電站體系內通信技術范文

本站小編為你精心準備了電站體系內通信技術參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

隨著自動化技術、計算機技術和通信技術的發展，變電站自動化技術得到了迅速的發展。同時，變電站自動化技術在我國電力系統的應用得到大力推廣，原來投運的老變電站通過技術改造實現了變電站自動化，達到了無人值班運行水平。其中通信技術的應用是變電站自動化系統的結構、功能、性能改善和提高的基礎，通信技術的應用和完善是影響變電站自動化系統發展方向最重要的技術。

1變電站通信網絡的要求

由于數據通信在綜合系統內的重要性，經濟、可靠的數據通信成為技術的核心，而由于變電站的特殊環境和綜合自動化系統的要求，使變電站自動化系統內的數據網絡具有以下特點和要求。

1.1快速的實時響應能力

變電站自動化系統的數據網絡要及時的傳輸現場的實時運行信息和操作控制信息。在電力工業標準中對系統的數據傳送都有嚴格的實施性指標，網絡必須很好地保證數據通信的實施性。

1.2高效的可靠性

電力系統是連續運行的，數據通信網絡也必須連續運行。通信網絡的故障和非正常工作會影響整個變電站自動化系統的運行，設計不合理的系統，嚴重時甚至造成設備和人身事故，導致很大的損失，因此變電站自動化系統的通信子系統必須保證很高的可靠性。

1.3優良的電磁兼容性能

變電站是一個具有強電磁感榮的環境，存在電源、雷擊、跳閘等強電磁干擾和地電位差干擾，通信環境惡劣，數據通信網絡必須注意采取相應的措施消除這些干擾。

1.4分層式結構

這是由整個系統的分層分布式結構所決定的，也只有實現通信系統的分層，才能實現整個變電站自動化系統的分層分布式結構，系統的個層次又各自具有特殊的應用條件和性能要求，因此每一層都要有合適的網絡系統。

2變電站主要應用的通信網絡

變電站內通信網絡連接個設備層，是獨立的各自分散的設備形成協同工作的有機總體，并與外部系統緊密連接。目前，在變電站自動化系統中廣泛應用的通信網絡有3種類型。

2.1RS－422/485接口總線網

目前在有些變電站自動化系統中，微機保護、微機監控和其他微機型的自控裝置間的通信大多通過RS－422/485通信接口相連，實現監控系統與微機保護和自動裝置間的相互交換數據和狀態信息。節省了大量連接電纜，接線簡單、可靠。

2.2LonWorks現場總線網

LonWorks技術是一種“面向數據”的網絡技術。LonWorks的核心是Neuron神經元芯片。它的顯著特點是既能管理通信，又具有I/O和控制功能，變電站采用多Neuron芯片的網絡擴展方式，由每個I/O單元或保護單元處理大量數據，網絡只能用于實現各單元之間的數據傳輸。基于LonWorks網絡的技術方案，如圖1所示。每個間隔單元都有Neu-ron芯片，通過其網絡接口實現互連。主站計算機可通過LonWorks接口連接，通信網絡采用雙絞線。

LonWorks通信網絡最高通信速率可達1.25Mb/s，最大通信距離可達2000m，最多可連接64個結點。完全能滿足變電站自動化系統的要求。

2.3以太網

在以太網網絡中重要的通信設備就是“網卡”，網卡上面裝有處理器和存儲器。在變電站層一般采用100M以太網，間隔層使用10M以太網。網絡通信采用TCP/IP協議，每一個通信單元均要有唯一的IP地址。間隔層的保護裝置、測控裝置自動裝置等具備以太網口的設備直接接入間隔層以太網，其他設備通過規約轉換接入間隔層以太網，根據所屬的間隔和物理位置連接到適當的間隔層集線器，再將所有的間隔層集線器接入變電站層網絡交換機。所有變電站層設備直接接到變電層網絡交換機。網絡結構如圖2所示。

3變電站綜合自動化系統通信內容

3.1變電站綜合自動化系統與上級調度的通信

變電站自動化系統應具有與電力系統控制中心通信的功能，不另設獨立的遠動裝置，而由自動化系統的上機位(集中管理機)或通過通信控制機執行遠動功能。把變電站所需測量的模擬量、電能量、狀態信息和SOE等類信息傳送至控制中心，這些信息是變電站和控制中心共用的，不必專門為送控制中心而單獨采集。同時應能接收調度端下達的各種操作命令、在線修改保護定值、召喚實時運行參數。即完成全部四遙(遙測、遙控、遙信、遙調)功能。

3.2變電站內部的通信

在具有變電站層—間隔層(單元層)—過程層(設備層)的分層分布式自動化系統中，需要傳輸以下幾部分。

1)過程層與間隔層的信息交換。過程層提供的信息有兩種，模擬量和狀態、故障信息。該信息包括斷路器和隔離開關的位置、主變壓器分接頭位置、變壓器、互感器、避雷器的診斷信息以及斷路器操作信息等。

2)間隔層設備之間的通信。間隔層設備內部通信，主要解決兩個問題:數據共享互相閉鎖。不同間隔層之間的數據交換有主、后備繼電保護工作狀態、互鎖、相關動作閉鎖、電壓無功綜合控制裝置工作狀態等信息。

3)間隔層與變電站層的通信。間隔層與變電站層的通信內容有:測量及狀態信息;操作信息;參數信息。

4)變電站層的內部通信。變電站層不同設備間的通信，根據各設備任務特點，傳輸所需的測量信息、狀態信息和操作命令。

4變電站自動化通信規約標準

變電站自動化技術在我國已發展多年，各個廠家的內部的通信規約相比國際、國內標準的通用協議，其成熟度比較差。從目前趨勢來看，IEC的一系列標準最具有代表性，得到了廣泛的支持，必將成為最終通行的國際和國家標準。所以，變電站自動化系統通信規約采用國際標準通信規約是今后發展的趨勢，是提高變電站自動化系統通信網路開放性、互操作性、安全可靠性的根本途徑。

5結束語

通信是變電站自動化系統非常重要的基礎功能。在一個以實現自動化的變電站內，借助于通信技術，實現監控功能、繼電保護功能的相互配合與數據共享及存儲，提高了變電站運行的可靠性;在遠方控制中心，通過先進的通信技術，實現對變電站開關設備的遠方控制、對控制裝置的遠方調整和定值設置，從整體上提高了自動化系統的安全性和經濟性。選用技術先進、運行穩定、方式靈活、實用性強的通信技術，對于提高變電站綜合自動化水平尤為重要。