升變電站綜合自動化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信質(zhì)量一些探索

1、升變電站綜合自動化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信質(zhì)量一些探索摘要：由于淳安楓樹嶺電站建成的時間早，且運 行了很長的時間，因此將變電站綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)用在變電 站中，并對提升變電站綜合自動化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信進行了 探索。本文先是對變電站綜合自動化系統(tǒng)進行了概述，又詳 細闡述了變電站綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特征，最后分析介 紹了光纖自愈環(huán)型以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)對于數(shù)據(jù)通信質(zhì)量的提升。關(guān)鍵詞：提升；變電站；綜合自動化系統(tǒng)；數(shù)據(jù)通信質(zhì) 量；探索隨著科學技術(shù)的進步，計算機已經(jīng)得到了普及，電力系統(tǒng)也隨之進入了計算機控制的時代，向著自動化的方向發(fā) 展，變電站中普遍使用了綜合自動化系統(tǒng)，且成為電力系統(tǒng) 不可避免的發(fā)展趨勢。淳安楓樹嶺電站

2、在1992年施工建成, 建成時的總裝機是2*16mw,截止到目前為止，已經(jīng)運行了20多個年頭了，機械設(shè)備的老化嚴重，且時常出現(xiàn)故障，機 械設(shè)備的功能不能滿足目前人們生產(chǎn)生活活動開展的需要 了，因此在淳安楓樹嶺電站中也使用了綜合自動化系統(tǒng)，提 髙了變電站正常運行的可靠性和穩(wěn)定性，機械設(shè)備也向著數(shù) 字化、智能化的方向發(fā)展。一、變電站綜合自動化系統(tǒng)的概述在變電站的綜合自動化系統(tǒng)中，包含著多個子系統(tǒng)，受 到綜合工作與協(xié)調(diào)工作的影響，在通信協(xié)議標準、數(shù)據(jù)共享、 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及分布式技術(shù)中都融入和貫穿了數(shù)據(jù)通 信的問題，因此成為研究變電站綜合自動化系統(tǒng)中的重中之 重。變電站綜合自動化系統(tǒng)對抗干擾性、可

3、擴展性、可靠性 以及工作的靈活性都提出了很高的要求，數(shù)據(jù)通信的質(zhì)量直 接影響著變電站的運行情況，嚴重影響著電網(wǎng)正常運行的安 全性和穩(wěn)定性。變電站綜合自動化系統(tǒng)中最關(guān)鍵的組成部分就是數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，它在變電站綜合自動化系統(tǒng)中起著信息傳輸過程 中的媒介作用，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)直接影響著信息傳輸?shù)男省?數(shù)據(jù)通信在變電站的綜合自動化系統(tǒng)中具有極其重要的地 位，具有實時性、可靠性、電磁兼容性以及分層式結(jié)構(gòu)等多 方面的特點。、變電站綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特征1、變電站綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(1) 集中式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在集中式的控制系統(tǒng)中，硬件裝置與數(shù)據(jù)處理裝置都屬 于集中配置的范疇，一般情況下，都是后臺機與前置機共同

4、 組成的集控式結(jié)構(gòu)，前置機在集中式控制系統(tǒng)中負責數(shù)據(jù)的 控制、監(jiān)測、輸入輸出以及保護等；而后臺機則是負責集中 式控制系統(tǒng)中對數(shù)據(jù)處理、遠方通訊、打印以及顯示等。集 中式控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r采集變電站中存在的開關(guān)量與模擬 量，并對變電站的運行狀況進行實施監(jiān)控。但是集中式控制 系統(tǒng)中存在的引線較多，且承擔的任務(wù)較重，對變電站運行 的可靠性和穩(wěn)定性產(chǎn)生了不良的影響。如果集中式控制系統(tǒng) 中的前置機中出現(xiàn)了故障，那么變電站所有的數(shù)據(jù)信息都會 丟失，因此在實際的應(yīng)用中，都是通過雙機并聯(lián)的方式運行 的。集中式控制系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)的工作量相對來說較大，且不能 對少數(shù)的自動化需求進行功能上的擴展，而集中式控制系統(tǒng) 在投入

5、使用之前，需要鋪設(shè)電纜，也就在一定程度上增加了 資金成本的投入。(2) 分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變電站綜合自動化系統(tǒng)可以根據(jù)監(jiān)控對象或者是系統(tǒng) 功能的不同，可以將多臺計算機的單功能設(shè)備和共享資源網(wǎng) 絡(luò)相連接，從而實現(xiàn)變電站綜合自動化系統(tǒng)的分布式處理。 分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要是利用cpu系統(tǒng)開展工作的，對突發(fā)事 件具有極強的處理能力，分布式系統(tǒng)所選用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具備 優(yōu)先級的特點，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或者是串行的運行方式來對分 布式系統(tǒng)職工各個模塊之間的數(shù)據(jù)信息進行通信，提高了分 布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的實時性，同時也大大增加了分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 的可擴展性和維護性。在對分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行安裝的過程中，通常情況都是 分層組屏式與集中

6、組屏式兩種，在中低壓的變電站中使用的 較為普遍。分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比較而言， 不僅具有良好的可靠性、可擴展性以及開放性，而且還不需 要進行電纜的鋪設(shè)，大大方便了分布式系統(tǒng)的維護與調(diào)試， 降低了資金成本的投入。2、變電站綜合自動化系統(tǒng)的特征自動化技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)以及計算機技術(shù)是變電站綜 合自動化系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)，對機械設(shè)備的功能進行了綜合。 綜合自動化系統(tǒng)在變電站中的使用，大大提高了控制、保護 以及控制裝置的數(shù)字化水平，通過通信網(wǎng)絡(luò)將變電站的各個 模塊連接在一起，從而實現(xiàn)了變電站信息的共享性，為系統(tǒng) 構(gòu)成的模塊化提供了便利。根據(jù)分布式結(jié)構(gòu)對綜合自動化系 統(tǒng)進行設(shè)計，以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采

7、集與控制、微機保護等子系 統(tǒng)，因此在子系統(tǒng)中有可能存在著多個cpu與之相配置，從 而保證變電站綜合自動化系統(tǒng)具備多個功能。三、光纖自愈環(huán)型以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)對于數(shù)據(jù)通信質(zhì)量的提升1、提出問題在淳安楓樹嶺電站中依然沿用著傳統(tǒng)的單環(huán)型網(wǎng)，變電 站在進行數(shù)據(jù)通信傳輸時，不管是選擇的哪一種傳輸介質(zhì)使 用的，一旦在網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)故障，那么整個數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)將會癱瘓, 變電站綜合自動化系統(tǒng)就會變得非常脆弱，這也就造成了數(shù) 據(jù)通信極低的可靠性。2、光纖自愈環(huán)型以太網(wǎng)光纖自愈環(huán)型以太網(wǎng)技術(shù)在變電站綜合自動化系統(tǒng)中 的應(yīng)用，大大提高了數(shù)據(jù)通信的高效性、實時性、信息長距 離傳輸、網(wǎng)絡(luò)布線簡潔性以及可靠性，一般情況下，可靠性 高的變

8、電站數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)還具備高速、容錯的特點，能夠進 行遠距離的傳輸，且對出現(xiàn)的故障進行恢復(fù)時，需要的時間 短，為我國變電站綜合自動化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信指明了發(fā)展 的方向。(1)光纖通信在變電站中，多數(shù)的機電設(shè)備都是需要進行長距離的數(shù) 據(jù)通信傳輸?shù)?，但是在變電站中存在著射頻、強電磁以及地 電位差等多種干擾因素，嚴重影響著變電站綜合自動化系統(tǒng) 中數(shù)據(jù)通信傳輸?shù)目煽啃裕瑢?shù)據(jù)傳輸時的容量、傳輸距離 以及工作效率等造成了極大的威脅。如果在數(shù)據(jù)通信傳輸?shù)?過程中使用的是雙絞線或者是同軸電纜的話，不能對數(shù)據(jù)通 信的可靠性進行保證?，F(xiàn)階段，光纖通信具有良好的抗干擾性、高帶寬以及低 損耗等特點，在我國數(shù)據(jù)通信中的應(yīng)

9、用較為廣泛。光纖在通 信中的應(yīng)用，具有極強的電磁兼容性，在電磁環(huán)境中運行時, 光纖的信息傳輸受到的影響不大。因此，光纖數(shù)據(jù)通信在變 電站綜合自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用，具有很高的優(yōu)越性，不僅提 高了變電站綜合自動化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信的質(zhì)量，而且還提高 了變電站綜合自動化系統(tǒng)正常運行的可靠性、安全性以及穩(wěn) 定性。(2)容錯的網(wǎng)絡(luò)在變電站綜合自動化系統(tǒng)中是不能出現(xiàn)通信中斷現(xiàn)象 的，如果通信中斷的話，那么就需要在規(guī)定的時間內(nèi)恢復(fù)通 信，不然的話，將會對整個系統(tǒng)運行的安全性產(chǎn)生影響，嚴 重時，將會造成無法估量的后果。因此，在變電站網(wǎng)絡(luò)拓撲 結(jié)構(gòu)建時，使用容錯網(wǎng)絡(luò)是非常有必要的。如果在容錯網(wǎng)絡(luò) 中出現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的中斷

10、或者是異常的情況，那么備份的通信 網(wǎng)絡(luò)立刻就會取代主通信網(wǎng)絡(luò)進行使用，并隔離故障出現(xiàn)的 網(wǎng)絡(luò)段或者是裝置，不會對整個網(wǎng)絡(luò)的運行產(chǎn)生影響。等到 主通信網(wǎng)絡(luò)中的故障發(fā)生點或者是裝置恢復(fù)正常的運行之 后，主通信網(wǎng)絡(luò)也就可以重新使用了，備份網(wǎng)絡(luò)就會自行主 動的退出，回復(fù)到主通信網(wǎng)絡(luò)運行時的冗余狀態(tài)，不會對主 通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生任何的不良影響。結(jié)語：綜上所述，變電站綜合自動化系統(tǒng)正常運行時的安全性 和穩(wěn)定性對電力系統(tǒng)的安危有著直接的影響，因此要不斷的 提高變電站綜合自動化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信的質(zhì)量，以保證電力 系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性。自從在淳安楓樹嶺電站使用了 變電站綜合自動化系統(tǒng)之后，電力系統(tǒng)的運行趨于穩(wěn)定，大 大降低了系統(tǒng)中出現(xiàn)故