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摘要:隨着时代的进步和社会经济的发展,特别是科学技术的不断革新,电力综合自动化程度在不断提升,近些年来,开始兴起一种现场总线技术,可以促使电力系统运行自诊断、全分布和电流信号双向传输得到实现,对于我国工业事业的发展,起到了较大的推动作用。本文简要分析了现场总线技术在电力自动化中应用,希望可以提供一些有价值的参考意见。
关键词:现场总线技术;电力自动化;应用
1 前言
进入新时代以来,在电力工业中开始大力发展电力自动化技术,在较大程度上简化了电力自动化系统的设计工艺,提升了电力综合自动化水平,电力施工改造的工作量得到减少,电力系统中自动化设备的屏柜数量也得到了减少,这样电力系统自动化设备就可以更加可靠的运行,更加有效的实现了电力系统运行自动化管理模式。但是,我们需要注意的是,虽然通过大力发展电力自动化技术,对电力运行带来了极大的好处,电力运行质量得到了显著提升,电力系统运行的安全却日趋严峻。
2 电力自动化对设备运行的管理要求
随着时代的发展,提升了电力自动化设备运行水平,在一定程度上简化了电力自动化系统的设计;在综合自动化技术背景下,设计电力自动化系统时,需要将单位间隔作为对象,将分布式设计方法给利用过来,分散安装电力系统中所具有的电力自动化设备。通过相关的实践研究表明,站在电力自动化运行角度来进行考虑,电力运行所安装的监控模块需要保证这些方面的要求得到满足:
首先,将交流采样的处理方式应用到遥感处理中,过去通常将电量变送器安装于现场开关柜上,需要摒弃这种做法,促使电力运行监控的需求得到满足;其次,电力系统中具备的遥控输出点需要在1到3个左右,促使电力运行监管中一对一的控制管理得到实现。电力运行中监控模块是结合被监控对象所选择的,那么就对其抗干扰性能有着较高的要求,要对其稳定性和可靠性产生足够的重视,这样电力系统运行的基本要求才可以得到满足。
3 现场总线技术概述
最早是在上个世纪八十年代由德国西门子公司所开创了现场总线技术,分散化、网络化以及智能化等都是现场总线技术的特点,对于工业的进步和发展,起到了较大程度的推动作用,对于全球工业自动化也有着十分重要的意义。世界上各国发展工业在技术背景以及经济背景方面存在着较大的差异,那么在现场总线技术应用方面也会存在着较大的差异。
通常情况下,可以将现场总线技术划分为三级网络连接四个层次,三级网络对各自的信息传递任务进行负担,第一级网络向PR.OFIBUS-DP网中直接接入电机启动器、变频器和红外水分仪;第二级网络主要是对简单的设备操作进行执行,采用的是数字量传感,如光电开关、接近开关、行程开关等等,通过现场I/O接入PR.OFIBUS-DP网中,来进行设备的控制。第三级网络可以与客户端连接,并且进行信息监控,在工业以太网中加入监控服务器、现场监控机、PLC以及独立主机控制段的PLC等,在因特网中接入监控服务器、中央监控机、数据库服务器以及客户机等。
4 现场总线技术在电力自动化中的应用
随着时代的进步和社会经济的发展,电力生产有着越来越大的规模,在输配电中,主要网架是35kv,在各矿井生产供配电中,枢纽环节就是各级35kv变电站。因为35kv变电站有着较长的建设年度,在自动化装备方面比较落后,无法与技术管理的需求所满足,没有完整的信息通道,这样就会对电力网的安全运行产生较大的影响,并且无法快速反应和决策突发事件。
本文以某电网控制系统有限公司为例,它的系统将现场总线技术给最先利用了过来,将现场总线技术应用到变电站综合自动化系统中,并且在现场总线中直接并入了基于微处理器的间隔层设备,因为它的性能比较可靠,容量较大,速度较高,那么通信系统的信息吞吐和数据处理能力就得到了较大程度的提升,这样应用低速串口通信采样数据时经常出现的瓶颈问题也可以得到有效解决。通过实践研究表明,现场总线网络的抗干扰以及抗振动性能较强,在较大的温度范围内都可以适应,变电站工作环境较为恶劣,但是依然可以使用,在传输速率方面,变电站综合自动化系统对信息传输速度的要求也可以得到满足。利用以太网和现场总线相结合的形式来进行站内网络通讯,将以太网应用到站控层中,将现场总线技术应用到隔层中,通过间隔层的测控单元,来向主干网上传信息。
5 现场总线技术对电力系统自动化的意义
一是电力自动化运行中信息的双向传输得到实现:在现场总线技术中,将电力系统中的开关以及电能输送装置给利用了起来,可以用数字信号来替换原来的电压信号,因为数字通信功能是监控模块所具备的,就可以有效检测和判定信号,这样就可以对一级电力设备运行情况进行有效的控制。
二是电力系统自动化的可维护性得到了较大程度的提升:将现场总线技术给应用过来,电力运行管理的自动化一对一管理得到实现,采用这种管理模式,电力系统中电力输送的连接线和连接点得到了有效减少,因为没有较多的连接线,那么电力运行中的不稳定因素就可以得到减少,促使电力系统运行的可靠性得到保证,同时,电力系统自动化运行的可维护性也得到了显著的提升。
三是电力系统自动化建设开支得到了减少:在电力系统自动化建设中应用现场总线技术,各个环节的连线都可以得到较大程度的减少,如布线、维护、设备布置等方面,相较于传统的分散安装控制系统,现场总线控制的电力系统在各个环节的建设费用都得到了很大程度的减少,如数字信号传输、信号跟踪、信号反馈等等,这样电力企业的建设开支就得到了减少。
6 结语
通过上文的叙述分析我们可以得知,在电力自动化运行中应用现场总线技术,可以促使自动化运行的可靠性得到显著提升,推动我国电力事业获得更好更快的发展。但是,相较于西方发达国家,我国在电力自动化建设水平方面,还存在着较大的差距,与国际标准还不符合,那么在应用现场总线技术的过程中,就会遇到诸多的问题和困难,需要相关的工作人员不断努力,持续研究,对现场总线技术进行大力的创新和应用。
参考文献:
[1]邵启虎.基于CAN总线通信的直流绝缘在线监测单片机系统[J].湖南文理学院学报,2005,2(1):123-125.
[2]武平丽.现场总线技术在分布式控制系统中的应用[J].科技情报开发与经济,2007,2(29):144-146.
[3]刘彦斌,徐海虹.FF技术在自动化控制工程设计中需注意的几个问题[J].科技资讯,2005,2(25):156-157.
关键词:现场总线技术;电力自动化;应用
1 前言
进入新时代以来,在电力工业中开始大力发展电力自动化技术,在较大程度上简化了电力自动化系统的设计工艺,提升了电力综合自动化水平,电力施工改造的工作量得到减少,电力系统中自动化设备的屏柜数量也得到了减少,这样电力系统自动化设备就可以更加可靠的运行,更加有效的实现了电力系统运行自动化管理模式。但是,我们需要注意的是,虽然通过大力发展电力自动化技术,对电力运行带来了极大的好处,电力运行质量得到了显著提升,电力系统运行的安全却日趋严峻。
2 电力自动化对设备运行的管理要求
随着时代的发展,提升了电力自动化设备运行水平,在一定程度上简化了电力自动化系统的设计;在综合自动化技术背景下,设计电力自动化系统时,需要将单位间隔作为对象,将分布式设计方法给利用过来,分散安装电力系统中所具有的电力自动化设备。通过相关的实践研究表明,站在电力自动化运行角度来进行考虑,电力运行所安装的监控模块需要保证这些方面的要求得到满足:
首先,将交流采样的处理方式应用到遥感处理中,过去通常将电量变送器安装于现场开关柜上,需要摒弃这种做法,促使电力运行监控的需求得到满足;其次,电力系统中具备的遥控输出点需要在1到3个左右,促使电力运行监管中一对一的控制管理得到实现。电力运行中监控模块是结合被监控对象所选择的,那么就对其抗干扰性能有着较高的要求,要对其稳定性和可靠性产生足够的重视,这样电力系统运行的基本要求才可以得到满足。
3 现场总线技术概述
最早是在上个世纪八十年代由德国西门子公司所开创了现场总线技术,分散化、网络化以及智能化等都是现场总线技术的特点,对于工业的进步和发展,起到了较大程度的推动作用,对于全球工业自动化也有着十分重要的意义。世界上各国发展工业在技术背景以及经济背景方面存在着较大的差异,那么在现场总线技术应用方面也会存在着较大的差异。
通常情况下,可以将现场总线技术划分为三级网络连接四个层次,三级网络对各自的信息传递任务进行负担,第一级网络向PR.OFIBUS-DP网中直接接入电机启动器、变频器和红外水分仪;第二级网络主要是对简单的设备操作进行执行,采用的是数字量传感,如光电开关、接近开关、行程开关等等,通过现场I/O接入PR.OFIBUS-DP网中,来进行设备的控制。第三级网络可以与客户端连接,并且进行信息监控,在工业以太网中加入监控服务器、现场监控机、PLC以及独立主机控制段的PLC等,在因特网中接入监控服务器、中央监控机、数据库服务器以及客户机等。
4 现场总线技术在电力自动化中的应用
随着时代的进步和社会经济的发展,电力生产有着越来越大的规模,在输配电中,主要网架是35kv,在各矿井生产供配电中,枢纽环节就是各级35kv变电站。因为35kv变电站有着较长的建设年度,在自动化装备方面比较落后,无法与技术管理的需求所满足,没有完整的信息通道,这样就会对电力网的安全运行产生较大的影响,并且无法快速反应和决策突发事件。
本文以某电网控制系统有限公司为例,它的系统将现场总线技术给最先利用了过来,将现场总线技术应用到变电站综合自动化系统中,并且在现场总线中直接并入了基于微处理器的间隔层设备,因为它的性能比较可靠,容量较大,速度较高,那么通信系统的信息吞吐和数据处理能力就得到了较大程度的提升,这样应用低速串口通信采样数据时经常出现的瓶颈问题也可以得到有效解决。通过实践研究表明,现场总线网络的抗干扰以及抗振动性能较强,在较大的温度范围内都可以适应,变电站工作环境较为恶劣,但是依然可以使用,在传输速率方面,变电站综合自动化系统对信息传输速度的要求也可以得到满足。利用以太网和现场总线相结合的形式来进行站内网络通讯,将以太网应用到站控层中,将现场总线技术应用到隔层中,通过间隔层的测控单元,来向主干网上传信息。
5 现场总线技术对电力系统自动化的意义
一是电力自动化运行中信息的双向传输得到实现:在现场总线技术中,将电力系统中的开关以及电能输送装置给利用了起来,可以用数字信号来替换原来的电压信号,因为数字通信功能是监控模块所具备的,就可以有效检测和判定信号,这样就可以对一级电力设备运行情况进行有效的控制。
二是电力系统自动化的可维护性得到了较大程度的提升:将现场总线技术给应用过来,电力运行管理的自动化一对一管理得到实现,采用这种管理模式,电力系统中电力输送的连接线和连接点得到了有效减少,因为没有较多的连接线,那么电力运行中的不稳定因素就可以得到减少,促使电力系统运行的可靠性得到保证,同时,电力系统自动化运行的可维护性也得到了显著的提升。
三是电力系统自动化建设开支得到了减少:在电力系统自动化建设中应用现场总线技术,各个环节的连线都可以得到较大程度的减少,如布线、维护、设备布置等方面,相较于传统的分散安装控制系统,现场总线控制的电力系统在各个环节的建设费用都得到了很大程度的减少,如数字信号传输、信号跟踪、信号反馈等等,这样电力企业的建设开支就得到了减少。
6 结语
通过上文的叙述分析我们可以得知,在电力自动化运行中应用现场总线技术,可以促使自动化运行的可靠性得到显著提升,推动我国电力事业获得更好更快的发展。但是,相较于西方发达国家,我国在电力自动化建设水平方面,还存在着较大的差距,与国际标准还不符合,那么在应用现场总线技术的过程中,就会遇到诸多的问题和困难,需要相关的工作人员不断努力,持续研究,对现场总线技术进行大力的创新和应用。
参考文献:
[1]邵启虎.基于CAN总线通信的直流绝缘在线监测单片机系统[J].湖南文理学院学报,2005,2(1):123-125.
[2]武平丽.现场总线技术在分布式控制系统中的应用[J].科技情报开发与经济,2007,2(29):144-146.
[3]刘彦斌,徐海虹.FF技术在自动化控制工程设计中需注意的几个问题[J].科技资讯,2005,2(25):156-157.