本文的目的在于通過對超高壓變電站自動化系統(tǒng)中集中模式、相對分散模式、分層分布分散模式等主要結構模式的介紹以及幾個典型工程的實踐經驗,提出在系統(tǒng)集成、面向對象、標準化、通信通道、抗干擾等方面需要注意的問題,并總結了一種綜合考慮了可靠性、靈活性、經濟性、可維護性等因素的典型系統(tǒng)方案,該結構模式能夠適應目前絕大多數(shù)工程的需要。同時,本文還對超高原變電站自動化系統(tǒng)的體系結構、總線結構、系統(tǒng)安全和通信方式等相關技術發(fā)展的新動向,以及發(fā)展超高壓變電站自動化系統(tǒng)應采取的策略進行了探討。
電力工業(yè)是國民經濟的基礎和命脈,我國對電力工業(yè)的發(fā)展一直非常重視。目前,兩網改造接近尾聲,取得了顯著的效果;已經啟動的為西部大開發(fā)和東部經濟建設服務的“西電東送”,又掀起了新一輪的電力建設高潮;三峽工程建設正如火如荼;以330KV/500KV為主網架的大區(qū)電網已經形成,全國聯(lián)網的序幕已經拉開,更高電壓等級的輸電線路正在緊張地規(guī)劃和前期準備。我國電力建設已經進入一個全新的建設和發(fā)展階段。
在這些電力建設工程中,超高電壓等級(220KV/330KV/500KV,以及將出現(xiàn)的750KV)變電站自動化系統(tǒng)占有重要的地位。有關部門對此也極為重視,專門出臺了超高電壓等級變電站自動化系統(tǒng)的模式化方案并推廣實施。筆者在模式化方案實施的基礎上,結合實施過程中的經驗體會和有關技術的最新發(fā)展,通過對改進方案的說明,試圖對超高壓變電站自動化系統(tǒng)在以后的發(fā)展模式再作探討。
關于超高壓變電站自動化包含的內容、應具備的主要功能、實施的原則等內容,筆者在《簡論超高壓變電站自動化系統(tǒng)的發(fā)展策略》一文中已作過說明,在此不再贅述。
2、目前超高壓變電站自動化系統(tǒng)采用的主要模式
超高壓變電站自動化系統(tǒng)的結構模式從早期的以集中為主,發(fā)展到現(xiàn)在的以相對分散和分層分布分散為主,經歷了一個探索、改進和完善提高的過程,在模式設計和實際的工程建設中都有應用。
所謂集中模式,指的是保護、監(jiān)控、通信等自動化功能模塊均在控制室集中布置,各模塊從物理上聯(lián)系較弱甚至毫無聯(lián)系。早期的系統(tǒng),包括許多引進的產品,主要采用這種結構模式,目前仍有為數(shù)不少的這樣的系統(tǒng)在運行。
相對分散模式,指的是自動化系統(tǒng)設備按站內的電壓等級或一次設備布置區(qū)域劃分成幾個相對獨立的小區(qū),在該小區(qū)內建設相應的設備小室,保護、監(jiān)控等設備安裝于設備小室中,主站通信控制器、直流、錄波等設備仍集中安裝在控制室,各小室之間以及與控制室之間均通過工業(yè)總線網絡互聯(lián)。這種模式從90年代后期開始得到大量應用。
分層分布分散模式亦即全監(jiān)控,指的是參照中低壓變電站綜合自動化的結構模式,除主變、母線和高壓線路的保護測控、中央信號、通信仍采用集中組屏外,出線、電容器的保護、監(jiān)控等設備完全按設備間隔安裝于就地的設備小室或直接安裝在一次設備上,各模塊之間采用標準局域總線和通信規(guī)約互聯(lián)。當然,也可按集中組屏的方式安裝這些模塊。這種模式在最近有迅速發(fā)展的勢頭。
隨著新技術的發(fā)展、新標準的制訂、新應用需求的提出,還會出現(xiàn)與之相適應的新的系統(tǒng)結構模式。
(審核編輯: 智匯李)
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