(1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)應(yīng)能對變電站的控制,、保護、測量,、信號傳遞,、遠動等功能實現(xiàn)綜合自動控制和管理。由于站內(nèi)強磁場干擾大,,測量,、控制、保護點多,,諧波干擾及無線電干擾嚴重等原因,,造成系統(tǒng)控制、測量和保護的綜合難度較大,?;谏鲜鲈蛭覀儾捎蒙蠟榱餍械姆謱臃植茧x散式控制方式,控制和保護單元均由獨立的CPU構(gòu)成,,采用一對一結(jié)構(gòu),,每一個回路由獨立的CPU完成,相互之間又采用站內(nèi)通訊網(wǎng)聯(lián)接在一起,,可構(gòu)成一個變電站集控制,、保護、測量,、信號傳送和遠動為一體的綜合自動化系統(tǒng),。我們在實際應(yīng)用中采用的是一個由多層網(wǎng)絡(luò)組成的分層分布式綜合自動化系統(tǒng)。整個系統(tǒng)從上到下依次可分為變電站層管理站,、計算機網(wǎng)絡(luò),、間隔層管理站、工業(yè)級實時網(wǎng)絡(luò),、現(xiàn)場監(jiān)控,、保護和遠動控制單元,。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
在整個系統(tǒng)中上層是由2~3臺變電站層管理站和2~4臺間隔層管理站組成,,二者之間通過Novell網(wǎng)連接,。第二層由2~4臺間隔層管理站和20~40臺單片機系統(tǒng)(或少量的PLC)構(gòu)成,它們之間通過串行通訊口網(wǎng)連接,。下層網(wǎng)絡(luò)是由單片機,、少量的PLC和繼電保護裝置等組件構(gòu)成。
整個系統(tǒng)在硬件配置上采用了分層分布式結(jié)構(gòu),,在軟件上采用了面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法,。因此整個系統(tǒng)組態(tài)靈活、人機界面友好,、功能齊全,、使用方便及維護容易,滿足了工程運用的要求,。
(2)系統(tǒng)控制方案
根據(jù)電力系統(tǒng)的運行要求,,對于110kV變電站我們采用微機遠動、監(jiān)控和微機保護分離的綜合自動化控制的方案,。這樣設(shè)計主要是從可靠性考慮,,110kV設(shè)備一般是液壓操作機構(gòu),其監(jiān)控及保護部分較復(fù)雜,,將遠動監(jiān)控與保護分開是佳的方案,。同時兩者之間又通過Novell網(wǎng)相連,每一個間隔均由一套微機遠動,、監(jiān)控裝置和一套微機保護裝置構(gòu)成,,而間隔層采用RS485或RS422總線網(wǎng),其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示,。對于35kV,、10kV變電站綜合自動化控制系統(tǒng)一般可采用兩種不同的設(shè)計方案。
方案一:采用微機遠動,、監(jiān)控和微機保護分離式的結(jié)構(gòu)型式,,即類似110kV變電站的控制系統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu),如圖2示,。
方案二:采用微機遠動、監(jiān)控和微機保護合一的結(jié)構(gòu)型式,,其特點是可以減少現(xiàn)場二次電纜并簡化接線,,同時,由于35kV或10kV線路可靠性要求比110kV線路要低,,按方案二把部分合并成一個微機單元,,技術(shù)上是可行的,,且節(jié)省了大量投資。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與框圖2基本相似,。只將圖2中間隔層,、保護管理機、遠動監(jiān)控管理機及現(xiàn)場控制單元合并成一套即可,。