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再论超高压变电站自动化系统的发展策略

导读: 本文的目的在于通过对超高压变电站自动化系统中集中模式、相对分散模式、分层分布分散模式等主要结构模式的介绍以及几个典型工程的实践经验

  本文的目的在于通过对超高压变电站自动化系统中集中模式、相对分散模式、分层分布分散模式等主要结构模式的介绍以及几个典型工程的实践经验,提出在系统集成、面向对象、标准化、通信通道、抗干扰等方面需要注意的问题,并总结了一种综合考虑了可靠性、灵活性、经济性、可维护性等因素的典型系统方案,该结构模式能够适应目前绝大多数工程的需要。同时,本文还对超高原变电站自动化系统的体系结构、总线结构、系统安全和通信方式等相关技术发展的新动向,以及发展超高压变电站自动化系统应采取的策略进行了探讨。

  1、概述

  电力工业是国民经济的基础和命脉,我国对电力工业的发展一直非常重视。目前,两网改造接近尾声,取得了显著的效果;已经启动的为西部大开发和东部经济建设服务的“西电东送”,又掀起了新一轮的电力建设高潮;三峡工程建设正如火如荼;以330KV/500KV为主网架的大区电网已经形成,全国联网的序幕已经拉开,更高电压等级的输电线路正在紧张地规划和前期准备。我国电力建设已经进入一个全新的建设和发展阶段。

  在这些电力建设工程中,超高电压等级(220KV/330KV/500KV,以及将出现的750KV)变电站自动化系统占有重要的地位。有关部门对此也极为重视,专门出台了超高电压等级变电站自动化系统的模式化方案并推广实施。笔者在模式化方案实施的基础上,结合实施过程中的经验体会和有关技术的最新发展,通过对改进方案的说明,试图对超高压变电站自动化系统在以后的发展模式再作探讨。

  关于超高压变电站自动化包含的内容、应具备的主要功能、实施的原则等内容,笔者在《简论超高压变电站自动化系统的发展策略》一文中已作过说明,在此不再赘述。

  2、目前超高压变电站自动化系统采用的主要模式

  超高压变电站自动化系统的结构模式从早期的以集中为主,发展到现在的以相对分散和分层分布分散为主,经历了一个探索、改进和完善提高的过程,在模式设计和实际的工程建设中都有应用。

  所谓集中模式,指的是保护、监控、通信等自动化功能模块均在控制室集中布置,各模块从物理上联系较弱甚至毫无联系。早期的系统,包括许多引进的产品,主要采用这种结构模式,目前仍有为数不少的这样的系统在运行。

  相对分散模式,指的是自动化系统设备按站内的电压等级或一次设备布置区域划分成几个相对独立的小区,在该小区内建设相应的设备小室,保护、监控等设备安装于设备小室中,主站通信控制器、直流、录波等设备仍集中安装在控制室,各小室之间以及与控制室之间均通过工业总线网络互联。这种模式从90年代后期开始得到大量应用。

  分层分布分散模式亦即全监控,指的是参照中低压变电站综合自动化的结构模式,除主变、母线和高压线路的保护测控、中央信号、通信仍采用集中组屏外,出线、电容器的保护、监控等设备完全按设备间隔安装于就地的设备小室或直接安装在一次设备上,各模块之间采用标准局域总线和通信规约互联。当然,也可按集中组屏的方式安装这些模块。这种模式在最近有迅速发展的势头。

  随着新技术的发展、新标准的制订、新应用需求的提出,还会出现与之相适应的新的系统结构模式。

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