一種新型變電站綜合自動化系統(tǒng)的應(yīng)用研究.pdf

1、變電站自動化系統(tǒng)自從九十年代中期在電力系統(tǒng)推廣使用以來,取得了令人矚目的成就并獲得了巨大的經(jīng)濟效益.在現(xiàn)有的變電站自動化系統(tǒng)中,盡管變電站內(nèi)的通信形式多種多樣,保護配置形式各異,但還是未能充分發(fā)揮當(dāng)今嵌入式單片機的強大功能,也未能充分利用現(xiàn)代通訊技術(shù)快捷可靠的特性.該文首先介紹了變電站自動化系統(tǒng)的一些基本概念及其歷史發(fā)展和現(xiàn)狀,指出目前的變電站自動化系統(tǒng)主要存在的問題以及其帶來的不良后果,并概述了現(xiàn)有變電站自動化系統(tǒng)的模式分類.在此基礎(chǔ)

2、上,提出了一種新型變電站綜合自動化系統(tǒng)的理想模式,并確定新型系統(tǒng)的功能規(guī)范和工作模式.然后詳細探討了該理想模式中各個子系統(tǒng)(遠動、保護、遙視、安監(jiān)、管理)的功能及其之間的相互關(guān)系,并研究了如何把各個子系統(tǒng)有機地結(jié)合起來構(gòu)成一個完整的變電站自動化系統(tǒng).其中還重點介紹了作者設(shè)計過的一些微機保護算法.接著該文介紹了新型變電站自動化系統(tǒng)采用通信技術(shù).在回顧了現(xiàn)有通信技術(shù)的基礎(chǔ)上,重點分析了各種現(xiàn)場總線技術(shù)和以太網(wǎng)及TCP/IP協(xié)議的特性,然后探

3、討了變電站內(nèi)現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的連接.通過比較支持TCP/IP協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的各自優(yōu)勢,設(shè)計了一套運用中央通訊管理單元管理現(xiàn)場總線,支持TCP/IP協(xié)議與多協(xié)議庫,并能與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)、遠方調(diào)度系統(tǒng)、廠商維護系統(tǒng)及其它智能化設(shè)備互連的通信系統(tǒng).該系統(tǒng)可以在間隔層(裝置層)使用通訊方便快捷可靠的現(xiàn)場總線互連,并形成雙重化配置,在間隔層形成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享,在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享的基礎(chǔ)上,解決目前變電站尚未解決的部分問題(低壓母線無保護,單

4、元裝置無打印機,單裝置的零序功率方向小接地選線不準確,電壓無功優(yōu)化裝置與整系統(tǒng)孤立等問題).該文最后研究了如何建立中央通訊管理單元低層的操作系統(tǒng)的問題.為了滿足能夠在操作系統(tǒng)中進行二次的編程開發(fā),中央通訊管理單元支持多協(xié)議,功能變化靈活的要求,設(shè)計了一種基于實時多任務(wù)操作系統(tǒng)(RTOS)的可編程的變電站自動化系統(tǒng),文中介紹了智能可編程模塊的硬件設(shè)計和軟件平臺.RTOS的使用使得實時應(yīng)用程序的設(shè)計和擴展變得容易,不需要大的改動就可以增加新