變電站集中控制系統(tǒng)的研究與應用
發(fā)布時間:2021-03-02 02:42
近年來隨著計算機技術的不斷發(fā)展,冶金企業(yè)供配電系統(tǒng)傳統(tǒng)運行方式受到了較大沖擊,日常作業(yè)過程不僅需要滿足電網(wǎng)主網(wǎng)框架的規(guī)模變化需求,也需要考慮降低企業(yè)運行人力成本,這就要求冶金企業(yè)不斷創(chuàng)新技術,無人值守或少人值守集控站成為了未來冶金企業(yè)供配電系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢。隨著變電站的迅猛增長,集控自動化系統(tǒng)已不能按照傳統(tǒng)電網(wǎng)模式來運轉(zhuǎn),而是要進入到新型超高壓電網(wǎng)運維模式,并且通過實施各種功能集中一體的自動化系統(tǒng)來滿足安全穩(wěn)定生產(chǎn)設備良好運營的要求。與此同時,國家電網(wǎng)“三集五大”體系的確立,也迫使集控系統(tǒng)的建設要向更高的臺階邁進,無論是設計、建設還是運行、維護都為此目標而不斷改進。文章以唐鋼220k V集控中心自動化系統(tǒng)工程建設為背景,首先對變電站集控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀進行分析,闡述了目前變電站集控系統(tǒng)建立所需的條件,并對集中控制系統(tǒng)的特點、應用、運行維護原理加以詳細解釋;其次以唐鋼220k V變電站集控系統(tǒng)功能設計作為研究的切入點,總結(jié)目前變電站綜合自動化系統(tǒng)投入運行以來存在的問題,對集中控制系統(tǒng)的需求和可行性進行分析,介紹了改造過程總體設計過程的設計原則、系統(tǒng)體系構架、集控系統(tǒng)功能、系統(tǒng)配置、拓撲五...
【文章來源】:華北理工大學河北省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
唐鋼220kV變電站系統(tǒng)圖
-14-整體操作,作為值班人員可以利用系統(tǒng)實施監(jiān)控,更便于對設備進行整體性控制管理。集中控制系統(tǒng)需要一個統(tǒng)一性平臺用來支撐其發(fā)展,這個平臺也便于對數(shù)據(jù)庫進行高效化管理,同時也可以完成歷史數(shù)據(jù)的搜索與管理,人機交互、網(wǎng)絡消息傳遞等各項服務功能。這些應用支撐平臺的運行操作需要建立在計算機基礎上,也可利用硬件體系結(jié)構實施數(shù)據(jù)傳遞與移植。此外,系統(tǒng)的模塊化功能更加便于值班人員對數(shù)據(jù)的搜索,以及對系統(tǒng)中其它各項需求都能通過系統(tǒng)模塊的運行來實現(xiàn)。其高效的擴展性能大大提升了電力系統(tǒng)的管理水平與運行速度。對于系統(tǒng)的設計更加側(cè)重于數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控等。集控系統(tǒng)的功能如圖3所示。圖3變電站集控系統(tǒng)的功能圖2.3.4集控系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置圖如圖4所示。通過圖示中可看出,系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、用戶接口子系統(tǒng)以及DTS子系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)的結(jié)構組成主要呈現(xiàn)出分布式管理,并且借用開放千兆或百兆局域網(wǎng)來進行技術轉(zhuǎn)換。當系統(tǒng)中的前置服務器接收到數(shù)據(jù)后,將數(shù)據(jù)送至SCADA服務器,經(jīng)過SCADA服務器進行處理,然后借助廣播的方式將數(shù)據(jù)同步送至SCADA應用服務器和工作站,以此來保證各個網(wǎng)絡節(jié)點的一致性,實時數(shù)據(jù)更新,從而完成各項監(jiān)控及服務操作。其工作運行主要通過前置服務器中的四塊網(wǎng)卡來實現(xiàn),不同設備的接入口與前置服務器相連接,包括后
-15-臺交換機,SCADA服務器等,從而組成對外信息交換的輸出路徑。圖4變電站集控系統(tǒng)配置2.3.5拓撲五防所謂系統(tǒng)拓撲五防,在技術層面其含量技術屬于較尖端科技,其工作原理主要是根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)和電氣設備間的拓撲關系來完成工作的,其主要工作是對各項電力設備實施五防閉鎖操作。在實踐工作中,根據(jù)“五防”的要求,實現(xiàn)各項電力設備之間的操作閉鎖工作,并且依據(jù)拓撲搜索原理找出設備彼此制約的閉鎖,該項技術操作并非人工定義,完全由自動化系統(tǒng)來完成。系統(tǒng)的工作原理主要取決于拓撲的實時性和正確性,并且從拓撲的范圍來進行區(qū)域性劃分,通常分為全局拓撲和局部拓撲兩大類。一旦系統(tǒng)拓撲五防進入啟動狀態(tài)后該設備就會自動進入到全局拓撲工作模式,但如果設備處于斷開狀態(tài)時那么系統(tǒng)便會實行局部拓撲工作模式。從局部拓撲與全局拓撲的特性相比得出,局部拓撲盡管沒有全局拓撲防御性強,然而它在運行速度方面卻遠遠超過了全局性拓撲。系統(tǒng)具備自動化識別功能,根據(jù)電網(wǎng)接線方式的不同而自行調(diào)整接線方式,進行自動式轉(zhuǎn)換,對于新建或擴建設備,也無需配置新的五防規(guī)則。系統(tǒng)拓撲五防貫穿于整個操作系統(tǒng)中,程序操作的遙控編寫及運行都是作為日常工作內(nèi)容來完成,基本實現(xiàn)了操作的無誤狀態(tài),確保安全性與正確性。與單獨的變電站防誤閉鎖裝置不同的是,系統(tǒng)拓撲五防已經(jīng)實現(xiàn)了全網(wǎng)化服務,可以有效防范錯誤操作發(fā)生,并
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大型變電站預制艙噪聲自動化抑制方法研究[J]. 譚麗平,鄧慶紅,何銀國,時誼,閆凱. 自動化與儀器儀表. 2019(05)
[2]分析智能變電站自動化系統(tǒng)調(diào)試常見問題及解決方式[J]. 李海川. 科技風. 2019(13)
[3]智能變電站繼電保護系統(tǒng)可靠性的相關分析[J]. 代杰,孔祥發(fā),王文豪,景永明. 石化技術. 2019(03)
[4]變電站電氣自動化控制系統(tǒng)分析及其應用[J]. 馬立才. 電氣技術與經(jīng)濟. 2019(01)
[5]變電站電氣自動化控制系統(tǒng)可靠性分析[J]. 陳貴州. 電工技術. 2019(02)
[6]變電站監(jiān)控系統(tǒng)中控制功能的正確性設計方法[J]. 陳哲,袁方方,賈振萍. 電子技術與軟件工程. 2019(01)
[7]煤礦變電站自動化控制系統(tǒng)的研究與實踐[J]. 李劍峰. 電源世界. 2018(11)
[8]智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)變電站集中監(jiān)控功能的幾項實用化改進[J]. 李熠,龔成明,何銳,朱麗嫚,高劍,孫世明. 四川電力技術. 2018(05)
[9]智能照明控制系統(tǒng)在變電站建筑中的應用[J]. 胡茂. 中國高新科技. 2018(20)
[10]變電站自動化控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J]. 蘆琳娜. 機電工程技術. 2018(09)
碩士論文
[1]基于變電站集控中心故障診斷模型的研究[D]. 李曼.華南理工大學 2013
[2]內(nèi)蒙古500kV電網(wǎng)集控運行管理模式的設計與應用[D]. 武劍靈.華北電力大學 2013
[3]集中控制系統(tǒng)在500kV變電站的應用設計與實施[D]. 郭美志.華北電力大學 2012
[4]基于網(wǎng)絡型自動化系統(tǒng)的地區(qū)電網(wǎng)無功優(yōu)化研究[D]. 朱允法.浙江大學 2011
[5]華北電網(wǎng)500kV變電站集中控制管理系統(tǒng)的研制[D]. 尹路.北方工業(yè)大學 2011
本文編號:3058444
【文章來源】:華北理工大學河北省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
唐鋼220kV變電站系統(tǒng)圖
-14-整體操作,作為值班人員可以利用系統(tǒng)實施監(jiān)控,更便于對設備進行整體性控制管理。集中控制系統(tǒng)需要一個統(tǒng)一性平臺用來支撐其發(fā)展,這個平臺也便于對數(shù)據(jù)庫進行高效化管理,同時也可以完成歷史數(shù)據(jù)的搜索與管理,人機交互、網(wǎng)絡消息傳遞等各項服務功能。這些應用支撐平臺的運行操作需要建立在計算機基礎上,也可利用硬件體系結(jié)構實施數(shù)據(jù)傳遞與移植。此外,系統(tǒng)的模塊化功能更加便于值班人員對數(shù)據(jù)的搜索,以及對系統(tǒng)中其它各項需求都能通過系統(tǒng)模塊的運行來實現(xiàn)。其高效的擴展性能大大提升了電力系統(tǒng)的管理水平與運行速度。對于系統(tǒng)的設計更加側(cè)重于數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控等。集控系統(tǒng)的功能如圖3所示。圖3變電站集控系統(tǒng)的功能圖2.3.4集控系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置圖如圖4所示。通過圖示中可看出,系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、用戶接口子系統(tǒng)以及DTS子系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)的結(jié)構組成主要呈現(xiàn)出分布式管理,并且借用開放千兆或百兆局域網(wǎng)來進行技術轉(zhuǎn)換。當系統(tǒng)中的前置服務器接收到數(shù)據(jù)后,將數(shù)據(jù)送至SCADA服務器,經(jīng)過SCADA服務器進行處理,然后借助廣播的方式將數(shù)據(jù)同步送至SCADA應用服務器和工作站,以此來保證各個網(wǎng)絡節(jié)點的一致性,實時數(shù)據(jù)更新,從而完成各項監(jiān)控及服務操作。其工作運行主要通過前置服務器中的四塊網(wǎng)卡來實現(xiàn),不同設備的接入口與前置服務器相連接,包括后
-15-臺交換機,SCADA服務器等,從而組成對外信息交換的輸出路徑。圖4變電站集控系統(tǒng)配置2.3.5拓撲五防所謂系統(tǒng)拓撲五防,在技術層面其含量技術屬于較尖端科技,其工作原理主要是根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)和電氣設備間的拓撲關系來完成工作的,其主要工作是對各項電力設備實施五防閉鎖操作。在實踐工作中,根據(jù)“五防”的要求,實現(xiàn)各項電力設備之間的操作閉鎖工作,并且依據(jù)拓撲搜索原理找出設備彼此制約的閉鎖,該項技術操作并非人工定義,完全由自動化系統(tǒng)來完成。系統(tǒng)的工作原理主要取決于拓撲的實時性和正確性,并且從拓撲的范圍來進行區(qū)域性劃分,通常分為全局拓撲和局部拓撲兩大類。一旦系統(tǒng)拓撲五防進入啟動狀態(tài)后該設備就會自動進入到全局拓撲工作模式,但如果設備處于斷開狀態(tài)時那么系統(tǒng)便會實行局部拓撲工作模式。從局部拓撲與全局拓撲的特性相比得出,局部拓撲盡管沒有全局拓撲防御性強,然而它在運行速度方面卻遠遠超過了全局性拓撲。系統(tǒng)具備自動化識別功能,根據(jù)電網(wǎng)接線方式的不同而自行調(diào)整接線方式,進行自動式轉(zhuǎn)換,對于新建或擴建設備,也無需配置新的五防規(guī)則。系統(tǒng)拓撲五防貫穿于整個操作系統(tǒng)中,程序操作的遙控編寫及運行都是作為日常工作內(nèi)容來完成,基本實現(xiàn)了操作的無誤狀態(tài),確保安全性與正確性。與單獨的變電站防誤閉鎖裝置不同的是,系統(tǒng)拓撲五防已經(jīng)實現(xiàn)了全網(wǎng)化服務,可以有效防范錯誤操作發(fā)生,并
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大型變電站預制艙噪聲自動化抑制方法研究[J]. 譚麗平,鄧慶紅,何銀國,時誼,閆凱. 自動化與儀器儀表. 2019(05)
[2]分析智能變電站自動化系統(tǒng)調(diào)試常見問題及解決方式[J]. 李海川. 科技風. 2019(13)
[3]智能變電站繼電保護系統(tǒng)可靠性的相關分析[J]. 代杰,孔祥發(fā),王文豪,景永明. 石化技術. 2019(03)
[4]變電站電氣自動化控制系統(tǒng)分析及其應用[J]. 馬立才. 電氣技術與經(jīng)濟. 2019(01)
[5]變電站電氣自動化控制系統(tǒng)可靠性分析[J]. 陳貴州. 電工技術. 2019(02)
[6]變電站監(jiān)控系統(tǒng)中控制功能的正確性設計方法[J]. 陳哲,袁方方,賈振萍. 電子技術與軟件工程. 2019(01)
[7]煤礦變電站自動化控制系統(tǒng)的研究與實踐[J]. 李劍峰. 電源世界. 2018(11)
[8]智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)變電站集中監(jiān)控功能的幾項實用化改進[J]. 李熠,龔成明,何銳,朱麗嫚,高劍,孫世明. 四川電力技術. 2018(05)
[9]智能照明控制系統(tǒng)在變電站建筑中的應用[J]. 胡茂. 中國高新科技. 2018(20)
[10]變電站自動化控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J]. 蘆琳娜. 機電工程技術. 2018(09)
碩士論文
[1]基于變電站集控中心故障診斷模型的研究[D]. 李曼.華南理工大學 2013
[2]內(nèi)蒙古500kV電網(wǎng)集控運行管理模式的設計與應用[D]. 武劍靈.華北電力大學 2013
[3]集中控制系統(tǒng)在500kV變電站的應用設計與實施[D]. 郭美志.華北電力大學 2012
[4]基于網(wǎng)絡型自動化系統(tǒng)的地區(qū)電網(wǎng)無功優(yōu)化研究[D]. 朱允法.浙江大學 2011
[5]華北電網(wǎng)500kV變電站集中控制管理系統(tǒng)的研制[D]. 尹路.北方工業(yè)大學 2011
本文編號:3058444
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