智能变电站通信网络论文范文
智能变电站通信网络论文范文第1篇
1 现状分析
电力电容器的特点是具有很大的极板面积, 极板间的介质上长期承受着很高的电场强度, 而且一旦投入电网就将连续在满负荷下运行, 这就决定了电力电容器的实际使用寿命与运行条件中的温度、电压、谐波、涌流等因素有关。
按照电容器的有关技术条件规定, 电容器的工作环境温度一般以40℃为上限。然而, 现有变电站电容器室的通风设计是按消除室内余热进行计算, 所采用的形式多为百叶窗的自然通风方式, 这种通风方式在春、秋、冬季尚可, 但在夏季高温期间, 则无法满足环境温度要求, 造成对电容器使用寿命的影响。
2 智能辅助风冷系统的构建
2.1 概述
近几年, 随着信息技术的发展, 物联网成为新一代信息技术的重要组成部分。通过信息传感设备, 按约定的协议, 把物体与互联网相连接, 进行信息交换和通信, 以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。变电站智能辅助风冷系统就是基于物联网技术构建的, 以实现对室内温度、风机状态的实时监测与自动控制, 为电容器的安全稳定提供良好的运行环境。
2.2 功能设计
通过外设的传感器, 准确监测室内的情况。监测信息传送至主机。同时, 监测前端可执行主机控制命令, 根据室内状况对风机进行停启动控制。
智能辅助风冷系统的主要功能如下。
(1) 当室内温度过高, 超过温度报警下限时, 部分风机启动;当室内温度超过报警上限时, 全部风机启动。
(2) 当温度传感器动作时, 上传相应的动作信号至监控主机, 并发出语音提示。
(3) 风机的控制方式分为3种:就地手动控制、自动控制和远方强制控制。风机正常运行时为自动控制方式;就地手动控制方式是方便施工人员在投运前检查各冷却器组的运行状况;远方控制方式是用户可根据需要, 通过后台监控软件远程控制风机。
(4) 监控软件对室内温度进行实时采集, 并在监控画面上进行显示。对风机运行工况进行显示, 当任一组冷却器出现故障时, 在后台监控软件上进行指示, 并发出报警信号。
(5) 可存储模拟量数据、风机工作状态和报警信息等, 并可实现运行记录的历史数据查询。
2.3 电容器室风机加装方案
室内电容器室面积一般较小, 为降低室内环境温度, 一般采用加快风的循环速度。在房屋顶部外侧加装若干风机, 采用向外排风方式;在房屋底部外侧加装若干风机, 采用向内进风方式;进风、排风口加装过滤网和铁丝, 防止异物进入电容器室。安装好风机后, 将顶部和底部风机电源线顺着电容器室内墙面上放置到系统主机的背面, 再穿过室内与室外的钻孔放至系统主机箱内。接着在电容器室外门的右侧墙面上人眼平视的高度安装系统主机, 在室内距离地面2m左右的高度安装无线传输的温度传感器;安装好系统主机后, 从电容器室的动力箱取得电源, 接入主机内带漏电保护的总空开处, 再将风机电源线分别接入对应的支路空开, 其支路空开与相对应的接触器并联。此外, 在门内的另一侧墙面上可安装一个诱导风机, 该风机可根据温度传感器探测的数据, 进行风口转向, 直对过热区域降温。
2.4 控制系统组成
整个控制系统由智能控制器进行实时监测、控制, 由高精度带无线传输功能的温度传感器采样送至控制主机内, 由控制主机进行对比分析, 并判断是否超过设定值。如温度超出设定值时, 则立即启动风机进行降温并向上位机发送报警信号。系统控制原理图如图1所示。
智能控制主机面板利用LED数码管显示温度相关数据。内置的E E P R O M存储器设定数据长期保存, 掉电后, 所设定的温度控制数据不会丢失, 看门狗电路保证控制主机不会死机。
为了控制室内温度, 用户可以设定报警温度, 也就是温度的报警点, 有2个档位设定, 即温度的上限和下限。设定了温度的上限和下限后, 当室内温度高于设定下限时, 智能控制主机立刻发出温度过高的一次报警信号, 同时启动对应风机降温系统;当高于设定上限时, 智能控制主机立刻发出温度过高的二次报警信号并启动所有风机, 将风机都变到最大频率, 以达到降低主变室内温度的目的。
室内温度数据、风机运行工况通过RS-485协议实时上传至智能辅助系统的监控机上。值班员除了实现设备的远程监控, 还可通过智能辅助系统监控机实现对风机的远方停启用的操作。
3 智能辅助风冷系统的特点
(1) 为降低噪声对环境的影响, 系统所采用的风机均为低噪音风机, 远远低于常规风机的噪音。 (2) 诱导风机的风口可180度转向, 随意调节出风口方向, 并可通过系统智能调节风口。 (3) 系统可采用变频技术, 通过数据采集模块来调节频率, 从而根据具体要求或低转速排风, 或高转速强排风, 或停止排风。 (4) 系统采用无线传输技术, 将传感器数据上传至智能控制主机, 减少布线的麻烦。 (5) 系统耗电功率小, 节电效果显著。
4 结语
物联网技术实现了人类社会与物理系统的整合, 通过自动、实时的对设备进行识别、定位、追踪、监控并触发相应事件, 实现了对设备的实时管理和控制。
然而, 现有老变电站配置的视频监控、火灾报警、给排水、采暖通风等辅助生产系统, 均以独立功能模块的形式运行, 且缺乏可靠的自身运行工况监视及控制手段, 迫切需要进行智能化改造。智能辅助风冷系统的构建只是老变电站智能化辅助系统改造的一部分, 目前使用效果良好, 其必将在智能电网建设中得到广泛应用。
摘要:本文针对无人值班变电站电容器组由于室内温度过高而造成的故障进行分析, 提出利用物联网技术构建变电站智能辅助风冷系统, 实现对室内温度、风机状态的实时监测与控制。
关键词:电容器室,智能,辅助风冷
参考文献
智能变电站通信网络论文范文第2篇
摘 要:文章首先概括地介绍了变电站通信系统,随后对变电站通信系统的故障问题进行了简要分析,在此基础上对变电站通信系统故障处置技术措施进行论述。期望通过本文的a研究能够对变电站通信系统运行的安全性和稳定性的提升有所帮助。
关键词:变电站;通信系统;故障;处置技术
Research on Fault and Disposal Technology of Substation Communication System
WU FEI Yunlong,WANG Bingzhi
(Inner Mongolia Wuhai Electric Power Bureau Communication Department,Wuhai 016000,Chian)
1 變电站通信系统概述
在变电站中,通信系统具有非常重要的地位和作用,所有数据信息的传输全都依赖通信系统,一旦通信系统发生故障,将会给变电站的正常运行造成巨大的影响。变电站通信系统由诸多通信设备组合而成,其中主要包括以下设备:
1.1 光端机
这是一种能够进行光信号传输的终端通信设备。目前,较为常见的光端机有两种类型,一种是模拟型,另一种是数字型。由于前者的抗干扰性能比较差,因此在变电站通信系统中的应用较少,而后者具有传输距离长、受运行环境干扰小、支持视频无损再生等特点,使其在变电站通信系统中获得了广泛应用,如SDH,该光端机除具备自愈功能之外,还能够组成光环网,适用于各种复杂通信网络的构建。
1.2 PCM
PCM是脉冲编码调制的简称。它的出现为数字通信奠定了基础,它能够将时间和取值连续的模拟信号转换为时间和取值离散的数字信号,并在此基础上利用通信信道完成传输。PCM实质上就是对模拟信号进行抽样、量化和编码的过程。在变电站的通信系统当中,PCM可将与电力有关的音频、数据等模拟信号复用成2M数字信号,然后再利用光端机完成信号传输。
1.3 通信光缆
目前,国内电力系统常用的通信光缆有以下几种:
1.3.1 OPGW
这是电力系统独有的一种通信光缆,全称为复合架空地线光缆,它除了具备通信光纤光缆的功能之外,还具有电力线路的地线功能,可用于系统内部数据信息的通信,也可用于一般的公共服务网络。该通信光缆的特点是容量大、抗干扰能力强、安全性高、稳定可靠,并且在敷设时不占用线路走廊。由于该通信光缆可以起到屏蔽地线的作用,从而可以有效减小送点线路对周边线路的电磁危害。
1.3.2 ADSS
这是一种全部有介质组合而成的通信光缆,又被称为全介质自承式光缆,ADSS本身带有支撑系统,可直接悬挂在电力杆塔上,由于它是非金属光缆,所以不会遭到雷击,从而提高安全性能,除此之外,线路的安装和维护也比较简单方便,具有良好的抗电痕腐蚀性能,抗拉强度好,适用于恶劣的环境,即使电力线路出现故障也不会影响ADSS的正常传输。
1.3.3 GYXTW
这是一种束管式光缆,它由光纤和松套管组成,该通信光缆具有重量轻、直径小、易于敷设、造价低等特点,可用于变电站内通信机房与保护室的通信。
2 变电站通信系统的故障问题分析
2.1 网络故障问题
通信出错和通信网络出错是由于通信网络故障产生的两种情况,具体表现为:
2.1.1 通信出错
在变电站通信系统中,若控制器局部网络中的某一节点出现故障,就会造成通信出错。某一节点故障主要包括三种情况:一是测量控制装置的通讯芯片出现故障;二是测量控制装置的电源连接脱落或损坏;三是测量装置的通讯接线端子出现松动。
2.1.2 通信网络出错
变电站系统中通信管理机出现故障或CAN总线出现故障,都会造成通信网络出错。在通信管理机出现故障时,一般表现为通信芯片损坏或电路板损坏。除此之外,监控系统中获取的参数与实际校验位、波特率等参数出现偏差,也会造成通信管理机故障。在收发信号线或信号地线出现接线异常时,或CPU运行异常时,也会导致通信管理机故障,使设备通讯口没有报文发出;在CAN总线出现故障时,通常表现为通讯线路短路,该短路问题会直接导致后台监控系统的通讯串口运行异常,或导致总线系统也出现短路问题。
2.2 通道故障问题
通信光缆线路在长期使用的情况下,受外界因素和自身因素的影响,易引发通道故障。外界因素方面,光缆线路若是受到动物撕咬、雷击灾害等因素的作用,就会造成线路损坏;自身因素方面,光缆在使用中受水浸泡、电腐蚀、化学物质腐蚀、温差变化大等因素的作用,会加速光缆老化速度,造成通道故障。
2.3 误码故障问题
误码故障主要是由信号电压衰变引起的,易导致通讯信号受到破坏,降低信号传输的准确率,最终出现误码。误码故障的产生主要有以下两个影响因素:一是内部因素,在通信系统中存在着各种干扰源,受干扰源影响易引起节点设备故障,进而造成通讯误码;二是外部因素,外部因素通常会造成突发误码,并且突发误码的发生频率较高。这些因素包括变电站设备故障、电源瞬态干扰、静电放电、电源接触不良、设备电磁干扰等,在这些因素的作用下,易对通信系统产生脉冲干扰源,使通讯信号产生突发误码。
3 变电站通信系统故障处置的技术措施
3.1 故障处置措施
3.1.1 网络故障的处置
针对因通信系统节点问题而导致的通信出错故障,可采取以下故障处置方法:根据通信系统的报警信息提示,准确定位发生故障的测控装置,对测控装置中的通讯线路是否正常进行检查。若线路出现脱落,则应将其重新压好归位;若通信线路运行正常,则可能是电路板出现故障,要及时更换电路板,并查看通信系统网络故障是否修复。如果故障报警信息来源于通信管理机,那么需对CAN网进行检查,查看CAN网是否存在短路问题,及时更换出现问题的电源线。
3.1.2 通道故障的处置
针对光缆通道故障应遵循先抢通、后修复的原则进行故障处置。在处置过程中,先对主干线、主用设备和全程线路进行故障处置,后对后支线、后备用设备和局部线路进行故障处置。在通道故障处理中要收集齐全的数据资料,整理和分析故障数据,并将这些数据资料录入光缆资料库。同时,在日常运维工作中,还应当加强现场管理和巡视检查,要求现场标识要规范,及时掌握故障信息。
3.1.3 误码故障的处置
在光纤通信中,针对误码故障可采用以下处置方法:检查通信设备运行情况和警告提示信息,不能仅凭故障处置经验而对误码故障武断地下结论,而是要使用各种测量工具检测误码问题。如,使用2M误码测试仪、运动数据分析仪对通信通道的传输情况进行检测,判断误码故障的原因,并利用仪器辅助处理故障。在误码故障判断过程中,可采用段落故障判断法,先对数字段进行辨别,然后根据系统分类判断故障。在诊断中继码故障时,可使用光端机、PCD测试仪进行诊断,及时更换出现故障的数据盘。若在更换备用盘之后依然出现误码故障,则应继续检查电源运行是否正常,查看电源接头是否出现连接松懈,并重新连接牢固接头。同时,还要检查尾纤的盘绕方式是否正确,若盘绕方式不正确,会增加挤压作用造成误码,所以必须更换受到挤压的尾纤,恢复其正常程序。在判断光缆是否是故障源时,可使用时域发射仪对光缆进行检查,检测光缆是否存在不正常損耗,并采取有效措施来降低损耗。
3.2 通信系统维护方法
3.2.1 规范通信系统维护技术标准
为了保证变电站通信系统维护工作的有序开展,应对维护技术进行统一化、标准化管理,制定技术规范书和系统检验规程,为开展通信系统维护工作提供执行依据。在技术规范书中,要从保证通信系统安全可靠运行、技术资料齐全完整的角度出发,明确各项操作流程;在通信系统检验规程中,要对综合自动化产品、间隔设备、通讯设备的检验方法进行细化规定,要求检验规程要有助于强化通信系统质量监管,保证通信系统的稳定运行。
3.2.2 强化主站系统检查
主站系统是变电站系统的重要构成部分,所以必须做好主站系统的日常检查与维护工作。在检查过程中,要做好以下工作:重点查看主站系统的运行参数是否存在异常,检查系统通道是否存在错码现象,并及时处理错码问题;检查测控装置是否存在通讯中断情况,及时处理发现的问题;检查变电站内电压无功控制装置是否运行正常,检查绕组温度是否处于正常温度值范围,消除通信系统运行故障隐患,保障主站系统的稳定运行。
3.2.3 强化综合自动化站端维护
加强对综合自动化系统的维护,检查监控后台是否运行正常。在检查过程中,运维人员要仔细观察电源和报警指示灯是否正常工作,检查系统内部各个重要的元件是否存在异常运行,检查接线温度是否出现过热问题。除此之外,还要对测控装置进行检查,利用万用表对其进行回路检测,掌握测控装置的电压变化,确保测控装置运行正常,从而保证整个通信系统的正常运行。
3.2.4 加强通信机房的维护
通信机房中有众多的通信设备,为有效防止这些通信设备发生故障,必须加强对机房的维护。一方面要使机房保持良好的电气环境,可通过防静电和防电磁干扰予以实现;另一方面,要保证机房内的清洁,定期做好除尘工作,避免灰尘吸附到电路板或线路上而影响通信设备的运行。
4 结 论
综上所述,在变电站的运行过程中,通信系统具有非常重要的作用。一旦其发生故障,将无法维持正常通信,这样势必会对变电站的运行造成影响。
为此,有必要对通信系统的故障问题进行全面地分析,并采取有效的方法和措施加以处置,同时还应强化通信系统的维护工作,从而确保通信系统的可靠运行,最大限度地减少各种故障问题的发生。
参考文献:
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智能变电站通信网络论文范文第3篇
摘 要 在电子通信工程中,抗干扰接地的设计与应用,作为其正常运行的基础工作,设计与研发的质量,与抗干扰设备的性能、使用效果与操作水平有着密切的关系。同时,电子通信工程领域的接地技术作为影响电子通信工程设备抗干扰性能的主要因素,加大设备抗干扰接地的设计与优化,是提升电子通信工程设备工作质量的重要途径。基于此,文章以电子通信工程设备抗干扰接地为研究对象,就抗干扰接地设计与优化工作进行分析。
关键词 电子通信工程;设备抗干扰接地;有效设计
随着我国电子产业的不断的发展,各种电子通信工程的接地质量,成为人们关注的技术热点之一。这是因为良好的接地质量,是提升电子设备安全、稳定运行的基础。同时电子通信工程设备抗干扰接地,为电子工程设备操作人员的安全,提供了一定的保障。这也是各种抗干扰接地技术快速研发与使用的原因。基于此,本文以电子通信工程中设备抗干扰接地的有效设计为研究对象,展开了分析与讨论。
1 电子通信工程设备抗干扰接地的原理
针对电子通信工程设备来讲,如果其地线处在一个等电位值的时候,表明内部没有电压,也就不会有电流通过,所以这个时候设备是相对安全的。但是在实践应用的过程中,电子通信工程的地线作为信号源回流的一个必经之路,就会使得地线里面不同位置会由于阻抗的客观存在,而出现不同的点位。如果这个时候接地的方式不合理,地线就会产生一定的电位差,对电路的正常工作产生不良的干扰,所以,加大对电子设备抗干扰接地措施的优化,是保证地线为等电位正常工作的基本方式。但是因为电子通信工程系统的复杂性、干扰因素的多样化等因素的影响,要想有效的提升抗干扰接地的质量,需要遵循下面几点原则:①信号测量装置与信号源地面连接一定要规范科学,特别是模拟信号的地线走向、面积、连接等要与实际要求相一致,这样才能更好的提升电子通信系统的抗干扰能力。②负载地线、继电器、驱动电机等噪声地线一定要与其他地线呈分开位置,在需要的时候可以通过电气绝缘途径来实现。③为了有效的避免模拟信号最小程度上受数字信号干扰的问题,要尽可能的对地线进行分别设置,并实现两者公共点控制在同一个上面。
2 电子通信工程中设备抗干扰接地有效设计的策略
在电子通信工程设备抗干扰接地设计的过程中,有多种抗干扰接地的方法与技术可供使用,这其中降低地线阻抗使用的较多,但是这一策略在一定程度上容易造成不良的负面影响,因此需要消除地环路的干扰与影响,通过科学与有效的设计,来提升电子通信工程中设备抗干扰接地的设计效果,提升电子通信工程设备的工作状态和质量。
1)降低电子通信工程设备抗干扰接地的电阻。由于地线阻抗会导致地线不同位置产生不同电位差,而影响电子通信工程电路可靠运行的水平,因此基于对点接地以降低阻抗,成为提升电子通信工程设备抗干扰能力的有效防范。因为地线阻抗与电阻与电感有密切的关系,所以需要分类进行分析。相关的实践和研究表明,电感作为高频电路地线阻抗的影响因素之一,其数值在一定的程度上受到地线长度的直接影响,而电感值的计算是可以有据可循的,例如:圆截面导线则是按照以下公式计算的,其中s代表导线长度,d代表
导线直径。因此我们可以发现,保持导线截面积一定,与片状导线,圆截面导线具有较大的电感值,所以尽量在高频电路系统中采用多点接地策略以缩短导线长度,最大程度上使系统所有的接地点都可以经地线连接到最合适的接地位置。而且要尽量使用铜片地线进行连接,以最大程度上实现地线阻抗的降低。但是在实践的过程中要注意多根导线之间要保持一个合适的距离。但是在低频电路地线阻抗设计与使用的过程中,电阻大小对其效果的发挥起着直接的作用。一般直流电地线电阻值是按照R=ρS/A计算的,其中S指的是一个导体长度,A指的是地线自身的横截面积,可见保持地线长度和材质不变,通过增大A可通过减小地线电阻实现地线阻抗的降低。而针对交流电来讲,很容易在趋肤效应的影响下,造成导体表面电流集中问题,从而使得横截面积缩小,地线电阻增加,这个时候电阻是以计算的。因此,可以通过两个公式合并计算而得出最佳数值。根据实际情况增大导线和地线的横截面积可减小地线电阻进而降低其
阻抗。
2)最大程度上降低地环路的干扰。电子通信工程中设备抗干扰接地在一定程度上能够降低地线阻抗,而且实践也证明了了电子通信工程中抗干扰设备获得了良好的使用效果,但是因为多点接地方式客观存在的衍生环路,与电子元件与接地平面间电容分布,导致了电流在经过电容时产生接地回路问题的时候,地线会出现一定的电压,而这个时候地环路的特征使得其很容易就受到电磁感应等因素的干扰。这种情况下,在电磁场的强度达到一定临界值的时候,就会使得感应电压增大,而对局部的电路与设备的兼容性带来不同程度的威胁。因此,有效的解决地回路的影响成为一个急需解决的问题。在实践消除地环路影响的时候,可通过使用光耦合器、共模扼流圈等专业设备,进行电流的抑制或者切断。同时对于低频电路,可以通过使用平衡电路原理有效的降低地环路对电子通信设备的影响。也可以将接地点数量、位置进行合理的定位与确定,实现放大器与信号源的有机协调。在这个过程中,能够将电子通信工程的信号源与地面实现有效的隔离,弱化地环路的结构特征,表面负载对地线电位差异的干扰,实现对电流影响的有效控制。
3 结束语
综上所述,在电子通信工程中,抗干扰接地的设计与应用,作为其正常运行的基础工作,设计与研发的质量,与抗干扰设备的性能、使用效果与操作水平有着密切的关系。因此,在电子通信工程中设备的抗干扰接地的有效设计与使用效果,需要各类参与人员设计与使用水平的有效提升,这是保证电子通信工程安全可靠运行的基础,要求通过高度的责任感与专业的工作态度进行设计与优化,在实践不断检验的过程中,更好的发挥出电子通信工程抗干扰接地设计的水平。
参考文献
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智能变电站通信网络论文范文第4篇
【摘 要】文章通过对变电站监控系统的概述,对智能化变电站监控技术进行分析,并探讨了智能化变电站监控系统常见故障及其处理。
【关键词】智能化;变电站;监控;运维
未来电网发展的必然方向就是智能电网,我国对于智能电网的建设已进入了一个全新新时期。智能变电站作为电网的重要组成部分,其智能化的建设实现将对建设整个电网智能化起到关键作用。而保证智能化变电站智能化目标实现的关键因素就是其运行维护技术的运用,因此,通过对智能化变电站运行维护技术与监控技术的探讨,进而提高其运行水平和社会效益对整个国家电网来说具有积极意义。
1变电站监控系统的概述
1.1变电站监控系统的含义
变电站监控系统是以网络为设计平台,利用各种数字化、信息化技术,对用户的用电情况进行全面的了解,根据用户的用电需求和用电特点,对供电计划进行适当调整的系统。监控系统的组成主要包括遥视系统、门禁系统、消防系统、环境和动力检测等多個系统,通过监控系统,能够对整个变电工作进行监测与控制,实现了变电站的智能化管理,提高了变电站的工作效率,同时也保证了供电过程的安全可靠。
1.2变电站监控系统的功能
使用变电站监控系统,能够对变电站的详细作业状况进行实时了解,当变电站中的设备发生故障的时候,能够经过监控体系反馈设备详细状况,迅速、精确的找出事故发生点,对故障设备进行维修或者更换,降低设备故障带来的影响和损失;变电站监控体系会对各个环节的作业进行检查与监督,根据用户的实践需求和变电站的运转状况,使用各种智能化技能和设备,对作业进行恰当的调整,在加强变电站的管理方面发挥了巨大的作用;使用变电站监控体系得出的各种运转数据,能够明白了解到每个环节的电能损耗疑问,拟定科学、合理的办法对体系进行改进,削减体系中的电能损耗,有效的节省了运行成本。
2智能化变电站监控技术分析
智能化变电站设备在网络技术的基础下进行自行操作,在设备运行过程中一旦出现问题可以及时的发现。同时,智能化变电站会将接受到的信息通过网络进行传输,进而完成设备的实时监控任务。在此同时也可以将设备信息运输到控制台和后台系统中,完成信息的采集和独立检测,为设备的运行提供良好的数据支持。
2.1信息监控重点
因为智能化变电站的“三层两网”的结果设计,使得智能设备中的G00SE网链,SV网链等过程层、间隔层显得尤为重要。保护装置发生出的信号将会直接影响保护的正常人力投入和管理人员监视。因此如果发生这样的现象要尽快排除,以保护一次二次运维系统的正常运行。
2.2相关信号的屏蔽功能
为保证设备的正常运行和对传输情况的实施监控,设备在设计之初就会设计有大量的信号指示。无关的信号指示将会拖慢设备的工作效率。所以应该对没有价值的相关信号进行屏蔽。
2.3监视辅助设备信号
随着科技的不断发展,我们对行业也有了新的认识。我们了解到影响电力发展的因素不单单只是电压本身,还和湿度、气压等有关。因此现今的电力监控设,不单单只注重电压本身的监控,还对空气湿度等反面采用了智能化机械进行监测。对辅助信号的监测可以很好的保证电力自动化机械设备的正常运行。
3智能化变电站监控系统常见故障及其处理
3.1数据采集故障
监控系统运行中,在网络连接正常情况下,存在个别遥信信号量显示与现场实际状态一致问题。这类情况往往应当参考AOC事件信号来进行综合分析与判断。事件中没有压板投退信号的时候,可以判断是属于保护装置与监控系统间通信出现故障,就可以判断属于保护装置与监控系统间通信出现了故障,此时只需对保护管理机重启便可恢复正常;还有可能是保护装置内部某通信出口模块损坏而导致信号缺失,这时应当对相应模块予以及时修复、更换。该类情况往往还应参考AOC事件信号进行综合分析判断。对一些遥测硬节点开入报文,或者频繁动作,那么该节点接线触点可能存在接头松脱或虚接现象。若同一测控装置多个硬节点开入同一时间出现信号丢失情况,并检查是否存在管理插件配置匹配。AOC事件中也没有该压板投退信号出现时,可以判断是属于保护装置与监控系统间通信出现故障,此时只需对保护管理机重启便可恢复正常;此时需要对相关模块进行修复、更换。说明保护装置与监控系统通信采集正常,对于遥测硬节点开入报文,如果频繁动作而与现场实际运行情况符时,需要对接线进行紧固处理。该测控装置开入模块加强检查,同时检查其管理插件配置是否存在匹配现象。
3.2通信网络类故障
(1)遥信故障分析。电力系统自动化重要指标之一是遥信正确性。遥信错误起因是多种多样。遥信还受到电磁干扰,或者可能是遥信回路被交流电串入,以及计算机处理错误都可能导致遥信故障发生。在电站综合监控系统实际运行过程中,常常会出现现场实际遥信状态与少数遥信量显示一致问题。
(2)遥测故障分析。时间提前量损坏和精确,以及送器精度出现问题和损坏都会引起遥测出现故障。330kV及以上变电站中,各测控装置采集各条线路及元件遥测量并上送至后台、远动装置,若保护小室内某一测控装置采集数据刷新时,应先检查测控单元模拟量采样外部回路是否存在异常,检查测控装置是否正常工作、A/D转换单元是否正常工作,测试是否通信出现问题。若保护小室内某一测控装置上送后台或主站端数据刷新慢时,应在查当测控装置数据化时是否有遥测报文上送至后台,观察当远动报文上送时主站是否同时收到报文,再判断是否由于通信设置等原因造成遥测数据刷新慢。
(3)通信故障分析。通信技术是电站实现综合自动化核心部分。电站在使用电缆时没有采用具有专用屏蔽功能从而系统正常运转带来了问题。影响了处理信息速度,电阻与匹配也给通讯正常运行带来了问题。某保护小室内某单元保护装置或测控装置通信中断。有可能是因为保护装置通信接口模块故障、通信接线松动,保护管理机通信指示灯是否正常,观察是否出现通信模块故障告警,然后进行相应地紧固接线、更换相关装置模块等处理。某保护小室内所有保护装置通信中断。监控系统与其他厂家保护装置因为使用通信规约同,一台保护管理机可以容纳多台保护装置信号传输,往往导致所接所有保护装置信号无法正常传输,可能会错失重要信号报文。可以通过观察保护管理机的通信指示灯是否正常来判断,而后相应地进行重启装置等处理。某保护小室内所有保护装置通信中断。不论是单网络中断还是双网络中断,所以可以首先对网络传输设备及其接线进行排查,而后进行相应处理。所内双网络结构通信中的个网络中断。全所内的监控系统网络出现单网络通信中断或是双网络的整体通信中断,因为现场的所有通信信号,护管理机转换传输的遥信信号,需经过站控层的交换机等网络传输装置进行传输,应该首先从站控层自上而下地查起。
3.3报警故障分析
在监控系统中,保护管理机将非监控系统相关保护装置发出的信息全部接入后台的数据库之中。当保护信号量非常大的时候,如出现了系统故障或者对保护装置进行调护的时候,部分信号会堆栈在保护装置内存中,而由于通信的先入先出规约的原理,对运行监视及信号判断造成干扰,这样会导致监控后台对于报警信号出现误判。
4结语
科技在不断的发展,人们对于电力行业也会站在科技的视角下来进行重新审视。我们在了解整个变电站的发展历史才能对变电站的设备进行宏观上的监控,这样才能让电力行业得到一个良性的发展。智能化是时代的趋势也是整个电力行业的发展必然的方向。
参考文献:
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(作者单位:国网山西省电力公司朔州供电公司)
智能变电站通信网络论文范文第5篇
摘 要:传统的变电站自动化系统虽然实现了变电站自动化和变电站无人值班,但是从操作性来说,电磁互感器的先天性缺陷和一次设备的智能化方面都存在问题,阻碍了数字化的实现。但是更显示出了数字化变电站自动化系统实现的主要意义。总而言之,数字化变电站自动化是变电站自动化发展的主要方向。
关键词:数字化 变电站 自动化系统
数字化变电站是国内电网的发展趋势。实现数字化变电站对于我国变电站的自动化运行和管理将带来深远的影响和变革,无论是在技术上还是在经济上都发挥出了其应用的作用。从技术方面而言,设备的退出次数和退出时间可以通过实现数字化变电站得以减少,不仅如此,数字化变电站自动化系统的实现还能够提高设备的使用率、提供系统的可靠性、减少投运时间、扩建自动化系统、提高工作效率;从经济上来看,信息在各个系统间的共享可以实现,这样有利于减少重复投资和建设,从而很好的节省了系统的建设成本。由此可见,数字化变电站自动化系统的开发能够实现技术和经济上的双赢。本文主要从数字化变电概念和特点、数字化变电站自动化系统的结构、数字化变电站自动化系统存在的问题进行了分析。
1 数字化变电站概述
1.1 数字化变电站概念
数字化变电站是由电子式互感器、智能化开关等智能化一次设备、网络化二次设备分层构建,建立在IEC61850通信规范基础上,能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。具体来说,数字化变电站是基于计算机技术、光电技术、微电子技术、信息技术、高速网络通信技术,以变电站一、二次设备为数字化对象,由电子式互感器、智能化一次设备、网络化二次设备分层构建,建立在IEC61850数据模型和通信规范基础上,能够实现数据采集、数据管理、数据通信、继电保护、测量控制、故障录波、设备诊断、计量计费等功能以及变电站内智能电气设备间的信息共享和互操作,具有高度的运行安全性、可靠性和智能化的现代化变电站。自从2006年开始我国南网第一座数字化变电站投入运行,到目前为止南网、国网共有数十座110kV、220kV、500kV数字化变电站投入运行,并制定了相应的技术规范。数字化变电站的主要一次设备和二次设备都应为智能设备。智能设备能够兼容其他设备,如果确实需要使用传统非智能设备,就必须对传统非智能设备进行改变,配置智能终端。图1是传统变电站与数字化变电站结构图的对比图。
1.2 數字化变电站特点
首先,智能化的一次设备。智能化的一次设备对信号回路的检测与操作驱动回路的控制是需要一定的技术和设备的支持,即广电技术和微处理器。传统的导线连接目前已经不能适应现在数字化变电站的需求,因此,其被数字控制器和数字公共信号网络所取代,也就是说,智能电子设备取代了变电站二次回路中常规的继电器和逻辑回路,而且光电数字信号和光纤取代了常规的强电模拟信号和控制电缆。这样智能化的一次设备就全部实现了,并且也能够付诸应用发挥其作用。一次设备智能化主要有以下功能:(1)在线监视功能。电、磁、温度、开关机械、机构动作;(2)智能控制功能。最佳开断、定相位合闸、定相位分闸、顺序控制。其次,二次设备网络化。二次设备网络化能够构建通信网络分层,能够适应电子互感器的应用,能够适应IEC61850的需要,能够适应智能化一次设备的需要。再次,站内通信光纤化。变电站内所有智能设备之间的通信全部采用光纤,光纤通信替代二次电缆和取消屏间连接,包括PT/CT量的采集和变换。光纤通信具有很多优势,例如,光纤通信能够在很大程度上降低造价、增强抗电磁干扰能力以及简化施工工艺。第四,变电站运行管理自动化。变电站运行管理自动化的实施,使得电力系统在生产使,所用记录的数据和状态实现了电子化,即无纸化;并且还实现了数据之间的共享,不仅实现了站与站之间的数据共享,而且也实现了站内与站外之间的数据共享;在分析所产生的故障时,由于变电站管理自动化的实现,使其能够实时的进行,实现智能化分析,因此,能够及时的分析出故障产生的原因,及时解决这些故障,减少损失;并且在检测设备时更加准确,设备检测报告已经不是由人工来完成,而是系统自动生成。
2 数字化变电站自动化系统的结构
数字化变电站自动化系统的结构可以从物理和逻辑两个方面来进行分析。在物理上,其可分为智能化的一次设备和网络化的二次设备;在逻辑结构上,其可分为过程层、间隔层、站控层。在数字化变电站自动化系统中这些层次并不是独立存在的,它们能够实现它们之间的通信连接,这也是数字化变电站自动化系统的重点,实现其连接主要采用过程总线和站级总线来进行。过程总线在连接时的作用就是对间隔层装置的处理以及智能化一次设备的处理;站级总线在连接时的作用是对变电站层和间隔层的装置之间的通信进行处理。
过程层能够完成实时运行电气量的采集、设备运行状态的监测、控制命令的执行等,它是一次设备与二次设备的结合面。在过程层中要是实现的功能有很多,例如上送运行的电气一次设备实时模拟量;在线检测和统计运行的电气一次设备的状态;执行与驱动远程控制和操作命令。
间隔层的主要目的就是对本间隔的实时数据信息进行汇总,其功能主要是实现控制和保护以及人机交互。间隔层设备之间可实现相互对话机制,而相互对话机制的实现主要通过间隔层通信来进行的。
站控层同样汇总全站的实时数据信息也是它的一大职责,但是站控层汇总数据是通过两级高速网络来进行的,对实时数据库进行不断刷新;此层将所汇总的信息传递给控制中心,控制中心接收到之后,想间隔层和过程层发出某种控制命令,从而能够实现站内当地监控、人机联系功能。
3 数字化变电站自动化系统存在的问题
近些年来,虽然我国对数字化变电站自动化系统有了很多研究成果,但是自始至终还只是处于不断发展的进程中,并且仍存在很多问题。首先,数字化变电站自动化系统的实现出现了很多新的问题。从传统的变电站自动化向数字化变电站自动化转变,必然会导致设备发生变化,实际上,增加了设备,设备增加了,当然,合并器也必须增加。在数据交换过程中,合并器发挥了重要作用,导致它的工作频率是非常高的,进而降低了系统的可靠性;其次,保护问题。由于现今产品的限制,即使所有具有通信功能的一次设备和二次设备建模都是按照IEC61850来进行通信,这样也会使一次设备和二次设备的通信和数字化接口部分出现问题,从而导致在保护上面没有实现稳定可靠的状态。同时,又因为全站传输都采用数字化的形式来进行,那么在传输通常中就会出现误码、保护动作延时等问题;再次,数据的采集速率问题。例如,工频每周12~20点是保护数字化变电站自动化系统保护的数据采集速率,也就是说,采集速率为每秒600~1000点,而它与监控系统数据采集速率相差较大,或者仅有每秒1点的速率。如果在数字化变电站自动化系统中设置一个专门的数据采集系统进行采集,对不同速率的数据进行加工,这样做虽然会有一定的好处,但是要想做出一个通用的数据采集系统也是非常困难的,并且即使设置好了此系统,但是此系统发挥的作用也不是很大。另外,在可发的过程中,解决相互协作和电力系统的整体协调操作等方面存在的问题也不是非常好,并且改进一些薄弱环节方面也没有做的非常好,因此,数字化变电站自动化系统的开发还需要不断改进和完善。总而言之,实现数字化变电站自动化系统需要技术来支持。数字化变电站自动化系统是一个系统工程,为了解决上述问题,有关专家对此系统做了更深入的研究,并取得了一定的成果,这些成果为解决上述问题提供了重要的技术支撑。
综上所述,数字化变电站自动化系统是一个复杂的系统工程,它是我国电网发展的主要趋势,它的开发和实施是需要技术和管理的同步进行,它是一个对技术要求非常高的项目。因此,无论如何,在开发的过程中,为了实现所有的自动化变电站系统的功能,我国还存在很对技术问题需要进行解决。
参考文献
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智能变电站通信网络论文范文第6篇
摘 要:智能化建筑和传统的建筑相比有明显的特点,智能化建筑更加安全可靠,可以给公民提供良好的生存环境,而且智能化建筑更加方便节能、绿色环保,在智能化建筑施工时需要用到智能信息平台,我国现代通信技术在智能建筑项目中的运用也非常广泛,所以为了將电子通信技术应用到智能化建筑项目中,需要对电子信息技术进行研究和分析。
关键词:电子通信技术;智能化;建筑项目设计;施工
引言
纵观我国建筑工程项目建设实际可以发现,物联网技术和信息科技的持续发展,为智能化建筑项目的发展奠定了基础,不仅在一定程度上转变了城市居民的生活方式,推动了城市服务和物质生产的发展,让物品流通的安全性和速度得到了稳步提升,同时,也强调了智能化建筑项目设计的功能性和连接性,推动了智能化时代的进程。在智能化背景下,怎样推动建筑产业的发展,让建筑设计的质量和层次得到提升,已经成为相关单位和管理者关注的焦点。
1现代电子通信信息技术解决方案行业概况
现代电子通信信息技术解决方案是一种先进的现代科学技术领域的主要组成分支,现代电子通信信息技术解决方案在人民群众日常生活中的实际应用最大限度地提升和优化了国内通信相关领域的技术进步和革新,加快了国内全部通信硬件设备体系的进步和改造。伴随着现阶段有关部门针对高新科学研究,新型工艺技术解决方案的重视程度的持续加强,现代电子通信信息技术解决方案也获得了飞速的发展进步,目前该新技术在人民群众日常工作、社会交流、日常生活等等诸多领域取得了广泛的运用,其中牵涉到了许多专业的高新科学技术,例如数字信息互联网融合一体化、异步信息驱动系统传输和高清多媒体光纤宽带等等。伴随着国内加大对数据信息化科学技术发展进步的投入力度,现代电子通信信息技术解决方案同样在向着智慧化的趋势发展进步,现代电子通信信息技术解决方案的进步和广泛应用,对于国内建筑行业的集成化与智慧化发展规划起到了极其重要的拉动和带动作用,能够最大限度地提升人民群众的日常生活,极大地促进了国民经济的快速发展进步。
2电子通信技术在智能化建筑项目设计和施工中的应用
2.1通信配置应用
在进行建筑的智能化设计时应该按照现代通信技术来完成整体建筑的综合布线工程,从目前智能化建筑的发展水平来看,综合布线工程的开展会对整体建筑的智能化功能水平有决定性影响,若是在综合布线环节出现任何问题,这很有可能致使整个建筑的智能化建设陷入瘫痪。所以,必须非常重视综合布线工程的开展,严格按照通信配置需求完成布线工作,禁止存在建筑功能出现问题的状况,从而影响整体建筑的智能化发展。综合掌控布线工作,以满足智能建筑的通信配备要求,做好综合布线工程也对建筑的日后智能化功能扩充有十分重要的影响。
2.2衍生设计
从本质上分析,可以发现衍生设计是结合传统算法及运算规则所建立的一种设计方法,可以运用多种方法展开对于传统规则的定义。在进行衍生式设计时,通常可以将其分成两种结构:第一种结构为具有丰富规则的建筑形态,第二种结构是具有流动性的集合建筑形体。1)规格几何式衍生设计从理论角度展开分析,发现如果可以在规则的正方形结构中进行编码输入,并依据随机直线形式展开编码分析,就可以在经过多次运算后获取丰富的放热图案,并将其作为一个整体,针对所有的面展开计算,并将其拼贴,以形成一个丰富的带空盒子,让盒子建立一个系统化的集合形体。借助此类衍生式设计模式,在实施运算后提升建筑的形体及造型特点。2)自由流动式衍生设计在旧有的程序中,可以输入原本建筑中的特定形体。同时,还需要让形体依据原本的形体文法展开对于形态上行的置换,并进行旋转及缩放活动,以获取一个全新的形态,而此类衍生模式也可称作置换理论。
2.3照明系统设计
智能建筑供电、照明系统在设计中,同样作为整个建筑强电施工核心组成,所以在设计中不仅需要确保满足建筑用电所需,还应当保障智能建筑的供电工程安全性。在设计照明系统时需要以是否可以保证节能环保为选择依据,所以在供电照明系统设计中,应当确保与建筑用电需求满足,综合考虑建筑环境保护及节能措施。例如建筑在照明系统设计中,应用节能型灯具,虽然相较白炽灯在短期设计购买存在价格差距,但是从长期的用电节能成本方面,会极大弥补前期灯具选择中多处的开销。类似的强电照明节能设计思路还有诸多,需要与建筑物的不同设计需求相结合合理设计。
2.4自动控制应用
智能化建筑应当以人性化、功能化为原则进行设计与施工,并且需要对安全智能程度进行综合的考量。因此在这样的情况下,自动控制的应用程度也就显得十分重要,保证其智能化建筑的功能的可行性。通过自动化控制应用系统也将把证建筑的功能更加便于人们操作,对整个建筑的管理也将更加细致具体,并使得每一项目都将在人的掌控下进行,也将实现各个智能化环节的环环相扣,使系统呈相对稳定的状态,对整体的技术利用程度也将更加全面。
2.5智慧化建筑工程中的专门网络铺设
智慧化建筑工程中的专门网络建设属于实用电子通信信息技术解决方案在实际生活中的重要体现,在房屋建筑智慧化系统中,专门网络铺设在某些特定的专业场合有着非常广泛的应用体现,例如高档次办公写字楼、高校或者图书馆汇报共享大厅、影院剧院等等演艺场所及各种大型会议室等。针对此类智慧化房屋建筑来讲,在信息化、智慧化等等要求的范畴不仅仅要符合广大人民群众健康环保和简便舒适的初级需求,还需要保证相关房屋建筑工程要配备先进的智慧化的数据信息传送和分析加工处理能力。在一栋满足上述条件的智慧化房屋建筑中,主要使用的是现代化高性能信息数据解决方案,一般情况下包含参数或者数字化微波电子网络通信信息解决方案、SDH解决方案。智慧化房屋建筑采取上述若干现代化电子网络通信信息处理手段,让房屋建筑工程本身拥有高速光纤网络数据传输和数据分析计算处理的能力,进而更优质高效地满足广大人民群众的实际需求。
2.6设备自动化设计
在智能化时代背景下,通过自动化系统可以让建筑的多种需求得到切实满足。以建筑设备为例,通常情况下,可以运用先进的计算机技术展开对建筑设备的监控,在建筑设备监控系统中包含多种形式的节能程序和管理软件,既可以实现对于建筑物设施的有效管控,也可以结合设备的使用需求展开对于设备的维护和管理,以实现节能管理的目标。可以将安全防范系统视作人们生命财产的保护机制,在系统中包含有电子巡更系统、停车场管理系统和电视监控系统等,也可以结合建筑物标准及用户需求确定完善的安全防范机制,让安全防范机制的作用得以充分彰显,以降低人们的生命及财产损失。火灾是一种非常恐怖的灾难,为了预防火灾的风险需要有先进的技术作为支撑,而火灾报警和联动系统中包含了火灾自动报警装置和报警联动系统,运用先进的检测技术和计算机技术,可以在最大程度上规避火灾的风险。
结语
综上所述,电子通信技术应用到智能化建筑项目设计与施工过程中,对于推进电子信息技术和建筑项目这两个产业的发展都有一定作用,通过融合通信技术来促进智能化建筑项目的发展,能够提高我国经济发展的水平。
参考文献:
[1]孙澄,曲大刚,黄茜.人工智能与建筑师的协同方案创作模式研究:以建筑形态的智能化设计为例[J].建筑学报,2020(2):74-78.
[2]李杰.现代建筑智能化系统工程设计探析——以某市电力调度中心大楼为例[J].安徽建筑,2020,27(1):78-81.
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