智能變電站線路保護(hù)測(cè)控裝置應(yīng)用設(shè)計(jì)

1、    智能變電站線路保護(hù)測(cè)控裝置應(yīng)用設(shè)計(jì)    林平摘 要：分析變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展歷程經(jīng)歷了集中式、數(shù)字化、智能化變電站三個(gè)階段，目前處于智能化變電站發(fā)展過程中。智能化變電站是由三層結(jié)構(gòu)組成，包括過程層、間隔層、站控層，能夠避免應(yīng)用二次電纜，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息有效共享。在智能化變電站不斷發(fā)展下，測(cè)控裝置已經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站中，需要應(yīng)用良好的設(shè)計(jì)，才能充分發(fā)揮出測(cè)控裝置的作用。關(guān)鍵詞：智能變電站;線路保護(hù);測(cè)控裝置;應(yīng)用設(shè)計(jì)在智能變電站發(fā)展過程中，線路保護(hù)質(zhì)量成為最為關(guān)注的環(huán)節(jié)。因此，智能變電站內(nèi)采用了測(cè)控裝置，通過科學(xué)安裝測(cè)控裝置，能夠起到保護(hù)線路的作

2、用，實(shí)現(xiàn)線路安全運(yùn)行，提高供電質(zhì)量。為了實(shí)現(xiàn)測(cè)控裝置在智能變電站更加有效地保護(hù)線路，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)智能變電站線路的實(shí)際運(yùn)行特點(diǎn)，完善測(cè)控裝置設(shè)計(jì)方案，從而達(dá)到降低線路故障發(fā)生率的目的。1 合理應(yīng)用測(cè)控裝置的重要性智能變電站是指應(yīng)用先進(jìn)的傳感器、通信技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)，采用一次設(shè)備參量數(shù)字化與標(biāo)準(zhǔn)化的信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)變電設(shè)備可靠運(yùn)行的電站。為了促進(jìn)智能變電站線路能夠更加安全、可靠地運(yùn)行，測(cè)控裝置應(yīng)達(dá)到科學(xué)運(yùn)用的要求。智能變電站與傳統(tǒng)變電站相比較，智能變電站內(nèi)部結(jié)構(gòu)要更加復(fù)雜，加大了測(cè)控裝置的安裝難度。因此，工作人員在實(shí)際工作中應(yīng)根據(jù)實(shí)際設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行科學(xué)合理化的測(cè)控裝置設(shè)計(jì)工作，實(shí)現(xiàn)

3、提升設(shè)備安全性的要求。另外，智能變電站內(nèi)部含有較多的網(wǎng)絡(luò)層，還具備良好的數(shù)字化功能，能夠有效縮減線纜消耗量。在應(yīng)用測(cè)控裝置時(shí)達(dá)到合理化要求，可保障智能變電站內(nèi)各個(gè)分散單元實(shí)現(xiàn)良好結(jié)合，能夠讓各類信息可以集中化處理。在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)具備辨別能力，在掌握各項(xiàng)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況時(shí)，能夠設(shè)計(jì)出科學(xué)、合理化的測(cè)控裝置，可有效降低線路故障發(fā)生率。2 智能變電站線路保護(hù)測(cè)控裝置特點(diǎn)2.1 數(shù)據(jù)共享智能變電站是整合多種變電設(shè)備共同運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)變電的過程。整合過程中，應(yīng)用了通信平臺(tái)，并采取合理布設(shè)的方式，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享。在智能變電站中安裝線路保護(hù)測(cè)控裝置，能夠有效收集、測(cè)量、調(diào)控各變電設(shè)備的運(yùn)行信息，發(fā)揮出

4、監(jiān)測(cè)功能。工作人員在實(shí)際工作中，可以根據(jù)線路保護(hù)測(cè)控裝置提供的數(shù)據(jù)掌握設(shè)備運(yùn)行情況，可應(yīng)用手動(dòng)調(diào)節(jié)的模式解決線路運(yùn)行中存在的問題，促進(jìn)設(shè)備良好運(yùn)行。2.2 測(cè)護(hù)性能好智能變電站中存在較多的智能組件，要保證每個(gè)組件安全運(yùn)行，需要線路保護(hù)測(cè)控裝置充分發(fā)揮出調(diào)節(jié)作用。智能變電站中含有的各個(gè)組件，可實(shí)現(xiàn)集成過程，也可以達(dá)到分散要求，具有靈活搭配的能力。安裝線路保護(hù)測(cè)控裝置后，可以幫助工作人員全面了解各種組件實(shí)際運(yùn)行的狀態(tài)，針對(duì)發(fā)生問題的組件制定有效的調(diào)節(jié)方案，從而達(dá)到保證各智能組件安全性的要求。2.3 自動(dòng)化程度高在智能變電站自動(dòng)化技術(shù)快速發(fā)展下，線路保護(hù)測(cè)控裝置的安裝成為重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象。智能變電站應(yīng)用

5、的線路保護(hù)測(cè)控裝置與傳統(tǒng)相比較，智能變電站線路保護(hù)測(cè)控裝置具有更高的自動(dòng)化能力，可有效提高設(shè)備安全性、降低變電安全事故發(fā)生率。另外，智能變電站線路保護(hù)測(cè)控裝置的結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單化。3 測(cè)控裝置應(yīng)用設(shè)計(jì)要點(diǎn)3.1 硬件設(shè)備分析智能變電站線路保護(hù)測(cè)控裝置的構(gòu)成可知，是由顯示屏、指示燈、12個(gè)按鍵、接線端子組成。在測(cè)控裝置內(nèi)部還存在主機(jī)板、輸入板與輸出板、人機(jī)界面，三者連接的方式是使用31芯與26芯的扁平電纜。在主機(jī)板內(nèi)含有cpu設(shè)備、電源模塊裝置設(shè)備、a/d轉(zhuǎn)換與接口設(shè)備、rs485設(shè)備、光纖通訊電路設(shè)備等。輸入與輸出板塊存在接線端子設(shè)備、遙信設(shè)備、rs485及光纖通訊電路設(shè)備、canbus接口電路

6、設(shè)備、遙脈輸入隔離及接口電路設(shè)備等。人機(jī)界面含有的設(shè)備較少，包括調(diào)試串行接口設(shè)備、鍵盤設(shè)備、液晶顯示接口設(shè)備、指示燈電路設(shè)備。3.2 軟件設(shè)計(jì)應(yīng)用于智能變電站線路保護(hù)測(cè)控裝置的軟件為16mhz高速80c196kb的cpu，測(cè)控裝置具有的測(cè)量功能、控制功能、通訊功能是由cpu完成。主cpu屬于多任務(wù)操作系統(tǒng)，能夠促進(jìn)各任務(wù)之間的有效配合，完成工作指令。3.3 交流采集技術(shù)在應(yīng)用交流采集技術(shù)時(shí)，要嚴(yán)格依照規(guī)律實(shí)施采集作業(yè)，采集的數(shù)據(jù)為交流信號(hào)中的瞬時(shí)值，將獲取的瞬時(shí)值傳輸至測(cè)量計(jì)算回路內(nèi)，經(jīng)過數(shù)學(xué)算法后得到測(cè)量結(jié)果。在測(cè)量時(shí)，應(yīng)選擇硬件計(jì)算功能，避免應(yīng)用軟件功能，應(yīng)用一條階梯曲線，不采用原本一條光

7、滑被測(cè)正弦信號(hào)。探究原理誤差的出現(xiàn)是由以下兩個(gè)原因?qū)е拢菏紫?，一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的連續(xù)數(shù)據(jù)中所產(chǎn)生的誤差，在使用時(shí)間上代替了離散數(shù)據(jù)，決定誤差產(chǎn)生的因素是每個(gè)正弦信號(hào)周期內(nèi)具體的采樣數(shù)。其次，a/d轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速度與cpu處理實(shí)踐引發(fā)的誤差。如果想要深入探究誤差產(chǎn)生的原因，應(yīng)探究連續(xù)電壓及電流量轉(zhuǎn)化時(shí)的a/d轉(zhuǎn)換器位數(shù)。然后，將互感器內(nèi)二次電壓與電流經(jīng)過的交流采樣裝置直接進(jìn)行隔離，讓原本存在的二次電流與二次電壓轉(zhuǎn)變成弱電流與電壓信號(hào)。另外，還可以應(yīng)用采樣保持器，對(duì)電壓與電流信號(hào)進(jìn)行保留，還要將保留后的電壓與電流信號(hào)利用模與數(shù)（a/d）進(jìn)行轉(zhuǎn)變，應(yīng)用數(shù)據(jù)線作為媒介實(shí)現(xiàn)傳輸過程，將信號(hào)直接傳輸至cpu

8、，計(jì)算出電壓值、電流值、有功功率值、無功功率值等，并將計(jì)算結(jié)果儲(chǔ)存于記憶元件內(nèi)。應(yīng)用交流采樣測(cè)量裝置，可以將收集到的電網(wǎng)各項(xiàng)數(shù)據(jù)與參數(shù)應(yīng)用一定的方式直接傳輸至調(diào)度室或者是監(jiān)控終端。各種電網(wǎng)數(shù)據(jù)在傳輸時(shí)，要遵照規(guī)約制度圍繞cdt、101、102、103、104等規(guī)約制度開展。目前，較多的交流采樣裝置生產(chǎn)廠商、制造商會(huì)在制造與生產(chǎn)時(shí)應(yīng)用規(guī)約，但是未形成統(tǒng)一規(guī)約制度。因此，不同廠家生產(chǎn)的裝置會(huì)呈現(xiàn)出相同型號(hào)存在較大差異的現(xiàn)象，導(dǎo)致交流采樣裝置在應(yīng)用時(shí)表現(xiàn)出不同的效果。3.4 遙測(cè)技術(shù)遙測(cè)技術(shù)也被稱為遠(yuǎn)程測(cè)量技術(shù)，在應(yīng)用此技術(shù)時(shí)需要將測(cè)量的變化量值直接應(yīng)用遠(yuǎn)程通訊技術(shù)向外傳輸，并且能夠?qū)崟r(shí)、完整地表示

9、出系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，也可以稱為模擬量，并分成電量與非電量?jī)煞N模式。3.5 遙信技術(shù)即遠(yuǎn)程指示技術(shù)及遠(yuǎn)程信號(hào)，在此基礎(chǔ)應(yīng)用過程中，主要是遠(yuǎn)程監(jiān)控開關(guān)位置的告警情況以及閥門位置的狀態(tài)信息，而遙信信息作為一個(gè)二元狀態(tài)量，其主要意義在于針對(duì)于每一個(gè)遙感對(duì)象而言。遙信信息能夠表現(xiàn)為兩種狀態(tài)，0 和 1，兩種遙信狀態(tài)為“非”的關(guān)系。3.6 遙控技術(shù)遙控技術(shù)也叫作遠(yuǎn)程命令，在應(yīng)用遠(yuǎn)程通信技術(shù)時(shí)，可以下發(fā)指令，可以改變?cè)O(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，例如，改變斷路器分合閘運(yùn)行狀態(tài)等。3.7 遙調(diào)技術(shù)遙調(diào)技術(shù)也叫作遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)技術(shù)，運(yùn)用遠(yuǎn)程通信技術(shù)對(duì)兩個(gè)以上正確 在運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制命令，比如調(diào)節(jié)機(jī)組處理狀態(tài)、調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流運(yùn)行狀態(tài)、調(diào)節(jié)有載調(diào)壓分接頭位置狀態(tài)等。4 測(cè)控裝置應(yīng)用效果分析將設(shè)計(jì)后的測(cè)控裝置應(yīng)用于實(shí)際中后，經(jīng)分析具有如下效果：首先，整體設(shè)計(jì)可靠。此設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于實(shí)際后，整個(gè)系統(tǒng)具有靈活可靠的特點(diǎn)，并且一個(gè)裝置發(fā)生損壞，不會(huì)影響其他裝置。充分利用了通訊網(wǎng)絡(luò)與四合一的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)測(cè)控與保護(hù)功能于一體的目的。另外，人力、物力、財(cái)力得到大量節(jié)省，降低了施工難度、縮減了維護(hù)工作量。其次，人機(jī)界面操作簡(jiǎn)便。應(yīng)用全漢化的界面，并應(yīng)用大屏蔽液晶屏顯示，能夠?qū)⑻l、告警報(bào)告、定值鑒定、遙測(cè)與遙信等