自动化配置

2024-09-20

自动化配置（通用11篇）

自动化配置篇1

摘要：本文主要针对小型水电站综合自动化配置开展深入研究, 讨论自动化系统的挑选, 例如微机系统的设置、功能特点、运行模式以及平稳性等, 提出了一些探索性的建议。

关键词：小型水电站,综合自动化,配置

随着经济发展水平的不断提高, 全国各地小型水电站数量不断增长, 对其的运行要求也不断提高, 并逐渐朝着以计算机为枢纽、建立综合自动化“无人值守”运转的运行管理模式发展。不断提高小型水电站综合自动化运行水平, 是现代科技条件下必然结果, 也是提高水电站投入-产出比的重要途径。

1 综合自动化系统设计

综合自动化系统的关键组成部分是微机系统, 通过电脑软件来控制发电机组的开关启动、运行监控、安全管理、负荷分配、线路清查、电力调配等工作, 不断提高电力生产各环节操作的标准化、规范化水平。

1.1水电站计算机系统

1.1.1水电站计算机监控模式

小型水电站生产规模较小, 电能产量对整个电网电量来说占比也不大, 对整个电力系统的正常运转影响不大。因此, 计算机监控系统模式倾向于“以监控为主, 控制为辅”的工作理念, 该种模式下的系统设计相对简单, 运行成本相对较低。

1.1.2计算机监控系统网络结构

小型水电站综合自动化系统网络结构相对简单, 可以根据水电站发电量和具体情况灵活设置网络结构。主要根据水电站生产规模、信息流量、设备接口数量、设备拓展性能来综合调配。

1.1.3水电站计算机监控的系统配置

一般而言, 水电站计算机监控系统主要有两种配置, 一种是冗余系统配置, 另一种是单系统配置。冗余系统配置更为复杂, 需要更多的投资, 必须要结合水电站的发电机组量大小来综合选取。由于小型水电站发电规模相对较小, 因此监控系统的配置也比较简单, 通常采用简化监控系统配置。实践证明, 一套单系统就能够满足小型水电站的自动化运行需求。

1.1.4计算机监控系统功能

计算机监控系统功能可以分为两级:即主控层和现地控制层。

1) 主控层:主控层是监控系统的枢纽, 负责整个发电机组的自动化、运行参数、生产信息、人机交流等工作。主要配备设备有:操作屏幕和操控台、通信系统、信息输出系统、终端打印机等, 其主要功能有:a.搜集和处理发电站运行数据和参数。b.监控并记录发电系统所有运行数据和参数。及时发现异常情况并发出预警。对所有设备参数进行常规巡查、定期输出结果、限时发出预警、搜集异常运行参数和数据, 综合分析机组运行情况。c.远程监控主要发电设备的运行情况, 并及时传送相关监控信息。值班人员可以将工作指令输入监控系统, 由其执行工作任务。在中控室对发电机组运行进行综合调控, 例如开机并网、停机解列、有功功率和无功功率调节等操作。一旦接收到操作指令之后, 监控系统立即启动运转。d.记录机组运行数据, 将故障种类、操作指令等信息登记到管理日志当中。e.调整主要工作设备的运行参数。f.记录故障情况和处理程序。计算机监控系统会自动记录每一个故障的出现时间和内容, 并根据时间顺序进行编号, 方便工作人员查询。输入故障查询指令之后, 系统会自动显示故障信息和处理程序。要求提供故障回溯服务功能, 并通过打印机输出故障具体信息和数据。g.及时诊断系统故障。检测硬件故障情况:可以利用计算机的端口与检测设备进行对接, 将其运行参数提取出来, 作为系统分析对象。如果发现故障存在时, 监控系统立即发出警报。该工作可以与监控系统同时推进, 二者相互不受影响。h.与其他发电站监控系统进行信息沟通。2) 现地控制层:现地控制层主要工作任务是, 搜集系统运行的工作数据、监控运行状态、调整运行参数等。现地控制单元不仅能够搜集各种系统运行数据和信息, 还可以根据人工指令搜集系统特别运行信息, 为人工管理提供全面的信息资料和数据。按被控制对象主要有以下几种:即机组控制单元LCU、开关站及公用设备控制单元LCU。一般小型水电站生产规模相对较小, 主要有单机组配套设备组成, 配l套机组现地控制单元LCU, 开关站及公用设备合用l套现地控制单元LCU。机组LCU, 主要搜集机组运行参数和数据, 并监测系统运行情况, 及时预警各种异常运行情况。

开关站及公用设备LCU主要对出线线路、主变压器及厂用电变压器、各种生产车间的辅助电力系统、直流系统等开展数据搜集和整理工作。其主要功能有:a.搜集和处理本单元生产系统的运行数据和参数。主要工作内容有:电量模拟量的采集与处理;非电量模拟量 (4~20m A) 的采集与处理:温度量的采集与处理:电度量的采集与处理;中断量 (SOE) 和非中开关量的采集与处理;定时采集到的设备运行参数和开关量信号等, 存入数据库。上报主控级, 不断对系统数据库中所有测点进行刷新。b.通过现地人机接口对本单元生产过程进行就地调整和控制、操作。LCU可接收主计算机、操作员工作站或现地输入的命令, 以自动完成开、停机操作和有功、功功率的调节, 机组LCU也能执行现地人机接口发出的现场命令。c.对本单元生产过程历史事件进行记录。d.自诊断及自恢复。e.与上位机通信中断时独立报警。f.采集到的数据和信息传送给上位机, 同时接受上位机的命令。

1.1.5计算机监控系统运行方式

通常来说, 通过计算机监控系统可以帮助工作人员实现对整个水电站设备的监控和管理。

特殊情况下, 工作人员可以通过启动现地控制单元LCU上的紧急按键, 来启动计算机监控系统备用流程, 作为弥补主控制单元失灵时的备用方案。

2 自动装置及基础自动化元件

在水电站综合自动化系统中, 自动装置是十分关键的设备, 它能够自动控制发电设备的运行, 安全稳定的调节自动控制系统与计算机监控系统之间的工作联系。计算机监控系统应与励磁装置、调速器、微机保护装置及其它自动装置以通信接口方式交换信息, 提高综合自动化水平。自动化元件是监视水电站主、辅设备运行工况、判断和处理异常状态、执行控制操作, 其运行状况直接影响着机组及辅助设备的自动控制和安全保护性能。其配置、选型以国产为主, 进口为辅的原则。

3 水电站计算机监控系统的抗干扰措施

当前, 大多水电站安装了小型微机综合自动化系统, 其采用的弱电系统抗干扰性相对较弱。由于水电站属于电磁干扰较强的工作场所, 因此能够对监控系统的自动化装置产生严重影响。它们是影响计算机系统正常工作的主要因素。要避免水电站电磁辐射的影响, 可以从阻断电磁干扰方面着手, 降低电磁对计算机系统的干扰性。

4 结语

本文所提及的小型水电站计算机监控系统配置方案, 具有简单实用、投入少的特点。对于小型水电站来说, 由于其发电规模相对较少, 对整个电网用电量供给影响不大, 因此在配置综合自动化系统时, 可以遵循简单实用的工作原则, 最大提高监控系统的经济性和实用性。因此, 要结合水电站的具体情况, 因地制宜, 灵活设置综合自动化监控系统, 不断提高水电站的总体经营效益和水平。

自动化配置篇2

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自动化配置篇3

关键词：变电所综合自动化系统配置

变电所综合自动化系统的基本功能包括微机继电保护功能、微机远动功能和自动控制装置的功能，对其合理的进行配置，是保证整个变电所安全运行的前提。本文对35/10kV总降压变电所的综合自动化系统典型配置方案进行了探讨。

一、微机继电保护的配置

二、微机远动功能的配置

变电所综合自动化系统必须具有微机RTU的全部功能，应能集中收集变电所内的所有信息，同时可以接收上级控制调度中心的命令，输出开关控制信号，增减控制设备信号或调节设备的整定值，并返回已完成操作的信息。

1．“遥测”功能配置

2．“遥信”功能配置

3．“遥控”功能配置

用于断路器的合、分和电容器、电抗器的投切以及其他可以采用继电器控制的功能。典型配置为控制所有断路器的分合，另加微机保护信号远方复归。

4．“遥调”功能配置

用于有载调压变压器抽头的升、降调节和其他可采用一组继电器控制的、具有分级升降功能的场合。典型配置为通过遥调命令：升、降、急停，能够对有载分接开关进行位置调整。

四、结束语

与常规变电所的二次系统相比，变电所综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等一系列优点，并为变电所实现无人值班提供了可靠的技术条件，但这一切都应建立在各项功能被正确、合理配置的基础上，这也是本篇文章的意义所在。

参考文献

[1]　翁双安.供配电工程设计指导[M]　.北京：机械工业出版社，2008.

[2]　莫岳平，翁双安.供配电工程[M]　.北京：机械工业出版社，2011.

飞机网络配置自动化测试方法研究篇4

目前大型民用客机普遍采用综合模块化 (IMA) 的航电系统, 以ARINC664 (又称AFDX[1]) 作为航电系统甚至飞机级的核心网络 (ADN) 。属于航电系统的通信网络已经不再只服务于航电系统自身或航电系统与其他系统的通信, 非航电系统间的数据交互也会经过该数据网络路由, 以此大规模的减少各系统间的通信线缆。由此也提升了网络的规模和复杂度。同时, 部分系统的控制器还保留了传统的通信接口 (ARINC429, ARINC825等) , 这部分数据需要被打包成ARINC664报文后才能进入核心网络。文章旨在研究一种自动化的测试方法验证网络的配置。

2 测试环境描述

被测对象为飞机交换机和数据转换单元构成的飞机数据核心网络, 加载真实配置文件, 为真实的飞机网络构型。测试系统由飞机系统接口仿真模块、总控节点、仿真数据网络以及支持测试的相关软件构成。

端系统接口仿真模块通过加载从各系统的ICD (Interface Control Document) 提取的配置信息, 模拟对应系统的接口通信功能:

(1) 物理层配置支持相应数据协议的板卡。

(2) 链路层根据ICD信息配置接口信息, 总线速率、664端系统[2]还涉及的VL号、BAG、Com Port等。

(3) 应用层显示ICD数据的打/解包。

所有的仿真模块都挂接在仿真数据网络内, 试验总控节点通过仿真数据网络实现对各仿真模块的监控和数据交互。

3 测试策略

测试的颗粒度为单个参数。从飞机的ICD信息中识别参数的源端设备和目的端设备, 构建源-目的链接。一个源端参数可能存在多个订阅者, 且可能是不同端口类型 (ARINC664, ARINC429等) 的系统, 所以存在多条源-目的链接信息。为了便于统一处理, 单个参数的单个源-目的链接作为一个测试项, 所以单个参数可能存在多个测试项。

3.1 输入

ICD数据。通常由XML的形式组织管理飞机的ICD数据。从ICD数据中提取必要的信息配置端系统接口仿真器。另一方面, 依据测试用例, 由ICD数据自动生成测试脚本。脚本可全自动地执行数据激励、接收、比对, 最终生成测试报告。

3.2 测试用例

总体而言, 从接收参数出发, 识别出发送/接收关系后, 由模拟源端设备的仿真器发送设定的数据, 在模拟目的端设备的仿真器接收数据, 然后判断是否接收到数据、接收的参数值是否与发送值一致。

具体而言, 民用机型中常用的数据格式有ARINC664、AR-INC429、ARINC825、离散量和模拟量 (民用机型较少涉及1553) 。不同的信号格式, 在实际的激励、接收和处理的过程中稍有不同, 664数据需要设置状态字, 429需要设置正确的SDI和SSM等。

3.3 测试程序实现

飞机ICD信息以结构化的形式进行组织管理, 包含数据发布者和订阅者的链接关系、端系统配置信息、664网络路由信息;各类格式数据与ARINC664之间的打解包过程遵守统一的规则。可以由程序生成测试脚本实现自动化测试。

通过程序遍历整个ICD数据库的所有接收参数, 通过数据发布/订阅的链接关系, 搜索到源端参数, 获取所有必要的信息以此自动生成测试脚本。测试脚本通过数据网络激励源端接口仿真器发送数据并读取目的端接口仿真器接收到的数据, 依据网络的传输规则, 比较发送和接收参数值, 判断测试结果并自动生成测试报告。

4 结束语

面对大规模的飞机数据网络, 该自动化测试手段不但能保证测试覆盖全网数据, 同时减少了试验人力资源的投入、提升试验效率以及结果的可靠性。

参考文献

[1]陈芳芳.AFDX交换机测试系统的原理及方法[J].国外电子测量技术, 2009, 28 (6) :79-82.

自动化配置篇5

摘要：介绍了内存的SPD规范及其硬件接口类型和数据组织结构，实现了在嵌入式系统中对不同内存的识别与配置，提高了系统的稳定性，方便更换和检测。具体实例详细描述了嵌入式系统中内存的自动配置过程。

关键词：SPD I2C 嵌入式系统 MPC824X

在嵌入式系统设计中经常用大容量的SDRAM，存放RTOS和数据。这时用户可以有两种选择：一种是选用合适的内存芯片自己布线，把整个SDRAM做到嵌入式系统的PCB板上，这种方法在小系统中经常采用；另一种就是选用现成的内存条（如笔记本电脑上常用的DIMM内存），现成的内存条不仅容量大，而且由于用量大，价格也相对便宜。另外现成的内存条还节省了PCB布线空间，缩小嵌入式系统的.内存体积，提高系统的稳定性，方便更换和检测。笔记本内存的型号和种类很多，采购时也可能来自多个厂家。为了使各种内存条在嵌入式系统都能正常使用，就需要系统的BOOT程序能进行自动识别和配置，按照SPD（SDRAM Serial Presence Detect Specification）规范正确读取内存参数，另外根据内存参数配置SDRAM控制器。图1 数据传输时序 1 SPD规范及数据格式

内存的SPD规范是SDRAM控制器参数配置的主要依据，在SPD规范中定义了单面或双面DRAM的详细参数，如内存的大小、数据位、行列地址的宽度、逻辑Bank数和物理Bank等。这些数据存放在EEPROM芯片中，详细描述了内存条的各种参数。

存放内存参数的是一个两线制的串行EEPROM芯片，接口类型符合I2C协议。I2C协议是Philips公司制定的两线制的串行数据传输标准，数据的读写通过一根时钟线和一根数据线实现。数据传输有其严格的格式，一个数据帧由起始位、器件地址、应答位、数据地址、传输数据和结束位构成，可以允许多个器件分主从模式进行传输。其数据传输时序如图1所示。主控制器读写数据的格式如图2所示。

图2 主控制读写数据的格式

内存的SPD一般要求EEPROM带有2Kbit的存储空间，用于存放内存的配置参数，而硬件电路接口是I2C接口。要读取内存参数，主控制器必须能按照I2C协议进行通信，进行数据的读操作。另外还需知道EEPROM的数据存放格式及其含义。SPD规范中对存放的数据进行了详细的说明和定义。以PC133－333为例详细说明挑选配置时用到的参数，如表1所示。用户只需把相应地址中的值读出来，对照规范中的说明即可知道内存的详细参数。

表1 PC133-333配置时用到的参数

字节地址定义PC133参数值备注0厂商使用的字节数80h使用了128字节1EEPROM存储容量08h256字节2内存类型04hSDRAM3行地址位数0ch12位行地址4列地址位数09h9位列地址5排数02h两排6数据宽度（低字节）40h64位宽度7数据宽度（高字节）00h 8信号电平01hLVTTL9SDRAM最高时钟频率75hTclk=7.5ns10SDRAM访问时间54hTac=5.4nc11配置类型00h不支持校验纠错12刷行率/类型80h15.6μs/自刷新13最小SDRAM颗粒数据宽度08h8位16支持地猝发传输长度8Fh1,2,4,817逻辑bank数04h4banks18CAS延迟06hCL=2,323

SDRAM时钟（2的最大指数倍）A0hTclk=10ns24SDRAM访问时间（2的最大指数倍）60hTac=6ns34输入数据建立时间15h1.5ns35输入数据保持时间08h0.8ns62SPD版本号12hRev.1.2其它不详述（见SPD规范手册）

2 卡的自动识别和配置过程

下面以Motorola公司的MPC824XCPU为例介绍内存的识别和配置过程。MPC824X是一款功能强大的嵌入式处理器，它由603E核107桥构成。107桥有很丰富的控制接口模块，如SDRAM控制器、EPIC、UART、I2C控制器等，很方便与外围电路接口。嵌入式系统板中数据量很大，至少要用到256MB内存。为了方便各种厂家的内存型号进行混插使用，需要编写内存自动识别和配置程序，把需要配置的数据从EEPROM读出，然后根据SPD协议转换成内存的配置参数。这个配置过程必须在系统上电后立即运行，为后面的RTOS运行做准备。内存初始化参数包括行列地址宽度、逻辑Bank数、物理Bank的大小。因为MPC824X内有I2C控制器，所以可以直接与SPD连接，通过软件的初始化，配置好I2C控制器，程序流程如图3。(收集整理)

自动化配置篇6

关键词：梨；S基因型；授粉品种；自动配置系统

中图分类号：S126；S661.204 文献标志码：A 文章编号：1002—1302（2016）01—0396—03

梨是我国乃至全世界的主要水果之一，目前我国梨树栽培面积为113.7万hm²，总产量为1 626.6万t，分别占世界梨树栽培总面积、总产量的70.1%、69.0%（FAO，2012）。生产中合理配置授粉品种对于提高果实座果率具有重要意义。梨树有数千个品种，常见的栽培品种也有数百种，我国梨树分布面积广，各地区均有其适栽品种。梨树分属白梨系统、砂梨系统、秋子梨系统、新疆梨系统、西洋梨系统等，其树体结构、果实性状、栽培管理措施差异性较大。

梨属于典型的自交不亲和性果树，绝大多数梨品种自花授粉不结实，生产中须合理配置授粉树或采用人工授粉等辅助措施才能保证坐果。此外，梨属果树还存在品种间杂交授粉不亲和现象。研究表明，梨自花授粉不结实、品种间杂交授粉不结实受S基因控制，表现为自花授粉或相同S基因型品种间授粉不结实，只有不同S基因型的品种相互授粉才能正常结实。S基因型的鉴定及应用对于生产实践中合理搭配品种、保证梨树授粉受精、促使梨果高产及稳产具有重要意义。

1 S基因型的研究进展

日本最早对梨S基因型进行研究，利用田问杂交试验的坐果率判断亲本的S基因型。坐果率小于30%则2个品种杂交不亲和，品种的S基因型相同；坐果率大于60%为亲和，品种的S基因型不同。日本学者应用该方法首先鉴定出S₁～S₇-RNase等7个S基因。该方法的研究结果最直接，但田间试验周期长，且杂交授粉结实率受环境因素影响较大。

张绍铃等应用花柱离体培养法将不同品种异花授粉后切取花柱，经过培养，观察花柱基部是否长出花粉管来鉴定S基因型。该方法虽省工、高效，但对试验条件和操作技能要求较高。

Sassa等通过分离鉴定梨花柱中的可溶性蛋白质（IEF-PACE和2D-PACE）来确定S基因型，但此方法操作复杂且技术要求高。

通过比较分析日本梨S₁～S₇基因HV区、内含子序列的差异，建立S基因DNA水平的PCR-RFLP检测体系。以此方法分离的S基因可直接确定其属于S₁～S₉中的哪个类型，而无法检测S₁～S₇以外的S基因类型。

江南等利用基因芯片技术对品种丰富的梨进行S基因型鉴定，但该方法过程复杂、费用较高。

随着生物技术的发展，利用S基因两端保守区DNA序列的差异特性设计特异性引物，直接对S基因进行PCR扩增。采用该方法已成功鉴定出白梨、砂梨、秋子梨、新疆梨、西洋梨系统部分生物型梨品种的S基因型。该方法技术简便易行，但分离出的S基因片断需在Genebank中进行序列比对以确定S基因类型；若找不到与之同源性较高的已知S基因，则须进行目的基因mRNA反转录试验，克隆出S基因的全长序列。该方法确定S基因类型的准确率很高，但试验过程复杂、费用较高。

我国有近3000个梨品种，目前仅少数品种的S基因型被确定，但其准确性尚有待验证，且缺少统一整理和规划。部分主栽品种特别是近年来新鉴定或审定品种的S基因型仍然未知。目前S基因型鉴定主要以发表科研论文为公开手段，使用或了解的主要为科研人员，在实际生产中应用有限。

2基于S基因型的梨树授粉品种自动配置系统

授粉品种的合理配置首先取决于主栽品种的S基因型，而授粉品种与主栽品种的花期是否重叠，以及对栽培地区的适应性等因素同样决定授粉品种合理与否。鉴于以上因素，通过收集整理现有S基因型鉴定成果，建立一套较为完整的基于S基因型的梨树授粉品种自动配置系统，并将不断完善。该系统根据主栽品种的S基因型、花期、栽培地区自动筛选适宜的授粉品种，为当前梨树生产提供理论指导。

2.1系统架构

2.1.1平台注册建设专业网站页面，用于该系统的用户注册、登录、使用，网站地址为http：∥yz2.livefarm.cn/Default.aspx。本系统属于公益性开发与应用，面向梨树栽培及研究相关的企业、科研单位、果农、技术员、推广人员等，并免费提供用户注册、查询、使用，以期改善我国梨树栽培现状，提高从业人员的栽培技术水平。

2.1.2系统总体框架设计通过收集、整理现有品种的S基因型鉴定结果，在南京农业大学梨工程技术研究中心试验基地调查各品种梨树的盛花期，结合现有品种对不同地区的适应性，进行适宜授粉品种的对比、筛选、推荐。基于S基因型的梨树授粉品种自动配置系统总体框架见图1。

2.2功能介绍

2.2.1梨授粉品种配置库的建立梨树授粉品种的配置主要取决于主栽品种与授粉品种的S基因型、花期相遇性、地区栽培适应性。该系统将各品种特征表示为一组集合，包括梨品种名称、S基因型、盛花期时间、适栽地区、是否存在花粉败育、是否优先推荐等，并通过Excel软件建立梨授粉品种配置库（图2），实现系统功能。

2.2.2品種间授粉亲和性鉴定由用户根据意愿筛选任意2个梨树品种，分别填人对应栏目中，并选择拟定植的省（市、自治区）。系统后台将自动对比2个品种的S基因型、盛花期相遇天数、本省（市、自治区）的适栽性，并在页面下方分别显示对比意见（图3）。

授粉亲和性：S基因型有1个或1个以上不同的为“亲和”，S基因型完全相同的为“不亲和”。地区适栽性：2个品种均适宜该地区栽培为“适宜”，否则为“不适宜”。花期同步性：2个品种的盛花期重叠3 d（或以上）为“适宜”，否则为“不适宜”。备注：若其中1个品种花粉不育或花粉量少，则以红色字体提示“某某品种花粉不育，不能作为授粉树，定植时请注意！”。

2.2.3授粉品种推荐由用户根据意愿筛选任意1个主栽梨树品种（以下称为选定品种），填人对应栏目中，并选择拟定植的省（市、自治区）。系统后台将自动对比，筛选并推荐该品种适宜的授粉品种，在页面下方分别显示推荐意见（图4）。

授粉亲和性的品种：首先筛选出具有1个或1个以上与选定品种S基因型不同的其他品种；其次，在所选品种群中筛选与选定品种盛花期相遇3 d（或以上）的品种；最后，在所选品种群中筛选后台标记为“优先推荐”的品种（多为国内外主栽品种），并将品种名列出备选。栽培地区适栽品种：在所选品种群中筛选出适宜该地区栽培的品种（由于各品种地区适栽性难以统一界定，此项单独列出，仅为用户提供意见）。备注：若选定品种或筛选出的某一品种花粉不育或花粉量少，则以红色字体提示“某某品种花粉不育，不能作为授粉树，定植时请注意！”。

2.2.4授粉树定植方案推荐提出几项生产实践中常用的主栽品种树与授粉树定植方案供用户参考，最大程度保证主栽品种与授粉品种之间的传粉（图5）。

3结语

基于S基因型的梨树授粉品种自动配置系统可根据不同梨品种的S基因型、花期、地区适栽性等主要因素自动配置或推荐适宜的梨主栽及授粉品种，系统界面简单易懂，初步接触梨树种植的人员也能轻松掌握本系统。系统内的梨树品种S基因型是在收集整理大量文献、书籍等专业领域知識的基础上建立的，并根据南京农业大学梨工程技术研究中心的最新研究成果进行补充完善，保证了系统对比结论的准确性。

系统内各梨树品种的S基因型多来自现有文献和书籍，对目前主栽品种和适栽地区较为系统的鉴定和调查尚未形成，在今后的系统完善过程中将优先补充现有主栽品种的相关信息。

自动化配置篇7

1 配电线路自动化功能

要探究配电线路的自动化系统配置以及运行方式, 首先要了解应用自动化系统的作用, 体现出具体意义。其结构如图1所示。

(1) 实时监控配电运行状况, 对配电网络进行有效优化, 进而确保了配电网正常运行;一旦配电网莫名发生了运行异常或者出现了故障之时, 自动化系统就会快速将故障区段定位, 并且及时进行排查, 对故障区段进行隔离之时, 并不会对非故障区域造成多大影响, 这样就避免应部分故障而造成全局断电现象发生, 有效缩短了停电的区域面积。

(2) 合理控制电网中的无功负荷及电压水平, 有效增强设备的利用率, 改善了供电质量。

(3) 实现了自动抄表计算电费, 确保及时准确抄表计费, 增强了电力企业经济效益以及工作效率。

2 配电线路自动化系统配置

随着供电可靠性指标逐渐提升, 配电线路的自动化系统成为发展必然趋势。为了研究其系统配置, 本文就以某县城的供电公司作为研究案例, 探究其配电线路的自动化系统配置。在本案例中应用了基于FTU集中控制模式。该系统划分为主站层 (配电网监控与监控中心层) 、子站层 (配电监控子站) 、终端层 (配电终端设备) , 为了一个区域全部实施自动化系统, 就形成一个完整通信/控制分层, 具体设计如图2、3。

上图所对应的监控结构图如图3。

自动化系统各层之间应用通信系统构建出通信联系, 进而实现了各层间交换信息、协调工作, 形成有机整体, 共同实现配电自动化工作。某县城供电公司实行自动化主要是对配电网中柱上开关、重要配电变压器、开闭所等进行协调与监控, 通过自动化控制提升整体监控性能以及管理水平。

2.1 主站层

(1)主要功能;这一层主要功能就是负责采集与管理整个系统中各个子站所传来的数据;负责数据处理、事故报警、存储以及远程控制;隔离事故、恢复无故障区域供电等, 负责实现多个系统之间的数据共享;负责配电线路信息管理与维护。

(2)选择关键网络硬件;作为整个自动化系统中监控与管理最高层, 主站主要是由两台数据服务器、两个SCADA工作站、两台前置机、一个调度站、一个报表站、一个GIS网关以及一个实时网关共同组成。通过集成计算机硬件、软件系统, 实现整个配电网汇总信息、人机交互, 分析、控制操作及系信息共享等等功能。

其一, 选择服务器;作为网络核心设备的服务器, 选择时必须要考虑其运行可靠性与性能指标。本研究中依据配电系统的规模以及自动化系统控制目标, 就选用了SUN400/SUN500两种型号来满足要求。

其二, 选择网络用户工作站;该站要考虑到应用业务性质, 虽然不能够千篇一律, 但最好选用同样品牌便于维护, 当然也要考虑到用户的已有硬件资源。

其三, 选择交换机;在交换机的选择上就应该依据计算机网络的硬件配置, 选择配套的交换, 这样才能够实现计算机网络硬件与交换机的最优化结合, 实业务灵活性、安全性、可扩展性等各种特征, 当然还必须要考虑到系统扩充发展而留下余地。

其四路由器, 主要是用来连接逻辑上分开的业务网络, 通过路由器能够实现一个子网到另一个子网的传输, 实现网络信息流的过滤与分割。

2.2 子站层

该层属于自动化系统中间层, 使用在馈线回路、低压控制中心单元、配电柜中各种终端机中压以及变电站间隔层单元, 能够和配电主站及各种智能设备进行通信, 收集以及转发各种遥测与遥控数据, 识别、隔离故障以及恢复供电等。本研究中设立了两个子站, 现场所有信息都经过子站传送到调度中心, 子站设置在变电站中, 经过光纤和所属监控终端通信, 通过光纤网络的方式和主站进行通信。

2.3 终端层

终端分布在区域中配电线路上, 附属于线路柱上的分段开关、开闭所、联络开关、配电变压器, 用来采集与控制信号。柱上开关安装在远方控制终端, 远方检测柱上开关。本研究中总共应用了48台配电变压器, 用来对配电终端进行检测。同时还对某区域开闭所中运行的四条出线上安装馈线, 用来监控终端。

3 配电线路自动化系运行方式

当配电线路工作在正常情况下, 自动化开关中FTU就会持续进行检测, 并对开关的状态进行记录, 同时还记录线路的电压、电流等, 计算出有功功率、功率因素以及无功功率等各种运行参数。在开关的线路与状态发生异常现象时, FTU就会通过通信系统把异常信息反溃到主站上.主站上的DMS每间隔一定时间就会对线路上FTU进行轮询, 不断的将新信息送进信息数据库保存在历史数据库长, 值班人员只需要通过主站的大屏幕显示器查询相关数据即可, 还可以通过遥控对各线路开关进行操作, 改变其运行方式。一旦配电线路出现了故障时, 主站的DMS就会接收到FTU传递过啦的故障信息, 并且对故障进行检测与隔离并报警, 将相关FTU事件进行记录, 自动对故障隔离进行判断, 并给非故障段的负荷提供转换方案, 实施模拟校核, 并发出信息提请操作人员进行遥控操作或者主站的DMS系统实施即可。为了对运行方式进行研究, 本文以多电源多回路的供电方式作为例子进行阐述 (如图4) 。

当正常运行之时, 配电线路之间联络开关b、a、c、d都被断开, 而且这四条线路均进行独立运行。线路中每台开关上FTU检测、储存及计算开关的电压、电流等各个电量的模拟量参数以及触头的分合闸位置等参数, DMS就会对FTU进行自动查询, 对主站的数据库进行刷新与存储, 操作人员也可以实时查询或者遥控操作。假设瞬时性的故障点出现在线路A段II上, 那么开关e就会分闸之后重合;如果故障点出线在区段I上, 那么断路器1就会分闸后进行重合。假如线路A出现了永久性的故障, 断路器出线分闸闭锁, 自然线路A就会停电, 线路上的各个开关就会将异常信息快速上报到主站, 进而对故障进行检测与隔离, 并对负荷进行转供程序, 判断出故障的区段, 主站就会自动或者提请人工对故障进行隔离操作。将线路开关e分断, 对故障段进行隔离, 为非故障段却东负荷的专供方案。系统首先就会将线路B作为转供电源, 实施负荷的专供进行模拟校核, 校核后此方案成立, 就会制定出开关动作的次序, 操作人员通过遥控或者DMS会自动操作实施转供方案;假如经过了校核之后, 线路B承载不了非故障段的负荷, 系统就会重新选择另外的线路并校核, 一直到却东了最终转供方案之后才终止。

4 结语

本文所研究的自动化配置方案可以使用在各种供电配电线路上, 能够将故障线路自动的进行隔离, 自动回复非故障段的供电, 极大提升了配电线路的可靠性与自动化。同时主站应用开放式平台, 能够兼容各种高级应用软件, 能够横纵集成, 实现了变电站的综合自动化;PTU的检测功能, 能够有效制定检修计划。采取合理的运行方式不但能够消除永久性的故障, 还能够消除各种故障隐患, 保证配电线路的运行安全。

参考文献

[1]蒋建平.浅谈低压配电线路检修[J].中国高新技术企业, 2010 (5) .

[2]王洪才.配电线路自动化系统的应用[J].云南电力技术, 2011 (5) .

[3]马永岗, 靳秀春.全自动化改造配电线路挂益分折[J].科技情报开发与经济。20l0 (33) .

自动化配置篇8

1 配电线路自动化系统的设计目标

对于配电网的自动化系统来说, 其设计的原则主要是为了对配电线路进行综合性管理, 因此, 配电线路自动化系统的设计目标如下:

1.1 实现配网线路的可靠性以及稳定性运行, 降低停电的时间, 缩小在停电过程中设计到的范围, 尽最大可能地减少由于停电而产生的有关损失。

1.2 对配电线路的相关设备的实际运行情况进行科学、专业监控, 并且对于配电网进行实时的检测, 从而确保配电网的相关事故得到准确、快捷的处理。

1.3 提升配网系统的整体管理以及运行的水平, 在数据化的信息系统基础上, 对配电系统的相关设备以及配电线路加强管理强度, 保证对配电系统的相关设备以及配电的线路实施管理的过程中及时、科学而又准确, 从而提升设备的使用效率, 增强配电系统的实际供电能力。

1.4 实现配电系统资源的共享, 在一定程度上优化配电决策, 提高系统管理, 提升配电的工作效率。

1.5 在以“总体规划、分布实施”为配电系统的原则的基础上, 实现市区全部范围之内的自动化配电系统。

1.6 在设计配电系统方案的过程中, 需要始终坚持实用原则和经济原则, 并且在确保配电系统的实施的可靠性以及经济性, 为配电线路自动化系统的设计提供科学而又成熟的产品与技术, 确保实施设备的质量, 确保设计的系统的可靠以及稳定。

为了实现上述配电线路自动化系统的设计目标, 我们需要对配电线路的实际结构以及配电的主要接线方式进行合理的优化与合理的分段, 与此同时, 对于配电线路的相关通信设备、自动化的配电开关以及主站的DMS软件进行科学的选择。通过以上操作实现具有灵活联络功能的配电线路, 消除有可能发生的瞬时性的故障, 隔离出有可能发生的永久性的故障, 降低计划检修频率, 减小由于故障而导致的停电范围, 减少停电的时间, 提升配电线路的可靠性, 提高配电网的实际运行水平, 进而降低配电线路的维护以及检修的工作量。

2 配电线路自动化系统的结构

2.1 配电线路的自动化开关

配电线路的自动化开关不仅可以考虑使用自动的配电开关和重合器, 还可以考虑使用真空开关和柱上SF6开关。然而, 依据各个地区所具有的配电网的主要特点, 同时充分地考虑到配电网未来的发展以及相关设备的提升, 一般情况下, 我们使用真空开关或者柱上SF6开关作为配电线路的自动化开关, 这是因为上述两种类型的开关均具有截断短路电流的功能, 因此, 使用这两种类型的开关可以对本级的故障段进行自主截断操作, 进而降低配电线路所发生的停电机会。与此同时, 这两种类型的开关的运行时间比较长, 具有一定程度的实际运行经验。我们在配电线路的开关中采用FTU, 从而构成配电线路的自动化开关, 由于FTU能够利用网络进行控制, 并且具有远动型通信接口, 因此, 其可以满足遥信、遥测以及遥控要求, 又由于FTU支持各种各样的通信方式, 所以它还可以进行电量的测量、记录开关动作的次数、提供编程的接口与接口的软件等操作。在配电线路的自动化系统中, 系统需要的各种信息经过FTU收集以后, 由通信系统向主站传递, 然后主站所下发的控制性命令再通过通信系统传达到FTU并执行。同时, FTU还能够对开关的磨损情况进行自动的监测, 进而将检测的信息上传给主站, 主站工作人员根据获取的相关信息安排线路的检修计划, 避免实行盲目的检修作业, 从而降低检修的时间, 减小检修的范围。

2.2 主站的DMS系统

在主站DMS系统中, 其主要软件如下:SCADA软件、故障的自动隔离软件、AM/FM/GIS软件以及转供系统软件等。主站DMS系统具有开放式的操作平台以及方便而又灵活的图形操作界面, 能够实现纵向与横向的集成。其中, SCADA软件不仅可以对配电线路进行遥信、遥测以及遥控操作, 还可以实现报警、模拟、监视以及数据记录等工作。而故障的自动隔离软件以及转供系统软件能够在故障发生以后对发生故障的区段进行准确的预测, 进而对故障区域进行隔离。对于AM/FM/GIS软件来说, 可以将配电线路相关的设备的具体位置、供电区域的数字化地图、配电系统设备的相关参数以及设备的实际运行情况进行针对性的对应, 进而实现系统运行数据的实时性以及可视性, 有利于管理好配电线路。最后, 对于一些高级的应用软件来说, 我们可以利用它们实现短路电流的计算、潮流计算、停电方案的分析、网络的重构以及开关操作等。在主站DMS系统中, 其基本配置如下:光纤Modem、PC工控机、输入与输出设备以及通信口等。

2.3 通信系统

对于通信系统来说, 其通信的方式主要使用的是主从与双环形的光纤通信方式, 我们知道, 这两种通信方式具有各自的优势, 双光纤的环形结构不仅能够节省光缆, 还可以克服由于故障而产生的影响, 具有较强的自愈能力。一般情况下, 通信系统主要包括有:主站端的主机Modem以及若干个具有FTU配置的从机Modem, 并且任何一个Modem都具有光纤的收发口, 利用两根光纤将其串接组成双光纤的通信环。通常情况下, 这两个通信环均进行作业, 有关的信号以相反的方向在两个通信环内进行传输。当通信环的光缆出现故障的时候, 光信号会通过故障点的两侧所具有的光纤Modem位置自发地进行返回, 从而确保正常的通信运行。

3 配电线路自动化系统的运行方式

在配电线路进行正常运行的过程中, 配电线路的自动化开关中所具有的FTU结构能够持久地记录以及检测开关的状态、配电线路的电压以及电流, 进而计算相应的功率的因数等系统参数。如果开关状态或者线路的参数发生异常, FTU可以通过通信系统把发生异常的信息传递给主站。主站的DMS系统在一定的时间范围内会对配电线路的FTU进行查询, 并且将获取的信息记录在案, 存进系统的历史数据库中。主站的工作人员可以在主站的显示器中, 通过区域地图作为查询背景, 查询上述有关数据, 进而通过对各路的开关进行遥控与操作, 控制配电线路系统的主要运行方式。如果配电线路出现一定程度的故障, 主站的DMS系统可以接收到来自FTU的故障信息, 并且启动相应的检测与隔离操作, 最后对于记录故障的FTU进行巡检, 判断是否实行故障隔离或者非故障段的负荷转供性方案。

如下图所示, 我们对配电线路自动化系统的运行方式进行具体分析。

A～D:变电站10kV母线;1～4:断路器;a～h柱上线路开关

在系统正常运行的过程中, 图中所示的开关a、开关b、开关c和开关d均处于断开的状态, 并且上述4条配电线路都是独立的。而当系统出现故障时, 如果该故障属于瞬时性的故障, 自动化开关会在分闸以后进行重合, 进而消除掉故障, 确保配电线路正常供电。如果该故障属于永久性的故障, 则出线断路器在分闸以后进行闭锁, 导致配电线路A出现停电现象, 然后线路中的各个开关向主站传递故障信息, 启动相应的故障检测以及故障隔离操作, 最终判断发生故障的区段。

4 结语

通过上面叙述我们了解到, 该配电线路自动化方案能够适用于各种各样的配电线路中, 并且可以对发生故障的线路进行自动式隔离与自动式恢复, 最大程度上提升了配电线路的可靠性和自动性。与此同时, 该线路的主站系统具有开放式的平台, 能够兼容一些高级的应用软件, 可以在系统发生故障以后很短的时间之内, 对故障的分支以及故障点进行准确定位, 进而排除系统再次发生永久性的故障, 保证配电线路运行的安全。

摘要：本文主要是以10kV的配电线路为例, 给出配电线路自动化的实施方案, 并研究多电源以及多回路的环形供电系统的运行方式。

关键词：配电线路,自动化系统,运行方式

参考文献

[1]冯德, 侯跃.配电线路自动化技术介绍[J].内蒙古电力技术, 2002 (12) .

[2]林功平.配电网馈线自动化技术及其应用[J].电力系统自动化, 1998 (04) .

[3]蔡桂龙, 金小达.配电自动化系统通信方案设置[J].电网技术, 1999 (04) .

[4]陈元新, 蒋铁铮, 马瑞.配电线路自动化系统配置及其运行方式[J].华北电力技术, 2000 (03) .

自动化配置篇9

1.1 66k V变配电系统中综合自动化系统的设备配置

表1为66k V变配电系统中综合自动化系统的设备配置情况, 变电站的建设规模为:66k V进线2回, 设保护及测控。66k V侧为分段接线。主变压器为40兆伏安2台。10k V侧为单母分段接线。二次设备采用微机保护及微机监控主控室内集中组屏、分模块布置、保护与测控模块分开, 保护、测控单元采用与一次设备一对一的分布结构。保护及测控装置的数量可根据功能需求进行增减。

1.2 10k V变配电系统中综合自动化系统的设备配置

表2为10k V变配电系统中综合自动化系统的设备配置情况, 变电站的建设规模为:10k V双电源进线, 设有备用电源投功能, 单母接线;10k V变压器出线4回。保护测控装置及备用电源自投装置安装在高压开关柜上。

2 综合自动化系统对保护测控装置的配置要求

综合自动化系统要求采用满足世界先进的IEC61850标准的继电保护设备。满足IEC61850标准的继电保护设备具备世界统一的软硬件设计标准及通讯标准, 系统功能强大, 运行稳定可靠, 通用性强, 在不增加保护装置的情况下可根据用户需求增加很多功能, 在系统升级或改造时其优势更为明显。

保护配置原则:全部保护开关设独立的断路器操作回路, 并应配置独立的操作箱, 所有保护及安全自动装置 (备用出口) 都应有单独启动软硬压板及出口硬压板, 非电量保护跳闸及信号应有单独启动及出口硬压板。软压板应能远方及当地后台机实现控制投、退功能。所有保护装置具备防跳功能、防跳能灵活投退。保护与测控模块分开, 保护、测控单元采用与一次设备一对一的分布结构。

测控装置电源与遥信电源分开, 设单独空开, 遥控出口至少8路。出口接点容量:允许长期接通220V, 5A。遥测精度电流电压0.2级, 有功无功0.5级。遥信分辨率小于2ms。

3 监控后台系统

3.1 硬件配置

当地站的计算机主机、显示器、通讯管理机、交换机、逆变电源、打印机、报警音响等的要求, 根据其功能需求进行配置。

3.2 站内通讯网

站内通讯网采用分层分布式结构, 当地后台机和通信处理机、保护管理机及带以太网接口的智能模块之间采用双以太网络接口通信, 模块之间遵循国际上标准的TCP/IP通信协议;间隔内各智能模块采用以太网通信方式, 支持TCP/IP通信协议。站级通信装置采用双主处理器配置, 一主一备, 热备用, 双机自动切换。模块通过以太网与变电站监控系统通信或与支持网络通信方式的上级调度主站通信, 通讯速率:19200bps, 通讯电缆:屏蔽双绞线。

3.3 计算机监控系统监视范围

计算机监控系统监视范围包括所用变及主变温度、控制室温度、火灾报警总信号等环境信息。并具有与智能电度表、交直流电源控制系统、小电流接地选线装置等智能装置通讯的功能, 计算机监控系统能实现电容器无功电压自动调整, 并能与防误主机实现通讯。

3.4 数据通讯与处理功能

后台监控系统采用PC机作为硬件平台, 具有较强的数据通讯和处理能力。本系统采用以太网与各通信处理装置相连, 具有较高的通讯连接的可靠性、抗干扰能力、数据缓冲处理能力, 也保证了各通信处理装置的独立性。各通道采用广为流行的TCP/IP通信协议, 保证了通讯技术的先进性、通用性。同时也可通过串行口与各通信处理装置通讯。可外接隔离保护器, 并能与防误主机实现通讯。

(1) 数据采集功能

数据采集是SCADA与电力系统监视和控制对象的直接接口。它通过与各通信处理装置的通讯实现对电网实时运行信息采集, 将实时数据提供给各应用服务的实时数据库, 并按照应用所下达的指令实现对变电站的监控功能。数据采集作为系统数据源的关键地位, 要求其具有高度的可靠性和强大的信息处理能力。能够接收处理不同格式的遥测量、遥信量和电度量, 并处理为系统要求统一格式;能够接收处理站内装置记录的SOE事件信息;能实现对通讯处理装置的遥控、遥调等下行信息;能实现对通讯处理装置的对钟或接收时钟。

(2) 数据处理功能:以通信单元为单位分类组织实时数据。

(3) 遥测量 (模拟量) 处理:可处理带符号二进制数, 实时统计最大值、最小值、平均值等, 模拟量人工置数, 完成连续模拟量输出记录, 遥测类曲线。

(4) 遥信量 (数字量) 处理:实时统计动作次数, 变压器档位遥信信号转变为遥测量上屏和画面显示, 开关量人工置数及挂接地线, 开关动作次数统计。

(5) 电度量 (脉冲累计量) :接收并处理通讯上传发送的实测脉冲计数值, 操作人工设置电度量, 能按峰、谷、平时段处理电度量, 峰谷时段可定义选择。

(6) 统计计算功:根据用户提供的各种公式进行计算, 如功率总加等。

(7) 事件顺序记录 (SOE) 、保护动作、告警事项:各事项顺序记录以毫秒级时标记录线路开关或继电保护的动作状态并传送至后台监控系统。后台机将接收到的事项顺序记录保存在历史事件库中。本系统提供的历史事件浏览工具可用来按照时间顺序显示或打印事件顺序记录, 供操作人员按照设备动作的顺序分析系统的事故。

系统具有完善的报警机制, 事故时可自动调图、随机打印、声光或语音报警等, 并可保存事故信息并随时打印存档。报警确认功能 (可选) , 系统出现报警信息后, 调度员需进行人工确认, 以表示已发现该报警, 确认后的报警不再显示。

3.5 数据库功能

实时数据库:实时数据库保存从各个间隔采集上来的实时数, 其保存的实时值在每次系统扫描周期之后被刷新, 在实时数据库中保存遥测量、遥信量、脉冲量计量、计算量等。实时监视各种测量值和状态量的值对各计算组均具有查找, 修改及删除数据的功能, 各操作均在线进行, 不影响系统运行每一遥信、遥测量均可进行人工屏蔽或设置, 一经人工设置后, 就不再接受实时数据, 直到人工撤除设置, 设置是与实时量以颜色区分实时数据库具有查找、修改功能。

历史数据库:所有历史数据库保存在系统管理机上, 并保存数据的一致性。历史数据库保存各遥测量的曲线值、整定值和各种统计量, 事件顺序记录等。

3.6 人机界面功能

(1) 画面类型

变电站接线图、棒形图、表形图、饼形图、负荷曲线图、频率曲线图、I、P、Q、U曲线图 (历史/实时) 、网络潮流图、地理位置图、系统配置图、常用数据表以及用户自定义各类画面等。图形制作简单, 提供专门用于电力系统使用的专用图形工具板绘制各种图形;提供移动拷贝、删除图元功能, 改变颜色, 改变图元宽度大小功能;提供改变文字字体、颜色功能, 提供移动字符功能。在线完成增加、修改、删除画面而不影响系统运行。

(2) 显示内容

遥测 (I、P、Q、U、COS) 、遥信 (开关、刀闸、保护信号、变压器挡位信号等) 、电度量、频率、温度、系统实时数据和状态、计算处理量 (功率总加, 电度量累计值) 等。

(3) 监视功能

系统配置画面可直观显示系统各模块运行状态和网络通讯状态, 如用图形方式显示自动化系统各设备的配置和连接, 并应用不同的颜色表示出设备状态的变化等。通信单元信息原码监视, 显示报文格式数据。以通信单元为单位分类组织的远动信息监视:遥测、遥信、电度、通道、通信配置。站内的SOE数据和通道事项。站内的保护动作事项、告警事项、故障时的扰动数据。

(4) 各项操作

调图方式有热键、关联按钮、图名等多种方式。可以在线进行报表数据修改。可以在线修改实时数据库和历史数据库。操作员执行的所有操作都严格受到权限的控制, 没有相应操作权限的操作员无法执行相应的操作。系统提供的主要操作员操作有:挂牌操作, 遥控操作, 主变分接头的升降操作, 人工置数, 保护定值查看与修改, 保护的投退。

(5) 遥控和操作闭锁

对断路器分合正确控制;对有载调压变压器分接头进行升降调节;对其他可控点进行控制 (电动刀闸等) ;控制时具有防误闭锁功能 (如接地刀没拉开时不能合闸) ;操作使用对话框进行, 安全可靠;控制功能可增加监督认可功能;每个操作步骤系统自动记录。

(6) 报表、打印功能

操作员可交互式定义各种格式的报表, 具有灵活的报表处理功能, 可进行表格内的各种数学运算, 运算公式可在线设置和修改;可在报表上对报表数据进行修改。定时打印日、月报表;召唤打印实时和历史报表;随机打印各种事项, 如SOE, 保护动作和告警事项等;召唤打印历史事项和系统事项。

结语

一个现代化的工厂, 要确保其自动化生产线的安全稳定运行, 它的用电质量和用电安全是何等重要。工厂变配电系统中的综合自动化系统是确保工厂的用电质量和用电安全的守护神。工厂的变配电系统好比一个人, 综合自动化系统是它的大脑, 其它设备是五脏六腑和四肢, 大脑每时每刻都在指挥和监视着五脏六腑和四肢的安全稳定工作, 因此, 综合自动化系统运行的稳定性直接影响到用电质量和用电安全, 而且综合自动化的资金占用量只是整个变配电系统的百分之几, 性价比很高。目前工厂变配电系统中采用高端综合自动化系统正逐步被广大用户接受和认可。

摘要：本文针对66kV和10kV的工厂变配电系统中综合自动化系统的最新配置方案, 采用实际应用中的典型案例来进行描述。并对综合自动化系统的要求及监控系统的主要功能进行描述。

关键词：变配电,综合自动化,继电保护,监控,用电安全

参考文献

[1]张升.工厂变配电所综合自动化系统[J].安防科技, 2006.

[2]吴松丽.工厂变配电所综合自动化系统的设计与应用[J].硫磷设计与粉体工程, 2002.

自动化配置篇10

就如何利用Web ChartC ontrol控件来绘制柱状图、线状图与饼状图做个示例, 如图1所示。

要使用Web ChartC ontrol控件来展示数据, 需要新建一个aspx文件 , 然后从工具栏中找到Web Chart控件 , 把它拖拉到Web Form中 , 之后 , 设置数据源 , 如图2所示。

这里的数据源可以设置任意需要的数据源, 通常喜欢用Objectdatasource, 当然也可以不设置数据源 , 直接使用静态的数据来配置WebchartC ontrol控件。之后, 点击运行向导。如图3所示。

运行向导, 用于设置Webchart控件的各个参数。包括但不限于:

(1) 图表类型 (柱状图、线图、饼图等等 )。

(2) 外观 (颜色组合、显示样式 )。

(3) 系列 ( 数据点阵集合 , 这是图表控件的显示数据集合, 即图表需要展示几组数据)。

(4) 数据 (设置图表展示什么样的数据 )。

(5) 轴 ( 设定图表的横向、纵向轴的属性 , 这里一个需要留意的是可以设定数据的分隔轴, 用于界定某些需要划分档次或等级的数据)。

这里, 最主要的是需要设置图表类型、系列和数据。以柱状图显示两组数据为例来进行说明。

第一步: 点击“图表类型”, 选择“柱状图”。

第二步 : 点击“系列 ”, 再点“添加 ”。之后选择“柱状”, 点击“确定”。如图4所示。

第三步: 点击“数据”, 出现图5的界面, 依次录入测试数据, 如图5所示。

这里准备了这样的一组测试数据, 如表1所示。

在图5中的系列一中, 录入收益, 系列二中, 录入成本数据。

这样一个图表就基本完成了。点击“完成”按钮, 运行。即可看到运行的界面。如表1所示。

2用代码自动配置Web Chart Control

观察Web ChartC ontrol设计器产生的代码 , 很容易发现 ,它产生的是几个属性以及若干序列点如图6所示, 那么自然会想怎样才能把它用代码实现并且一劳永逸避免每次都去手工设计呢?

(1) 需要组织Web ChartC ontrol用来展示的数据。出于方便的考虑, 这里来构建一个Data Table来存放展示的数据, 代码如下:

这样, 就有了数据源。

(2) 设置WebchartC ontrol控件。这里需要配置的属性如下:

根据这些属性, 结合设计器生成的代码, 不难写出下面的配置代码:

有了上面的方法, 就可以在页面文件中调用这些方法和数据来动态配置Web Chart Control了。

这是配置柱状图的示例代码。若需要其他类型的图表 ,则只需要修改一个参数即可, 即View Type.Bar, 修改为其他类型即可。这里不再赘述, 有兴趣的朋友请下载示例代码查阅。

这样处理以后, 在实际的项目中, 只需要根据自己的项目需要, 组织数据到一个Data Table, 然后调用上述方法即可,这样极大节约了开发时间, 也省去了在设计器中繁琐的设计过程。

3构造完美数据展示

观察Web Chart Control的属性, 在设置数据源的时候, 留意到它可以以ASPx Pivot Grid作为数据源, 那么是否可以把这两者结合在一起, 在看到具体数据信息的同时, 可以很直观地展示为图表呢? 如果这样可以的话, 那么图表和数据二者联动, 将可以极大地方便最终用户的使用, 带来很强大的视觉冲击, 也为软件增色不少。

新建一个aspx页面文件, 在设计器中拉一个ASPx PivotGrid和一个Webchart Control, 按《ASPx Pivot Grid功能强大的统计分析控件》一文中提到的方法设置好ASPxpivot Grid控件,设置ASPxpivot Grid控件的ID为my Pivot, 之后设置WebchartControl的数据源为my Pivot。

之后 , 请留意my Pivot的一个属性 : Options Chart DataSource。它下面包含如下一些属性:

autotranspose Chart: 可选值true, false, 含义 : 当序列中的数据点超过最大值时是否自动行列转换。

Current Page Only: 可选择true, false, 含义 : Chart中是否只显示当前页。

Data Provide Mode: 可选择Provide Last Level Data (最基层数据模式驱动); Use Custom Settings (用户自定义模式)。

Data Provide Priority: 可选择Columns; Rows, 数据转换的优先级。

Field Values Provide Mode: Default, Display Text, Value, 数据转换模式, 默认为文本。

Max Allowed Point Count In Series: 序列最大允许的数据点数;默认值为100, 如果选择的数据量比较大、可适当调整为较大的数值。

Max Allowed Series Count: 图表允许的最大序列个数;

还有一些其他的属性设置, 因为跟这里要讨论的东西关系不大, 就不一一介绍了。有了这些知识, 就可以在ASPxPivot Grid的设置类里增加几条语句来配置它的Options ChartData Souce属性, 代码如下:

经过这样的调整以后, 运行, 即可看到, 当ASPxpivotGrid控件查询到数据的时候 , Web Chart Control也同步显示出了同样数据的图表。如图7所示。

这里可以看到, 数据和图表在同一个界面显示, 是不是很直观? 来更多地调整一下数据, 咦? 怎么图表没有及时变化呢? 看来还需要进一步来调整相关设置了。

通过不断地测试 , 当ASPxpivot Grid控件的Enable CallBacks属性设置为真的时候, 则不能自动刷新Web Chart, 但可以以不刷新页面的形式来更新数据, 这样无刷新的效果, 对于用户而言毫无疑问是一种很理想的感受, 但设置为假的时候,Webchart Control控件的图表可以跟随数据而自动变化, 带来的负面影响是无刷新的效果不见了, 难道两者不能兼而有之吗?

继续探讨琢磨 , 终于想到了ASPxpivot Grid控件的Client Side Events, 尝试增加一个客户端事件 , 让ASPx Pivot Grid在客户端来触发客户端事件, 从而刷新Web Chart Control。于是有了这样的代码:

之后, 再增加客户端回传事件代码, 如下:

如此, 再次运行会发现, 效果非常满意, 既保留了ASPxPivot Grid控件随意调整数据时的无刷新效果 , 也确保了Web Chart Control控件可以随着ASPxpivot Grid控件的数据而立刻发生改变。这样, 就实现了两者完美结合的效果。至于两者的不同效果, 朋友们可从杂志社下载示例工程后运行, 查看不同的效果, 这里就不再赘述了。

在实际测试中, 还发现一个问题: 当以日期型字段为Web Chart Control控件的x轴坐标的时候 , 会发现它会取日期型字段的时间作为X坐标的文本标签而不是日期, 如2013-12-0611:03:05和2013-12-16 08:03:05这两个数据 , 在实际图表显示中, 会依序出现这样的两个标签文本: 11:03:05和08:03:05,给人的感觉是标签的顺序是不是搞错了? 同时, 也不直观, 因为不知道是哪一天的数据。如何才能避免出现这样的现象呢?

经仔细琢磨Webchart Control控件的属性, 并大量查阅Dev Express的帮助文档 , 终于发现一个解决之道 : 利用Web Chart Control控件的Customize XAxis Labels事件和CustomDraw Axis Label事件来控制X轴的Label生成属性 , 当数据的属性为日期型而且是以Date Time Grid Alignment.Millisecond或者Hour或者Minute或者Second为标签类型的时候, 人为指定它为日期 (Day) 类型, 这样便可以了。代码如下:

风电场升压变电站综合自动化配置篇11

近年来, 风力发电作为清洁能源的主要代表, 在电网中所占的比重是越来越大, 因而研究风电场的相关技术就显得至关的重要。风电场升压变电站的风力发电技术主要包括智能化监控系统、风力发电机在线状态监测和电网接纳能力等关键技术, 这些技术的研究和开发利用是保证风力发电高效进行的主要手段。因此, 风电场升压变电站综合自动化配置在一定程度上影响了我国风电行业的稳定和快速集中式发展。

一、风电场概述

风电场升压变电发电过程中应该要注意以下几个方面的内容, 第一, 风电场电机正常情况下负载一般不高, 但是, 有时也可能会出现长时间的高负载发电运行情况。因此, 风电场发电过程中应该注意对其负载的控制, 尤其是要对电流密度进行检验。第二, 风电场发电的接线方式不仅仅可以采用架空方式进行连接, 也可以采用电缆方式进行连接。接线风力发电机的数目应该根据具体的情况而定。第三, 为了减少风力发电机组输送电能过程中电量的损失, 应该采取升压输电的方式。一般的升压变压器可以与高低压断路器一起组成升压箱变, 以保证升压过程的顺利进行。目前, 我国风力发电输电过程中使用较广的升压变压器主是选用油浸式变压器和干式变压器。但是, 升压变压器还应该根据不同的场合和风力发电的实际情况进行选择。

二、升压变电站概述

风电场升压变电站的发电过程应该注意包括以下几个方面, 第一, 风电场是利用风能转换成电能的过程, 但是由于大自然的风速是不可控制的, 使得风力发电场存在随时可能投入发电和突然停止发电的状况。因此, 在进行风力发电场升压变电站设计的时候, 我们应该注意风电场发电的可靠性。升压变电站在低压范围内, 可以不考虑进行分段设计。然而, 分段设计应该根据风电场的负荷进行设计, 同时还应该考虑风力发电的电量, 以保证电量的输送。第二, 风电场升压变电站一般都安装在风力资源相对比较丰富的地区, 但是, 这些地方对土地的控制不高, 一般用于建设风力发电站的土地资源比较广泛。第三, 对于一些土地利用不好的地区, 风力发电站的安装应该采用更加先进的发电设备。第四, 风电场的监控系统和升压变电系统是分开的两个系统, 但是, 这两个系统一般都安装在同一个地方。可是当风力发电机的分布比较分散的时候, 对这两个系统可以实现分开安装。因此, 风电场的监控系统是升压变电站中一个非常重要的系统, 不仅仅可以独立的监控, 还能够和升压变电系统建设在一起。第五, 由于我国的风力发电场大多建设在位置比较偏远的地区, 因而升压变电站的建造和发电过程之中应该要求发电工作人员具有更高的综合素质。

三、变电站数字化和自动化的系统综合配置

3.1过程层

在风电场升压变电站综合自动化配置过程之中, 过程层是一次设备和二次设备进行结合的层面, 也是智能化发电设备的智能化部分。过程层一般包括以下三个方面的功能, 第一, 检测电力运行的实时电气量。这主要是指对电流、电压和发电相位等进行检查, 随着时代的发展, 在风电场升压变电站发电系统中, 光电电流互感器会慢慢取代传统的电磁式电流互感器。第二, 检测设备运行的状态参数。风电场升压变电站的在线监测系统和检测统计变电站都需要进行对其状态参数的检测。主要包括的设备主要有变压器、电抗器和电容器等, 主要检测的指标有风电场升压变电站的温度、压力和运行状态等。第三, 操作控制驱动和执行。风电场升压变电站的操作控制的执行和驱动主要包括调节控制变压器分接头、电抗器和控制直流电源充放电等。过程层的控制执行与驱动一般都是一个被动的过程, 一般都是按照上一层的指令进行控制的。风电场升压变电站的智能性可以自动判定和识别上层发出的命令, 同时, 还可以对讲义执行的命令进行精确控制, 并且这样的控制应该严格按照相关的数据参数进行操作。

3.2间隔层

风电场升压变电站的间隔层的设备主要包括以下几个方面的功能, 第一, 能够将过程层的实时数据和信息进行汇总处理。第二, 对风电场升压变电站的发电一次设备进行保护和控制等功能。第三, 还能够对间隔层的操作进行封闭处理。第四, 能够对实施操作过程进行同时控制。第五, 间隔层还能对数据采集和统计运算等进程优先控制。第六, 间隔层还能很快地完成过程层、间隔层和站控层之间的通信功能。对于一些风电场升压变电站的风力发电系统, 为了提高信息通信的速度, 以保证发电过程的顺利进行。

3.3站控层

风电场升压变电站的站控层主要包括以下几个方面的任务, 第一, 利用网络技术对风电场变电站的发电数据进行实时汇总处理, 随时对实时数据进行更新。第二, 站控层还能将有关的发电数据和信息按照相关的规定及时发送到控制中心。第三, 站控层能够接受控制中心发出的相关命令, 进而就能够将信息和数据传输到过程层和间隔层。第四, 可以在线进行全站进行封闭操作控制。第五, 站控层还能够对过程层和间隔层的设备进行在线维护和修改处理。第六, 站控层还具有自动化分析风电场变电站出现的故障, 同时就可以进行控制等功能。

结语

总而言之, 我国风电场升压变电站发电系统还处于初级阶段, 风电场升压变电站综合自动化配置不仅与风力发电的投资有关, 还与整个风电场的发电技术方案有很大的关系。所以, 明确认识风电场和升压变电站等基本概念, 对于进一步开发风电场升压变电站的发电技术具有很大的促进作用。因此, 现阶段研究风电场升压变电站综合自动化配置具有非常重大的现实意义。由于本人的知识水平有限, 因此, 如有不到之处, 还望不吝指正。

摘要：随着我国智能电网的不断迅猛发展, 我国现在很多城市虽然已经建立了智能电网系统, 但是, 我国风电场发电应用的还比较的少, 尤其对风电场升压变电站综合自动化配置使用的更加少。因此, 研究风电场升压变电站综合自动化配置具有非常重大的现实意义。本文分别对风电场和升压变电站进行了详细的阐述说明, 最后重点介绍了变电站数字化和自动化的系统综合配置。

关键词：风电场,升压变电站,综合,自动化配置

参考文献

[1]李远.风电场工程升压站配置方案例证[J].风电场, 2013 (29) :66-69.

[2]田艳, 任强, 盛和乐.风电场升压变电站智能化技术方案与应用[J].电力勘测设计, 2012 (06) :76-80.

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