基于通訊規約上的變電站自動化建設與實現

張茗哲

摘 要：自動化技術能夠被應用于變電站運行的每一個環節，提升變電站的運行效率，保障變電站的安全。變電站想要得到發展，就需要借助自動化技術來優化每一個環節，提升變電站的整體運行質量。基于此，以下對基于通訊規約上的變電站自動化建設與實現進行了探討，以供參考。

關鍵詞：通訊規約;電力監控系統;電力綜控系統

引言

為了建立控制系統的大規模運行，提高管理專業水平，有效推進兩項變革，根據施工模式，國家電網公司將通過升級改造，對部分舊的超高壓站自動化系統進行監控信息的交互和應用，以適應新的為解決新舊操作設備的大量接入和兼容性問題，將引入IEC61850標準，實現長期監管集成。

1變電站電氣自動化控制系統

電氣自動化技術應用于變電站中的主要目的是為了實現變電站的無人看守目標，同時也是為了更好地保障電網系統的安全，提升電力傳輸效率，減少變電站控制成本，計算機管理系統是其核心控制系統。利用電氣自動化控制系統，可以實現變電站數據的在線監控和收集，而且計算機分析系統還可以對收集到的數據進行整合分析，篩選重要信息資源，并將相關分析結果發送到終端控制設備，為相關管理人員提供可靠的數據參考。在目前的變電站當中，利用電氣自動化技術已經可以實現許多功能的控制，比如警報系統、通信系統、開關系統等。網絡分布結構中信息傳播線路采用的是光纖或雙絞線，以太網和現場總線采用的是間隔層。另外，變電站電氣自動化控制系統的安全指標參照的主要是電力系統二次安全防護的規定和要求，按照相關規范標準，變電站電氣自動化控制系統對遠程上傳和傳輸的信息有著嚴格的保護控制。

2通訊規約在變電站自動化系統中的重要作用

目前，由于變電所使用的通信標準不一致，而且不同的供應商對其產品有自己的通訊規約，不同的變電所使用不同的產品供應商和不同的通訊規約。因此，在現階段，為了確保迅速傳遞信息、收集和處理電力需求、各分站與遠程終端和用戶之間的通信以及盡早建立國際聯系，今后通過一項或多項通信條例，可以促進我國電力事業的健康穩定發展，為未來奠定基礎為實現主機、終端設備、各工作站、工程站的高效連接，必須遵守一定的通信規定，這是實現整個變電站自動化的基礎和基本技術。在沒有既定通訊規約的情況下，變電站自動化系統會造成通信過程中的信息傳輸混亂和通信網絡癱瘓。因此，為確保變電站自動化系統的穩定運行，需要通過適當的通信規定，以盡量減少通信故障造成的損失。

3通訊規約選擇的方案實現

3.1站端—調度端解決方案

該程序將舊的nsc200主控制設備更換為舊的NSC330主控制設備，使用前寬銀幕機柜中的現場布線，最后退出舊的NSC200主控制設備。NSC330遠程設備基于集成硬件平臺和VxWorks實時操作系統，通過100M網絡的雙端口接入站控制層網絡獨立收集整個站的數據，最多可提供4個100以太網通道用于IEC104協議的編程和通信。IEC104有16個網絡端口連接。nsc330支持最多的串行遠程設備。它不僅繼承了nsc200以前的主要控制功能，而且還提高了性能、網絡端口數量和通訊規約接口，特別是在數據庫生產方面，使其成為一個具有明顯優勢的集成平臺。

3.2站控層-間隔層解決方案

解決方案建議選擇一種逐步靈活調整的實施形式。首先，添加基于X86的硬件平臺以配置硬件，并保持現有系統不變以進行后臺監控。采用Linux系統作為監控系統第二，軟件定期采用IEC61850規約，而不是NET103規約，以不斷改進監控和保護。對于無法臨時提供轉換的時間間隔設備，可以使用初始通信約定。此外，還可以為轉換添加常規控制轉換協議，從而實現整體過渡。

4變電站自動化技術的未來發展趨勢

4.1變電站自動化水平更為綜合化

隨著電力設施體系建設日益深入，在未來發展過程中，變電站的自動化水平會更加優化，智能化水平會更高。變電站自動化技術會更為全面化和綜合化，進一步推動服務和管理的全方位自動化，顯著提升系統的運行質量。繼電保護設備在這一背景下會更加靈活和快速，無論是對變電站電力系統的設計工作，還是相應的理論研究，自動化技術應用的深度和廣度都會提升，進而實現對整個系統的全面影響。

4.2綠色化

隨著我們技術的發展，環境問題也面臨著日益嚴重的問題，這種問題由于環境資源的限制、環境問題生產規模的下降和環境的大規模污染而造成了環境不平衡。為此，必須提高環保意識，把我們的電廠自動化技術推向綠色。這樣，就可以通過自動化技術實現有效利用資源的目標，從而實現原材料的再利用，新技術的開發必須側重于環境保護，以促進人類的可持續發展。

4.3變電站電力系統整體分析與具體控制水平更高

變電站通過自動化技術對應用支持，能夠更加綜合全面地對電力系統進行整體分析，并可以有效提升具體的控制水平，能夠利用自動化技術來展開在線測量工作，實施相位角測量，能夠很好地分析電力系統的振蕩和抑制模式，并借助自動模擬方式來分析接地的方式以及電網調度的方式，同時，在實際運轉過程中，管理者還能夠通過自動化技術實現對變電站發電機轉速控制和跟蹤，更加快捷、高效地搜集數據，實現全方位對監控，并有效恢復控制策略，形成更加優化的負荷預測方法、故障診斷。

4.4網絡化

隨著我國科學技術的發展，現代網絡技術發展的步伐不斷加快，擴展范圍不斷擴大，遍及社會各個領域。發電廠自動化技術依賴于網絡技術整合到所有家庭。網絡應用不僅可以使整個電力行業更具競爭力，而且還可以簡化和加快電廠自動化平臺。互聯網有其獨特的優勢，可以應用于生活的各個方面。為了在當今國際市場保持競爭力，我們的電廠自動化產品必須與互聯網技術有效結合，更要著眼于擴大變電站自動化技術的使用范圍和應用對象。

結束語

隨著計算機和電氣工程的發展，社會網絡結構在現階段變得更加復雜，具有更大的功能來提供信息。但是，需求越大，確保電網及其發電廠的功能完整性和滿足其他要求的需求也就越大。從而具體界定了自動化通信系統和自動化過程的功能，使通訊規約技術可供基本通信過程使用，提高了電廠自動化系統的運行要求。因此，通訊規約是自動化發電廠的重要保障，是當前發電廠順利運行的基礎和前提。

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