地铁供电变电站自动化系统设计探讨
变电站自动化系统设计与应用

变电站自动化系统设计与应用随着科技的进步和电力行业的发展,变电站自动化系统在电力系统中的应用越来越广泛。
自动化系统不仅提高了变电站的运行效率和可靠性,还提供了更多的功能和便利性。
本文将从变电站自动化系统的设计和应用两个方面进行探讨。
一、变电站自动化系统的设计1. 变电站自动化系统的概念和作用变电站自动化系统是指利用先进的电气设备、控制器和计算机技术,将变电站的运行、监测、控制和保护等功能自动化的系统。
其作用主要体现在以下几个方面:(1) 提高运行效率:自动化系统能够实现对变电站各项设备的智能管理和自动控制,提高了人工操作的效率和准确性。
(2) 提高运行可靠性:自动化系统能够对变电站进行实时监测和故障诊断,及时发现和排除隐患,提高了变电站的运行可靠性和稳定性。
(3) 提供更多功能:自动化系统可以实现对变电站的多个功能的集成,如监测、计量、保护、通信等,提高了系统的整体性能。
2. 变电站自动化系统的组成和架构变电站自动化系统主要由以下几个部分组成:(1) 电力设备:包括变压器、断路器、接触器等各种电气设备,是实现自动化控制的基础。
(2) 控制器:通过对电力设备的监测和控制,实现对变电站运行状态的自动管理。
(3) 通信系统:用于与上级监控中心和其他变电站之间的数据交换和通信。
(4) 计算机系统:包括服务器、工作站和各种软件系统,用于数据处理、分析和显示。
(5) 人机界面:包括触摸屏、显示器、按键等设备,用于人机交互和操作界面的显示。
3. 变电站自动化系统的设计原则在设计变电站自动化系统时,应遵循以下原则:(1) 易于维护:系统应具有良好的可维护性,能够及时诊断和排除故障,并保持系统的可靠性和稳定性。
(2) 安全可靠:系统应具有良好的安全性和可靠性,能够保证变电站的正常运行和人员的安全。
(3) 灵活可扩展:系统应具有良好的灵活性和可扩展性,能够适应不断变化的电力系统需求和技术发展。
(4) 高效节能:系统应具有高效节能的特点,能够最大限度地提高能源利用效率和降低电力损耗。
地铁变电站PLC自动化系统设计

地铁变电站PLC自动化系统设计本文将介绍关于地铁变电站的PLC自动化系统设计,文章将从以下几个方面展开:设计目的、设计内容、系统构架、技术方案和实施效果。
一、设计目的随着城市化进程的不断加快,地铁作为城市轨道交通的代表,得到了广泛的应用。
地铁变电站是地铁系统中的重要组成部分,用于提供交流或直流电源来供应地铁运行所需的能量。
传统的变电站通常需要大量的人员来操作,由人来操控的变电站存在安全系数不高、效率低下、易出现故障等问题。
而自动化系统的出现,可以解决这些问题。
因此,本文的设计目的是利用PLC自动化技术,对地铁变电站进行自动化控制,提高变电站的运行效率和安全性,降低操作成本,节省人力资源。
二、设计内容1.系统功能要求地铁变电站PLC自动化系统需要具备以下功能要求:(1)对变电站运行状态进行实时监测和控制;(2)能够自动实现数据采集和处理,将数据呈现给用户;(3)可以记录、存储和查询历史数据;(4)具备智能化控制,能够自动调节变电站的输出功率和能耗,适应线路负载的变化。
2.系统构架根据系统功能要求,地铁变电站PLC自动化系统的构架主要包括三个层次,分别是人机接口层、控制层和现场层,其具体构架。
(1)人机接口层该层主要包括交互式人机界面、综合管理信息系统和通信接口。
用户可以通过该层对地铁变电站PLC自动化系统进行操作和监控,实现对系统的有效控制。
(2)控制层该层主要包括PLC控制器、通信模块和网络结构。
PLC控制器是地铁变电站自动化控制的核心,负责监控、控制变电站的运行状态;通信模块主要用于实现不同设备之间的通讯和数据共享;网络结构则是PLC自动化系统的基础架构,负责将各模块之间连接起来。
(3)现场层该层主要包括变电站设备和传感器。
传感器用于采集变电站运行的各项数据,包括电力信息、电气信息、机械信息等。
这些数据通过通信模块传回PLC控制器进行处理和管理。
3.技术方案(1)PLC控制器选型由于地铁变电站的复杂性和安全性要求较高,因此需要选用较高性能的PLC控制器。
地铁变电站PLC自动化系统设计

地铁变电站PLC自动化系统设计引言随着城市交通的发展,地铁的运营已经成为人们生活中重要的组成部分。
地铁线路有着很高的要求和安全性,地铁变电站是地铁线路中非常重要和必要的设施。
地铁变电站的自动化系统的设计十分关键,它对地铁线路的安全和高效运营有着至关重要的作用。
本文着重介绍了地铁变电站自动化系统的设计思路和技术方案,旨在帮助需要设计此类系统的工程师更好地完成项目。
设计目标地铁变电站自动化系统设计的首要目标是确保地铁线路的安全和高效稳定运行。
除此之外,系统设计还需要考虑以下方面:1.实现自动化控制:通过PLC程序自动化控制,实现系统自动调节和运维监控。
2.提高工作效率:减少人工干预的频率,节约人力资源成本的同时提高工作效率。
3.提高系统可靠性:设计安全保护措施,保证系统在任何异常情况下都能自动停机保护以避免事故和损失。
技术方案控制系统硬件方案在控制系统硬件方案设计中,使用的是可编程逻辑控制器(PLC)和人机界面(HMI)两部分来实现接受和执行来自上位机的指令,并根据机房温度、湿度、电压、电流等检测数据进行数值处理。
PLC选型地铁变电站自动化系统的PLC选型应该是基于稳定性、可靠性、功能扩展性三个方面来考虑。
在产品的稳定性、数据安全,硬件和软件一体化,可远程监控等方面要求颇高,因此,我们选用全佳PLC。
HMI选型HMI又称人机接口,是人与机器之间一个重要的交互界面,主要用于显示变电站运行状态数据,监视变电站实时运行状态。
地铁变电站自动化系统的HMI选型需要考虑到其接口受环境因素影响较大,因此需要寻找防护措施良好、结构紧凑、触摸灵敏、稳定、寿命长等特点的硬件。
控制系统软件方案地铁变电站自动化系统软件方案采用Siemens公司的PLC模块及其专业的PLC编程软件Step 7工具,整体运行环境为CentOS 7.0。
主要功能如下:1.自动化控制:通过PLC程序实现对变电站的自动化控制,通过定期抓取和监测接收来的数据,进行实时控制和根据指令完成相关的功能操作。
浅谈变电站综合自动化系统设计

浅谈变电站综合自动化系统设计摘要根据笔者多年工作经验,对变电站综合自动化系统的基本结构及设计思路进行阐析。
关键词变电站;综合自动化系统;设计1变电站综合自动化系统的概念1.1系统设计思路目前国内外变电站综合自动化系统大体可分为三种结构:集中式、分散式以及集中与分散结合式。
1)集中式结构。
初期的变电站自动化设计都是采用集中式结构。
这种结构的设计方法是将设备按其不同功能进行归类划分,形成若干个独立系统,各系统分别采用集中装置来完成自身的功能,其缺点是资源不能共享,设备设置重复,且运行的可靠性低,功能有限。
2)分散式结构。
这种结构方式一般是按一次回路进行设计。
首先将设备按一次安装单位划分成若干单元。
将控制单元、微机保护单元、数据采集单元安装在户外高压开关附近或户内开关柜内,并将各分散单元用网络电缆互连,构成一个完整的分散式综合自动化系统。
分散式结构具有很多优点:各个功能单元上既有通讯联系,又相对独立,便于系统扩展、维护管理,当某一环节发生故障时,不致于相互影响。
此外,它的抗电磁干扰性能强,可靠性高,可以把电度计量、测量表计、控制、保护、远动合为一体,可使数据统一,避免设备重复设置。
3)集中与分散结合式结构。
这种结构方式介于集中式与分散式两种结构之间,形式较多。
但目前国内应用较多的是分散式结构集中式组屏。
它具有分散式结构的全部优点,由于采用了集中式组屏,非常有利于系统的设计、安装与维护管理。
因为中低压变电所的一次设备比较集中,所以此种结构方式比较适用于中低压变电站。
1.2变电站综合自动化系统的主要功能1)数据采集子系统功能。
按电气间隔分布配置或集中配置综合测控终端、保护装置,完成开关量、模拟量、脉冲量等信息的采集及处理,并将处理后的信息上传。
数据采集负责解释设备报文进行预处理,将各设备上传数据汇总后发向主站端数据处理进程,同时也负责将主站端的操作和控制命令转化成命令报文下发至设备,返回执行结果等。
①所支持的规约。
地铁变电所综合自动化系统结构分析

地铁变电所综合自动化系统结构分析发布时间:2022-07-24T06:17:43.314Z 来源:《中国电业与能源》2022年5期3月作者:罗钰森[导读] 地铁变电所的自动化程度对地铁运行效率有着直接影响,罗钰森深圳地铁运营集团有限公司摘要:地铁变电所的自动化程度对地铁运行效率有着直接影响,本文主要从地铁变电所综合自动化系统结构进行分析,以供同行借鉴参考。
关键词:地铁变配电;自动化系统;结构一、变配电所综合自动化系统的结构形式(一)分层级分布式系统集中组屏型。
在变配电系统中,常规的变配电厂大多是通过计算机进行简单的自动控制,其实用功能和自动化程度都不高。
随着科学技术的进步,现代自动化技术的应用越来越广泛,越来越多地被用于各个领域。
目前的地铁变电站自动化控制系统采用了微机技术,采用计算机技术,实现了保护、测量、监控等功能,实现了各个部件的独立运行,并通过局域网直接相连,实现了对各个部件的实时监控。
如故障的诊断与分析。
这种自动控制系统在施工中所需布线数量大、施工复杂。
所以,这种新型的电力系统通常被应用在老的配电设备的改造中,而不能应用在新的变配电所的建设中。
(二)分布分散式与集中结合式的综合应用形式。
由于集中式和分散式的组合,使其具有层次化、分散化、自动化等特点,而且由于采用了集线组网技术,因此在系统结构上会有更多的线缆。
分布式集中集成自动化系统是把各个网络部件集成到一个机箱中,采用测量、保护、控制等集成的方法,根据功能的不同,把各个部件分别装在一个单独的开关柜中,并通过总线进行控制和监控。
此外,在主控室内,还设置了一些关键部件,例如高压电线、变压器等。
该系统是地铁自动控制系统中应用最为广泛的一种。
(三)分散式结构形式。
这种分散结构也被称作完全分散的结构。
在这种系统的构造中,每一个电网元件(包括高压电网线路、低压电网线路、电压变换系统、电容装置)都是与高压设备一起安装的,并且分布在不同的开关柜内。
该系统采用了主机、电缆总线、光缆等的线路结构,实现了与这些设备的互动、信息的传递、共享。
试论铁路工程10kV配电所自动化设计

试论铁路工程10kV配电所自动化设计随着现代化技术的发展,自动化技术越来越广泛应用于各个领域中,铁路工程中的10kV配电所也不例外。
自动化设计让配电所的运营更加高效、稳定、可靠,也可以降低人力成本。
接下来,本文将从配电所自动化设计的目的、内容和应用效果三个方面进行探讨。
一、目的1.降低人力成本:传统的配电所需要大量的人力进行操作和维护,而自动化设计将大量的人力替换为计算机和设备,省去了大量的人力成本。
2.提高效率:通过智能化的控制,自动化设计可以使得配电所的操作更加高效、稳定、可靠,每个控制动作都可以快速响应并自动完成,减少了人为因素的干扰,提高了工作效率。
3.提高安全:自动化设计可以对各种交流电源设备能量进行自动控制,实现对电源设备的动态监测,并在出现问题时及时发声警报或者进行自动保护,提高了设备的安全性。
二、内容1.监测系统:配电所通过自动化电力监测系统对电源设备进行实时监控、应急报警和生产数据实时查询,并能够生成实时报告和日常统计报告以及历史数据。
2.远程监控系统:配电所可以通过远程监控系统实现远距离自动控制与调节,协助取得正常运行状态,避免了人工操作,创造了更为安全可靠的电力环境。
3.故障报警系统:通过故障报警系统,当配电所出现任何故障时,自动化设备会及时发出声音或显示警示信息,提醒工作人员及时采取措施,保证了设备的安全性。
4.自动化控制系统:自动化控制系统可以对配电所进行自动化操作和控制,从而实现对电源设备、电缆和其他设备的智能化动态监测和自动控制管理。
系统可以实现自动开关和过负荷保护等功能,并且根据不同的配电系统条件设置不同的运行模式。
三、应用效果1.提高配电所的效率,使得处理任务更加稳定、快速和便捷。
2.优化人员配置,节省铁路企业的人力成本。
3.提高电源设备的保护水平,减轻设备故障的发生率,从而降低配电维修成本。
4.监控配电所运行状态,能够提供更精细的生产数据分析,有效把握铁路电力生产风险。
浅析变电站电气自动化系统设计

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浅 析 变 电 站 电气 自动 化 系 统 设 计
宜兴市 电力勘察设计研究院有限公 司变 电室 路 文明
【 要】变 电站是 电力系统 中重要的组成部分 ,而变电站设计是 电力系统建设 中重要 的技术环 节,本文从现代城 网建设 和改造 中,对 电站电气 自动化的系统设计 的系统 摘 选型、 电气设计原则等方面 了探讨 ,以供各位 同行交流。 【 关键词】变 电站 ;电气 自动化 ;系统设计
一
、
引言
方 调 度 几 方面 考虑 。对 于继 电保 护 而 言 , 3 k 及 以上 的变 配 电站 一股 都有 变 压 器 保 5V 护 ,应优 先考虑 选用 微机 保护 或变配 电站综 合 自动化 系统 。lk 变配 电所 一般均 为 电力 OV 系统开 闭所 及用 户变 配 电站 ,一次接 线 比较 简 单 ,应 以 常规 继 电保 护 为 主 。选 用 价 格 低 、性能 可靠 的智 能化开 关 ,智能化 开 关柜 或综 合 自动化 系统之 后 ,可 以取消 常规 继 电 保护 。对 于站 内集 中监测 与远 方调度 来 讲 , 有集 中式与 分散 于开 关柜 内的集 散 系统 两种 形式 ,变 配 电站 综合 自动 化系 统是 一种 最先 进的 分散 安装于 开关 柜 内的变 配 电站 站 内集
( T )为 数据 采 集和 控 制 的基 础 ,相应 的 RU
等均 不 必配置 各 自的数 据采 集硬 件 ,常规 的
中监 测与远 方 调度系 统 。集 中式变 配 电站计 算机 监测 与远方 调度 系统 需要 安装 各种 电量 统运 行体 制 、人 员配备 、专 业 分工 来看 ,前 保护 功 能 。因此 需 在R U 件 中增 加保 护 运 变送 器 。测 量 、信号 与控 制 电缆 要 由开 关柜 T软 者 占有较 大优 势 。因为 无 论从规 划 设计 、科 行判 断功 能 ,如备 用 电源 自投功 能 ,可通 过 内 引出 ,外部 电缆数 量多 ,设 计与施 工 工作 研 制 造 、安装 调试 、运 行 维护等 各方 面 ,控 对相 应母 线端 失压 和相 关开 关状 态信 号 的逻 量大 ,一般 不宜 再推 广使 用 。变 配 电站 综合 自动 化系 统的末 端数 据采 集与 控制 单元 直接 制 与保护 都是 相 互独立 的 两个 不 同专业 , 因 辑判 断来 实现 。 此前 者更 符合 我 国 国情 ,而后者 因难 以提 供 随着 计 算 机 和 网络 通 信 技 术 的 发 展 , 安装 于开关 柜 内 ,大 都采 用交 流采样 从 电流 较清 楚 的事 故分析 和处 理 的界面 而 一时还 不 站 内R U L U T /T 或保 护监 控 单 元将 直 接上 网, 或 电压互感 器直 接进 行测 量 ,省掉 了 电量变 易被 运行 部 门接受 。但 从发 展趋 势 、技术 合 通过 网络 与上 位机 及工 作站 通信 。取 消传 统 送器 ,有 些还 可 以省 掉 开 关 柜 上 的指 示 仪 理性 及减 少设 备重 复配 置 、简化 维护 工作 量 的前 置处 理机 环节 ,从 而彻 底消 除通 信 “ 瓶 等方 面考 虑 ,后者 又有 其优 越 性 。此 实施 方 颈 ”现 象。变 电站 自动 化系 统和 无人 值班 运 行模 式 的实施 ,在 很大 程度 上取 决于 设备 的 法正 在成 为一 种发 展趋 势和 共识 。 可靠 性 。这里 指 的设备 不仅 是 自动化 设备 , 二 、方 案设 计思 想 从 信 息 流 的角 度 看 ,保 护 ( 括 故 障 更重 要 的是 电气主 设备 。 包 录波 等 )和控 制 、测量 的信 息源 都 是来 自现 三 、设 计说 明 场 T 、T 二次 侧输 出 ,只 是要求 不 同而 已 。 A V
变电站电气自动化设计探析

变电站电气自动化设计探析随着电气自动化技术的不断发展,变电站电气系统的自动化已经成为了一个趋势。
变电站电气自动化设计对于提高系统的安全性、稳定性和可靠性都起到了重大的作用。
本文将探讨变电站电气自动化设计的相关内容。
传统的变电站电气系统设计采用手动控制,其缺点是操作复杂、可靠性较低。
而实施自动化控制可以有效地解决这些问题,提高系统运行效率和安全性。
1. 提高运行效率变电站电气自动化设计可以实现设备的远程控制,操作员只需要在控制室内对设备进行监视和控制即可,避免了操作人员直接接触高电压设备的风险。
同时,自动化设计可以实现系统自动测量、数据处理和监控,提高了系统运行效率。
2. 提高安全性传统手动操作系统存在操作人员被电击等隐患。
而自动化控制系统可以降低操作人员接触高电压设备的风险,提高了安全性。
此外,自动化系统还可以自动检测设备状态并响应异常情况,及时预警和处理故障,帮助避免设备的过载和故障。
自动化系统可以采用先进的算法和控制策略,实现自动化智能控制,提高设备可靠性。
自动控制系统还可以实现自动测试功能,及时检测设备状态,预测设备故障并提前处理。
同时,自动控制系统还可以对系统实时监测和故障诊断,提高设备运行可靠性。
1. 自动化控制系统变电站电气自动化设计需要根据实际情况设计自动化控制系统,实现设备自动监测、控制、保护和故障诊断。
常见的自动化控制系统包括SCADA、DCS和PLC等。
SCADA是监控和数据采集系统,设置在控制室内,可以监控所有设备的状态和参数。
DCS是分散控制系统,将设备控制分成多个分散的控制系统,通过通讯网络进行联动控制。
PLC是可编程逻辑控制器,被广泛应用于电力控制系统。
2. 遥控遥信系统遥控遥信系统是变电站电气自动化设计的重要部分,实现了对设备的远程控制和监视。
遥控功能可以完成对设备的开、关、跳闸操作。
遥信功能可以实现对设备状态的检测和监控,包括开、合、故障等,以便监控系统快速反应,提高安全性。
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地铁供电变电站自动化系统设计探讨
摘要:文章主要探讨了某地铁供电变电站自动化系统的功能,采用分层分布式功能分割方案。
系统纵向分三层,即变电站管理层、网络通讯层和间隔设备层。
分层式设计有利于系统功能划分,结构清晰明了。
关键词:地铁;供电变电站;自动化系统;设计
中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:
1引言
地铁供电系统为铁运营提供电能。
地铁列车铁中辅助设施都依赖电能。
地铁供电电源一般取自城市电网,城市电网一次电力系统和地铁供电系统实现输送或变换,然后以适当电压等级供给铁各类设备。
地铁全面采用变电站自动化设计,变电站数量多、设备多,加上其完善综合功能,信息交换量大,要求信息传输速度快和准确无误。
变电站综合自动化系统中,监控系统至关重要,是确保整个系统可靠运行关键。
变电站自动化系统,几代发展,已经进入了分散式控制系统时代。
遥测、遥信、遥控命令执行和继电保护功能等均由现场单元部件独立完成,并将这些信息通讯系统送至后台计算机系统。
变电站自动化综合功能均由后台计算机系统承担。
将变电站中微机保护、微机监控等装置计算机网络和现代通信技术集成为一体化自动化系统。
它取消了传统控制屏台、表计等常规
设备,节省了控制电缆,缩小了控制室面积。
2地铁供电站自动化系统组成
本地铁供电变电站自动化系统设计中,采用分层分布式功能分割方案。
系统纵向分三层,即变电站管理层、网络通讯层和间隔设备层。
分层式设计有利于系统功能划分,结构清晰明了。
系统采用集中管理、分散布置模式,各下位监控单元安装于各开关柜内,上位监控单元所内通信网络对其进行监视控制。
变电站自动化系统需要对35kv交流微机保护测控装置、直流1500kv牵引系统微机保护测控装置、380/220v监测装置、变压器及整流器温控装置、直流/交流电源屏等设备进行监控和数据采集。
可编程序控制器技术几十年发展,已经相当成熟。
其品种齐全,功能繁多,已被广泛应用于工业控制各个领域。
用plc来实现铁变电站自动化rtu功能,能够很好满足“三遥”要求。
本系统采用了modicon quantum系列plc,来实现变电站自动化rtu功能。
quantum 具有模块化,可扩展体系结构,用于工业和制造过程实时控制。
对应于变电站电压等级和点数多少,可以选用大、中、小型不同容量plc产品。
当保护装置功能日益强大,可以与保护装置通讯来实现遥控和遥信功能。
一些特殊要求情况下,采用di、do、ai模块来实现遥控和遥信。
使用plcdi模块来实现遥信、用plcdo模块来实现遥控、用plcai模块来实现遥测、用plc通信功来完成与微机保护单元通讯。
利用plc各种模块可以很方便实现“三遥”基本功能。
3 地铁供电变电站自动化系统设计
3.1 系统结构
变电站管理单元内主监控部分采用可编程控制器plc。
cpu模块采用80586处理器,主频66mhz,内存2m,并配有存放数据、可调参数和软件 ram和flash memory。
能对cpu及i/o进行自诊断。
电源模块,采用冗余配置。
电源采用冗余配置,系统输入两路直流电源,保证系统1路电源失电时,系统仍可无扰动安全运行,提高系统可靠性。
通讯模块采用modbus+通讯模块。
间隔层微机保护装置rs-485总线分成几个组,连接到网桥modbus 通讯口上,网桥收集数据并将这些数据mb+网络送到主监控单元plc。
系统主监控单元可可编程网桥编制不同规约,满足与不同智能设备之间接口需要。
modbus网桥nw-bm85c002 mb+网桥/多路转换器,每台网桥具有4个通讯口与间隔层智能设备通讯,网桥将modbus
协议数据进行协议转化,mb+网络与plc建立网络通讯;同时中央信号屏中还配有可编程网桥nw-bm85c485,mb+网络与plc连接,每个可编程网桥具有四个通讯协议可编程rs-485口,本方案中对其中两个口进行编程,使之iec-60870-7-101与中央控制中心通讯。
系统网络通讯层向上可编程网桥rs-422接口采用
iec60870-5-101国际标准规约实现与控制中心通讯;向下网络通讯层网桥rs-422接口modbus标准规约实现与主变电站内各开关柜或保护屏内微机综合保护测控单元等智能装置通讯,满足变电所综合
自动化系统控制、测量、保护技术要求。
网桥与智能设备及控制中心通讯,由网桥实现协议转换,降低plccpu模块负荷率,提高系统可靠性。
配置液晶显示器,用于变电所内监控、软件维护,设备调试,站控层操作等人机接口。
带有液晶显示器实现站内数据显示和控制。
液晶显示以汉字实时显示所内所有事故、预告信号、所内各微机综合保护测控单元运行状态。
事件变位内容、时间等。
当多个事故信号同时发生时,液晶显示报警装置按新旧次序,所内时间分辨率范围内依次显示各种信息, 并能存储。
操作员按钮对显示进行选择,必要时操作员可该组操作按钮对开关进行所内集中控制。
“就-远方”控制切换装置。
为便于系统运行需要,中央信号屏内装有“就-远方”切换开关,实现就控制和远方控制之间方式切换和闭锁。
变电站控制上,方便分层控制和管理。
系统电源采用冗余配置,系统输入两路直流电源,保证系统一路电源失电时,系统仍可无扰动安全运行,提高系统可靠性。
3.2 开放式、宜扩展性设计
可以与满足相应标准规约(profibus, spabus, modbus等)其它公司相关(ied)互联进行信息交换。
充分考虑到变电站扩建、改造等因素,间隔层设备基于模块式标准化设计,可要求随意配置,变电站层设备设置灵活。
网络通讯层设计考虑到工业以太网、can、422、modbus+等现场总线接口设计,能充分满足大流量实时数据传送实时性和可靠性。
3.3 软件设计
plc软件方面,plc以循环扫描和中断两种方式来执行程序。
完成所有rtu功能,plc
采用循环扫描方式,与各个间隔层保护单元进行通讯。
modbus总线,读取各个保护单元遥测、遥信信息,同时总线通讯对各个智能保护装置进行设点操作,实现对开关遥控功能。
本系统采用了quantum系列plc配套concept编程软件中fbd方式,进行了plc 组态,实现了变电站自动化三遥功能。
遥控功能组态。
使用合适功能块组合,可以实现你所要功能。
其中功能块有concept软件ffb libarary 提供标准功能块,也可以自己定义,自己独特功能块。
遥信实现,有两种方式。
一种是通讯方式,当变电站设备发生变位时,plc与智能保护装置通讯,读取变位信息到plc中,并将其上送给控制中心。
另一种为di模块方式,连接设备位置继电器,plcdi模块能够感知设备变位信息。
遥测实现也包含两种方式。
一种是通讯方式,plc与智能保护装置通讯,实时获取保护装置采集遥测量信息,相当于由保护装置完成现场级采集功能。
另一种为ai模块方式,由plc自己来完成现场遥测量采集,并将采集到数据存放ram中。
网桥将ram中遥测量信息,作为二级数据,实时与控制中心进行通讯。
网桥中报文接收分析程序分析控制中心传来报文,分析认为其是遥控报文,对其进行报文解析,将获取遥控对象信息写入plc,由
plc程序与智能保护装置通讯,来完成遥控功能。
3.4 系统功能及特点
变电站自动化实施对变电站各种设备进行实时控制和数据采集,实现对各种设备微机控制、监视、逻辑闭锁、微机测量以及实现所间开关联跳功能。
变电站自动化系统特点:
(1) 完善自检功能,除通信对各单元进行监控外,各单元中保护和监控模块都具有极强自检功能,同时二者相互监视,一旦发生异常,及时报警,提高系统运行可靠性。
(2) 开关、刀闸状态信息采用常开及常闭双位置接点,软件判断其合法性。
(3) 监控系统采用plc代替传统rtu,各智能模块采集数据现场总线上传到通讯控制器。
(4) 取消了常规光字牌,采用计算机模拟光字牌,并按不同电压等级分层模式来显示。
(5) 简化防误闭锁设计,重要设备之间用硬接线实现闭锁功能,综合自动化软件具备软件逻辑判别功能,但考虑到已有运行和检修经验,一般不后台软件中进行闭锁。
(6) 对暂态变位信号,经软件处理,采用自保持方式,未经人工确认信号不会消失。
4 结束语
plc硬件应用工业级可靠性设计,实际运行中非常可靠,绝少出
现死机情况,可靠性远高于采用windows操作系统通用计算机,很好满足了供电监控要求。
从交付使用到现plc还没有出现过硬件故障,凸显了plc对铁潮湿、高温环境适应性。
模块化设计也使系统检修和更换更为便捷。
需要更改进方面,就是对通信改进。
设计中没有采用光纤通讯模块,各设备对绝缘检修和线缆破损窜进来高压电,不能非常有效隔离,会造成设备高压击穿,造成不必要损失,计划今后设计中高电压隔离方面加以改进,就可以很好避免这种问题。