铁路变电站微机综合自动化系统结构设计.docx

铁路变电站微机综合自动化系统结构设计论文导读：变（配）电站的综合自动化系统是保护系统微机化之后的又一发展方向。关键词：铁路变(配)电站，综合自动化，结构设计1.概述变（配）电站的综合自动化系统是保护系统微机化之后的又一发展方向。随着微机保护设备逐渐取代传统的继电保护设备的日益广泛使用，越来越多的微机智能设备出现在变（配）电站中。如何将这些独立的设备信息组织起来，建立一个集中的信息平台进行管理控制就成为变配电站综合自动化系统的题目。2.现状一般来说，现在的新建和经过微机保护改造的变配电站，都在一定的程度上实现了变配电站的综合自动化。但对于微机集中抄表、模拟显示屏、直流屏等设备，铁路变配电所对这些系统的综合集成都比较少，有较大的改进余地。3.改进在变配电站的综合自动化系统中，每个变配电站的微机后台系统将不仅仅是提供简单的操作界面，而将变成整个变电站的信息中心。它将集成变配电站内的所有职能设备系统，通过变配电站的综合自动化系统，变配电站将成为整个电网自动化系统的一个节点，值班人员将大大减轻劳动负荷。4.设计4.1总体结构根据现代变配电站综合自动化系统的设计常规，变配电站综合自动化系统被划分为间隔层、通信层、站控层三个不同的层面。间隔层是基础的底层智能设备，负责基础功能执行和数据采集工作，同时，间隔层的设备还担负着隔离强电和自动化系统中的弱电的任务。通信层是联系站控层和间隔层的通信层的通信设备，负责将间隔层的通信信息转变成站控层能够读取的信息，同时也起到隔离站控层和间隔层的作用。4.2间隔层的选择综合自动化变配电站的综合自动化实质上是一个综合的数据处理系统，其自动化系统必须首先采集各自动化分系统的状态数据然后才可以进行分析处理。因此各分系统必须首先拥有可以同计算机系统通信的能力。4.2.1微机保护设备的选择对于微机保护设备，首先要根据保护功能的不同要求选择不同类型的保护设备，并在满足可靠性和成本要求的情况下尽量选用更先进的设备。在大的方面分，可分为国产设备和进口设备两大类。在装置使用上，国内和国外厂家的保护装置差异较大。在保护功能投切和定值修改上，国内厂家比较常见的是通过装置内部的状态字来进行保护的投入和推出，国外厂家产品一般都为可编程保护，保护装置的投切都需要软件编程后固化在保护装置内来完成，相比而言，国内保护装置操作简便，国外保护装置功能更灵活。在通信接口方面，国内厂家主要使用CAN网络或RS485串口通信形式。国外厂家的通信接口则主要使用RS232形式；在通信协议上，国内厂家大多使用自己开发的通信协议，而国外厂家大多使用国际标准的DNP、IEC101、IEC103等通用规约。因此相对而言，国外设备更容易集成，国内设备则同自己的后台系统集成更完美。铁路变配电站主要是110KV牵引变和10kV配电所两类，对于10kV配电所的保护设备的选择上，国产成套设备是较好的选择。使用简单，价格较低。对于110KV的牵引变电站，国内也有成熟的设备系统，也是较好的选择。但在高端的保护装置上，由于国内和国外设备的差价并不大，也可以考虑成熟的进口设备。4.2.2智能电度表系统的选择电度表抄表是变配电站中最普通、最枯燥的工作，电度表集中抄表可以大幅的减少工作量，而且更准确快捷，减少人为失误。电度表的集中采集主要有两种，一是采用脉冲电度表；另一种形式是直接使用智能电度表，这些表国内以湖南威盛和江西华立为代表。除此之外，市场上还有一类智能电能测量装置，比如瑞士DAE公司的Accuvim系列为代表，这些设备除了有计量电度功能外，还能进行遥信采集和遥控功能，在电度计量要求不高的地点，这类设备是更好的选择。4.2.3五防及模拟屏系统的选择五防及模拟屏系统常常被整合为一体，称为五防模拟屏。其作用在于防止误操作。一般在地方的变配电所所常见，但铁路上大多为单纯的模拟屏系统。铁路变配电站现阶段大多采用机械或电器连锁来防止误操作。由于连锁电磁铁经常会处于带电状态，有时会导致电磁铁损坏，采用五防装置后可以从另一种方法防止误操作问题出现。4.2.4站用直流电源系统站用直流系统一般指直流屏，通常直流屏包括控制屏和电池屏两部分，而且市场上成熟产品极多，这些直流屏大多有标准的RS232或RS485通信端口，也使用标准的CDT或MODBUS通信规约。论文格式。将它集成到系统中也较容易。一般软件都拥有为其预留的通信协议，因此只要为装置分配一个通信接口，设置好相应得通信参数就可以通信上。4.2.5卫星GPS对时系统卫星对时系统是变配电站综合自动化系统中的重要组成部分，通过精确时，可以使不同变配电站具有相同的时间参数。在发生故障时，由于各站都有相同的时间坐标，通过精确的顺序事件记录（SOE），可以方便的分析故障起因和发展过程。一般的卫星时钟都有两种对时方式，一是通过串口通信同计算机通信，另一