远动信道:用于传输远动数据的通信信道称为远动信道。远动信道的质量是确保微机远动系统可靠运行的重要前提,微机远动系统的调度端与各远动终端RTU通常构成1:N的集散监控与调度,通信信道则担负调度端与各远动终端间数据传送的重任。在一个计算机远动系统中,调度端和各远动终端的质量再好,如果信道不过关,这样的远动系统则毫无用处。
(3)远动终端:是位于远离调度端对现场实现监测和控制的装置。它接收和处理现场信息经转换后送来的模拟量、脉冲量和开关量;为每一控制执行回路或调节执行机构回路提供继电器的1一2对常开或常闭节点。
(4)现场信息转换与控制机构:包括需要测量对象信息的转换与放大和被控对象的执行机构两部分。远动终端只能采集和接收符合要求的电信号,而测量对象往往还有非电信号的物理量,如压力、温度等。因此,由传感器将非电信号的量转换为电信号,并经放大和加工处理后,变为远动终端接收的信号。对于有些就是电信号的物理量,如电流、电压、功率、电度等参数的测量,因其幅度大小不标准,需经适当变换,使之满足RTU 的要求。
三、远动终端(RTU)的主要功能有:
RTU使被控端的远动设备,它实际上也是一个微机,用来完成遥控接收、输出执行、遥测、遥信量的数据采集及发送的功能。主要功能如下:
(1)采集状态量信息;
(2)采集模拟量测量值;
(3)与调度端进行通信;
(4)被测量越死区传送;
(5)事件顺序记录(SOE);
(6)执行遥控命令;
(7)系统对时;
(8)自恢复和自检测功能。
四、远动装置的日常维护及注意事项
RTU的日常运行时,应定期对模板进行清扫,保证良好的通风及散热条件。各种接插件应注意保持良好接触,在模板插拔过程中,应确保处于断电状态(有些厂家生产的模板可以带电插拔,使用时应阅读说明书,不能盲目操作),并保证电源在开关操作时没有瞬间高压脉冲,以免对板子造成永久性损坏。禁止在未采取消除静电措施之前,用手触摸模块上的芯片,以免静电损坏芯片。
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编辑:一酷到底
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