自动化系统配置（精选12篇）
自动化系统配置 篇1
1 综合自动化系统的设备配置
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.
[3]陈永武.工厂变配电综合自动化系统的功能与实践[J], 2003.
自动化系统配置 篇2
代码如下
代码如下复制代码
@ECHO OFF
D:
cd “Program Files (x86)cwRsyncin”
rsync ^
-vzrtopg ^
--progress ^
--delete ^
/cygdrive/d/Workspace/Aptana/demo/ ^
user@192.168.1.48::demo ^
--port=7876 ^
--password-file=/cygdrive/d/Workspace/Aptana/demo/rsyncd/passwd.txt ^
--exclude-from=/cygdrive/d/Workspace/Aptana/demo/rsyncd/filter.txt
pause
运行总是提示
password file must be owned by root when running as root
continuing without password file
Password:
win上哪有root账户?难道是权限问题，把passwd.txt的权限捣鼓了一通，最终得出结论：行不通，
windows中cwRsync自动输入密码的配置教程Windows服务器操作系统
，
只好改用其它方法，一番研究后觉得可以这么干：可以在批处理文件中定义一个密码变量，等于把密码写在bat文件中，如：
代码如下复制代码@ECHO OFF
SET RSYNC_PASSWORD=8532
D:
cd “Program Files (x86)cwRsyncin”
rsync ^
-vzrtopg ^
--progress ^
--delete ^
/cygdrive/d/Workspace/Aptana/demo/ ^
user@192.168.1.48::demo ^
--port=7876 ^
--exclude-from=/cygdrive/d/Workspace/Aptana/demo/rsyncd/filter.txt
pause
自动化系统配置 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.
自动化系统配置 篇4
近几年来, 山西省晋城市在已建和在建的水电站项目中也无一例外地运用了自动化系统, 并且取得了非常好的效果, 纵观自动化系统的书籍、文章, 对具体配置方案的详细说明少之又少, 现笔者根据山西省水电站的实际运行情况对相应的自动化系统配置方案做一实用性的阐述。
系统采用分层分布式结构, 可分为三层:1) 现地单元层:直接采集数据和执行控制操作的保护测控装置及自动化设备;2) 通讯管理层:进行通讯协议转换、数据分组预处理的设备;3) 后台监控层:进行数据统计分析、人机交换、打印等的计算机系统。
现地单元, 每台机组设一套现地单元 (机组LCU) , 公用设备设一套或多套 (对于10 000 kW以上的中型机组可设多套) 现地单元 (公用LCU) 。各层之间的通讯方式有两种:RS485总线方式和以太网方式。
系统到调度的通讯可以采用串行方式 (介质可以是电话拨号、载波、无线数传等) , 也可以通过以太网 (需要有光缆线路) 通讯。
根据电站机组容量和设备数量的不同, 系统配置方案一般有三种:1) 基于RS485总线 (或CAN总线) 的系统配置。2) 基于以太网的系统配置。3) 基于以太网+RS485总线 (或CAN总线) 的系统配置。
1基于RS485总线 (或CAN总线) 的配置方案
如图1所示, 这种配置方式适合于5 000 kW以下的小型水电站和微型水电站, 或者设备数量较少的水电站, 晋城市的水电站基本符合此种配置方式。
注:为便于扩容, 通信管理机和主站间采用以太网通讯方式。
保护测控装置和机组自动化装置通过RS485总线 (或CAN总线) 与通信管理机通讯, 通信管理机对所有接收到的数据进行规约转换和预处理后, 通过以太网和后台监控主机通讯。
温度巡检装置、转速信号装置、微机同期装置等可直接通过RS485口接入通信管理机, 也可以先将信号和模拟量由PLC采集再一并接入通信管理机。采用哪种方式视具体应用及装置是否有通讯功能而定。
各保护测控装置、自动化装置、PLC装置以及计量表计、直流系统监控装置通过相应的RS485总线将数据以不同的通讯协议送到通信管理机, 并可以接收通信管理机下发的命令。
通信管理机收集各种类型的装置的数据, 进行数据预处理和通讯规约的转换, 以统一的规约格式向后台监控系统传送数据, 并接收后台监控系统下发的命令, 将命令转发到数据采集终端和各保护单元。通信管理机还有将数据向调度端传送的功能。
操作员工作站是实施电站控制的主要设备, 采用高档工控机。它的功能主要有数据处理、人机对话、信号功能、参数修改、打印功能和控制功能。其中人机对话:可显示全站主接线图, 显示各机组、变压器及线路的电压、电流、有功、无功, 励磁电压、励磁电流等实时参数;各开关状态、机组运行状态;各种曲线、统计报表;下发控制命令等。控制功能:根据键盘命令, 上级调度部门通讯命令或存入的运行计划、实时向各地LCU发布开停机、负荷调节、输变电设备分合闸等控制命令, 由各单元完成指定的操作, 实现对全电站的人为自动控制。
2基于以太网的配置方案
如图2所示, 这种配置方案适合于1 000 kW以上10 000 kW以下的小型水电站。
所有保护测控装置具有网络通讯功能并直接接入系统以太网, 机组自动化装置、计量系统、直流系统等分别通过RS485总线与通信管理机通讯, 通过通信管理机接入以太网。这样整个系统以以太网为主通讯网, 对于不能提供以太网的设备, 通过通信管理机统一接入以太网, 实现了全站的以太网通讯。
在通讯介质的选择上, 对于较小的站, 可以直接与以太网连接;对于较大的站, 可以采用光纤作为通讯介质, 当以光纤作为通讯介质时, 需要增加以太网光电转换器或配置具有光纤接口的网络交换机。
操作员工作站的功能和第一节中操作员工作站功能相同。
工程师工作站的主要功能为系统的运行监视、人员培训、软件开发和远方终端等。远方终端可通过多种通讯方式接收数据 (比如拨号上网、无线电传输台、GPRS上网、GSM短消息等) 。
3基于以太网+RS485总线 (或CAN总线) 的配置方案
如图3所示, 这种配置方案适合于水电站规模较大的情况。
每套机组设备通过一台一体化前置机或一体化工控机接入主以太网, 这样减轻了主以太网的接入数量, 而且便于单个机组的管理。
机组管理机的选择本着以下原则:当机组管理需要较好的人机交互界面的情况下, 选用一体化工控机作为机组管理机;当对机组的管理要求高可靠性和高实时性时, 选用前置通讯管理机作为机组管理机。
在需要对机组进行单独监控的情况下, 也可以采用如图4所示的配置。
如图4所示, 在这种模式下, 通信管理机完成协议转换及数据转发工作, 同时向后台主机和机组一体化工控机转发数据。其中一体化工控机的主要功能包括数据采集、数据处理、显示功能和控制功能等。一体化工控机作为机组管理单元, 同时作为后台监控主机的后备装置。无论是后台监控主机出现故障还是机组管理机出现故障, 都不影响机组LCU的正常运行和管理。
参考文献
[1]DL/T578-95, 水电厂计算机监控系统基本技术条件[S].
[2]DL/T578-1996, 微机继电保护装置运行管理规程[S].
[3]GB50062-1992, 电力装置的继电保护和自动装置设计规范[S].
[4]GB7260, 不间断电源设备[S].
[5]JB5777-1991, 电力系统二次电路控制及继电保护屏通用技术条件[S].
自动化系统配置 篇5
系统装好后默认的网卡是eth0，用下面的命令将这块网卡激活，
代码如下:
# ifconfig eth0 up
第二步：设置网卡进入系统时启动
想要每次开机就可以自动获取IP地址上网，就要设置网络服务在系统启动时也启动。Linux有一点与windows不同的是很多服务默认是停止的，而且你在某次使用该服务时启动这个服务，但是没设置它为默认启动，则下次进入系统这个服务依然是停止的。下面是设置网络服务在系统启动时也启动的方法。
使用chkconfig命令让网络服务在系统启动级别是2345时默认启动。
代码如下:
# chkconfig --level 2345 network on
第三步：修改网卡文件ifcfg-eth0
修改ifcfg-eth0文件，设置ONBOOT的值为yes，让网络服务启动时使用该网卡。设置BOOTPROTO的值为dhcp，让网卡从DHCP服务器自动获取IP地址。
代码如下:
# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
NBOOT=yes
BOOTPROTO=dhcp
总结：
通常情况下第三步是最重要的，因为大部分Linux系统默认网络服务是系统启动时也启动的，网卡也是启用的，只要设置好第三步，然后使用下面的命令启动网络服务就OK，
代码如下:
# service network start
配置静态IP地址上网与动态IP地址上网同出一辙，修改ifcfg-eth0，然后用命令service network retart重启网络服务。
代码如下:
DEVICE=eth0
IPADDR=192.168.1.100
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.1.1
DNS=8.8.8.8
BOOTPROTO=static
自动化系统配置 篇6
关键词地方电厂 变压器保护 线路保护 自动装置
图1为地方电厂通过35kV线路与系统并网的一个典型接线图，这些地方小电源的接入给系统安全运行带来了一些问题，同时对继电保护和安全自动装置的配置和整定也提出了一些新的要求。
1110kV主变后备保护与地方电厂的配合和整定
图1的“系统与地方电厂联络图”，对于中压侧有小电源的110kV变电站，为了保持110kV系统零序电流分布相对稳定且尽可能地降低系统的短路电流水平，110kV主变中性点可能一台接地或两台主变均不接地
引言
在地区110kV电网网络中，存在一些小水电或利用废气发电的小电厂，这些电厂由于装机容量较小，一般通过35kV并网线路在110kV变电站并网，其典型接线图如图1所示。运行。
1.1两台主变均经放电间隙接地运行
如果采用两台主变均不接地运行，当110kV线路发生单相接地短路时，若电源侧开关A跳开而负荷侧开关B未动作，由于地方电源不能及时解列，这时就可能是地方小电源带着110kV中性点不接地系统运行时发生单相接地故障，110kV系统非故障相相电压升高到线电压，而中性点的电压要升高到相电压，这种电压的升高将危及到110kV变压器的绝缘安全。因此必须装设间隙放电装置，并采用间隙零序过电压和零序过流保护。
(1)间隙零序电流保护：间隙零序电流的动作电流与变压器的零序阻抗、间隙放电时的电弧电阻等因素有关，很难准确计算。由于正常运行时间隙不放电，流过保护的电流为零。所以间隙零序电流的定值可以整定得很灵敏，根据经验一次动作电流可取为100A(一次值)，以短时限0.2s跳地方电厂联络线，0.5s跳主变各侧。
(2)间隙零序电压保护：在中性点不接地电网中发生单相接地短路时，故障相电压为零，两个非故障相电压升高到相电压的／3倍，折合到TV的开口三角绕组处的相电压数值理论上应为173.2V。由于TV饱和实际上只能输出130～135V。考虑到两个非故障相电压的相位相差60°，所以3Uo=3(130～135)=(225～233)V。间隙零序电压保护一般取值为150～180V，可保证在此情况下灵敏地动作，以短时限0.2s跳地方电厂联络线，0.5s跳主变各侧。
1.2一台主变中性点直接接地，另一台不接地
对于中性线直接接地的变压器，采用中性点的零序过电流保护，保护动作以短时限跳开小电厂联络线，长时限跳主变各侧开关，其电流和长时限定值与110kV电源进线开关的零序Ⅲ段配合，保护不经方向元件闭锁。
对于中性点不接地的变压器，采用间隙零序过电压和零序过流保护。与上述1.1分析相同，间隙零序电压定值可取150～180V(二次值)，间隙零序电流定值取100A，时限以0.2s短时限跳开小电源联络线，以0.5s长时限跳开主变各侧开关。
210kV线路保护的配置
如图1所示，110kV变电站以220kV变电站一条110kV线路为主电源，地方电厂通过一条35kV线路在该变电站并网。110RV线路两侧开关A、B配以纵差、距离、零序等保护，按常规考虑，220kV变电站侧开关A重合闸按“检无压方式”投入，110kV变电站侧开关B重合闸按“检同期方式”投入。但是根据对负荷和线路故障时的情况进行分析，一旦110kV线路发生故障保护动作跳开开关A、B，若线路为瞬时性故障，开关A检无压重合成功后，开关B在多时情况下不能重合成功。因为如果110kV线路开关A、B跳开后，如果地方电厂能带110kV变电站所有负荷，110kV线路开关B检线路同期三相重合闸就能动作。如果地方电厂不能带110kV变电站所有负荷，地方电厂自动装置动作与系统解列引起母线电压及频率下降，不能满足同期条件，造成重合闸拒动。大多数情况下，由于地方电厂不能独立带110kV变电站负荷，所以开关B重合闸不能成功。
解决该问题的方案有以下几种：
2.1方案一
110kV线路故障时，开关A、B跳闸同时联跳开关C，开关A投检无压重合闸，开关B投无检定重合闸(可与A开关有延时配合)。待开关A、B跳闸后重合闸正确动作，重合成功后，再对35kV并网线路送电，通知地方电厂并网。
2.2方案二
110kV线路故障时，不跳开关B，而直接跳开关C，保证将地方电源切除，开关A投检无压重合闸。待开关A跳闸后重合闸正确动作，重合成功后，再对35kV并网线路送电，通知地方电厂并网。
2.3方案三
对110kV线路保护的重合闸功能进行改造，增加检母线无压重合方式，开关A采用常规检线路无压重合闸方式，开关B采用检110kV变电站110kV母线无电压三相故障鉴别重合闸，具体分析如下：在110kV线路发生瞬时性故障时，保护装置发三跳令将断路器A、B三相断开，主电源侧开关A线路保护重合闸采用检线路无压方式，先重合成功，而110kV变电站侧开关B保护装置则不断检测110kV母线线电压。若当时的地方电厂能满足变电站负荷时，装置检测母线电压(大于70％的母线额定电压)和相角(差值小于30。)均满足检同期条件，则发重合令将开关B三相重合；若当时的地方电厂不能满足变电站负荷需求而电压和频率下降，造成低频低压自动解列装置在规定时间内动作，切除地方小电厂，装置检测母线电压(小于30％母线电压)满足检母线无压条件，仍发重合令将开关B三相重合，迅速恢复对用户的供电。系统稳定后在将地方电厂并入主系统，整个系统恢复正常运行方式。
综合以上方案的比较说明：
(1)对于小电厂装机容量较小，110kV线路跳闸后小电厂出力无法满足孤网负荷的应优先采用方案二，因为方案二不跳负荷侧开关B，从保证供电可靠性方面更优于方案一，而且方案简单明了，可靠性高。
(2)对于小电厂装机容量较大，110kV线路跳闸后小电厂负荷有可能满足孤立电网负荷的应采用方案三。方案三有效地解决了小电厂并网后保护重合闸部分存在的问题，满足了电网的实际运行的需要，同时也提高了自动重合闸装置的工程设计和运行水平，提高了电网的安全稳定运行水平和供电可靠性。
3地方电厂解列装置
对图1所示110kV变电站35kV母线上的小电厂，在
110kV电源线路故障跳闸频率和电压低于一定值时应要求小电厂能可靠解列，因此应在小电厂35kV并网线路电厂侧安装低频低压解列装置，必要时在系统侧装设低频低压解列装置，其动作定值和时限与电厂侧相同。
3.1低频定值
当110kV电源线路出现故障，两侧开关A、B跳开后，小电厂带110kV变电站运行时，一般情况下此时孤立系统将有较大功率缺额，频率降低，引起110kV变电站馈线低频减载装置动作。低频定值的整定应保证低频解列装置先于负荷线路的低频减载装置动作，还要躲过系统正常运行时的频率波动。根据规程规定和电网运行经验，频率定值一般整定为48.5～49Hz，时间定值取0.2-0.5S。
3.2低压定值
低电压定值按保证解列范围有足够的灵敏系数整定，一般整定为额定运行电压的0.6～0.8倍。为确保其它35kV线路故障引起系统电压降低时，不会造成低压解列装置误动作，动作时限应躲过本母线35kV线路有灵敏度的保护段(一般为II段)时限，即比有灵敏度保护段时限长一个时间级差△t，对微机保护，此时限一般不大于0.8s。
4结束语
自动化系统配置 篇7
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) .
自动化系统配置 篇8
关键词：配电网自动化,配电线路,通信
配电作为电能发变送配中的最后一个环节, 在电力生产中具有非常重要的作用。但过去由于历史的原因, 一直未得到应有的重视。随着经济建设的发展和人们生活水平的提高, 对供电质量和供电可靠性提出了更高的要求。大规模的两网改造结束后, 配电网的布局得到优化, 但要进一步提高配电网的可靠性, 还必须全面实现高水平的配电网自动化。各地可根据具体情况, 从配电网中的重要区域入手, 优化网络结构, 分步实施, 先对部分配电线路进行自动化改造, 最后覆盖全网, 建立一套高水平的配电网自动化系统, 从而达到提高供电质量和供电可靠性。本文就城市10k V配电网中的配电线路提出了相应的自动化方案, 并分析了多电源、多回路环形供电系统的实际运行方式。
1 设计目标
配电网自动化系统的规划设计原则是首先实现配电线路的综合管理。系统设计目标具体如下:
1.1 提高配网系统运行可靠性, 减少停电时间, 缩小停电范围, 大大减少停电而导致损失;
1.2 实现对配电设备运行状态和配网实时监控, 使配网事故处理更加快捷、准确;
1.3 全面提高配网系统运行管理水平, 理信息系统数据化平台下, 加强对配电设备和线路管理, 使设备和线路管理更加及时、准确, 提高供电设备利用率, 增强供电能力;
1.4 共享系统资源, 为优化决策、提高管理水平服务和配电管理工作效率;
1.5“总体规划, 分布实施”总原则基础上, 市区范围内逐步实现配电系统自动化;
1.6 系统方案设计以及系统实施过程中, 贯彻“可靠、实用、经济”原则, 提供成熟技术和产品, 保证产品 (特别是现场设备) 质量, 保证系统稳定、可靠运行。
实现以上目标就是要优化配电线路结构和配电接线方式, 合理分段, 合理选择线路自动化开关、通信设备和主站DMS软件;实现配电线路的灵活联络, 消除瞬时性故障, 隔离永久性故障, 缩小计划检修和故障停电范围, 减少检修和故障停电时间, 提高线路供电可靠性和配电网运行管理水平, 降低线路维护工作量和运行费用。具体功能包括设备定位与管理、运行操作管理、事故预想与故障诊断、故障隔离与转供、线路的局部跟踪与动态着色、临时网络修改等。
2 系统结构
配电线路自动化系统由主站DMS系统、通信系统与设备线路自动化开关组成。
2.1 主站DMS
主站DMS软件包括SCADA、AM/FM/GIS、故障自动隔离和转供系统及高级应用软件。系统采用开放式平台, 具有灵活方便的图形界面, 可纵、横向集成。SCADA实现配电线路遥测、遥信、遥控及报警、监视、操作模拟、数据记录与分析, 并具有以GIS为支撑平台的相应功能。自动地图AM、设备管理FM和地理信息系统GIS可将数字化的供电区域地图和配电线路设备的地理位置与电力设备的参数、运行状况等数据一一对应, 实现配电线路信息地理化、运行数据可视化和实时性, 便于配电线路的运行管理。故障自动隔离和转供系统可在故障后迅速判断故障区段, 隔离故障区域, 并根据系统运行状况自动产生负荷转移供电方案, 恢复对配电线路非故障段正常供电。高级应用软件可完成潮流计算、短路电流计算、网络重构与停电方案分析, 开关操作拓扑识别与着色。主站DMS基本硬件配置为PC工控机, 光纤Modem和通信口以及输入输出设备 (大屏幕彩显、打印机等) 。
2.2 通信系统
通信系统的通信方式采用主从、双环形结构的光纤通信方式, 具有众所周知的优点。双光纤环结构保留了环形结构节省光缆的优点, 克服了环形结构中光缆任一点故障影响系统运行的缺点, 具有自愈能力。整个通信系统包括主站端主机Modem和若干FTU配置的从机Modem, 每一个Modem均有两对光纤收发口, 并通过两根光纤串接成双光纤通信环 (主环与副环) 。正常情况下两个环都工作, 信号在两个环中以相反的方向同时传输。环中任一处光缆或光纤Modem发生故障, 光信号从故障点两侧的光纤Modem处自动从另一个环中返回, 保证通信的正常运行。
通信规约采用较适合配电网的DNP3.0, 也可根据实际情况采用其他的通信规约。
2.3 线路自动化开关
线路自动化开关可考虑采用重合器、自动配电开关 (自动重合分段器) , 也可采用柱上SF6开关和真空开关配用相应的控制系统。根据各配电网的特点, 并充分考虑今后配电网络的发展和设备的升级能力, 线路开关采用柱上SF6开关或柱上真空开关为宜。因为这两种开关都具备开断短路电流的能力, 对本级故障段可由线路开关自身完成开断功能, 减少线路停电机会;而且这两种开关运行时间长, 有一定的运行经验。
线路开关配用FTU构成线路自动化开关。FTU可进行网络控制, 带有远动通信接口, 从而可实现遥测、遥信和遥控, 支持多种通信方式, 还可实现各种电量测量、负荷与开关动作次数记录, 并提供编程接口和接口软件, 等等。配电线路自动化系统所需的信息通过各FTU采集后经通信系统上传主站, 主站的控制命令又经通信系统下达给各FTU执行。另外, FTU还可自动监测开关的磨损状况, 必要时上报主站, 调度值班员可据此安排检修计划, 从而避免检修的盲目性, 减少计划检修时间, 缩小计划检修范围。
3 运行方式分析
配电线路正常运行时, 线路自动化开关的FTU持续检测和记录开关状态, 线路电流、电压等, 并计算出功率因数、有功功率、无功功率等运行参数。当开关状态、线路参数出现异常时, FTU经通信系统将异常信息上报主站。主站DMS系统每隔一定时间轮询线路上的FTU, 将查询到的信息刷新实时数据库并最终存入历史数据库。调度值班员可在主站大屏幕显示器上的以区域地图为背景的电气设备位置图上查询这些数据, 并可直接遥控操作各线路开关, 改变系统运行方式。当配电线路发生故障时, 主站DMS系统收到FTU或变电站断路器的故障信息后启动故障检测、隔离和负荷转供系统并报警, 巡检相关FTU的事件记录及其它信息, 自动判断故障隔离和非故障段负荷转供方案, 并进行模拟校核, 最后提请调度值班员遥控操作或由主站DMS系统自动实施。
4 结语
本配电线路自动化方案适用于各种供电方式的配电线路, 能实施故障线路自动隔离、非故障段供电的自动恢复, 大大提高配电线路供电可靠率和运行自动化;主站系统的开放式平台, 可兼容其他高级应用软件, 可纵、横向集成, 实现对上一级系统的通信接口, 支持变电站综合自动化系统;FTU的开关磨损状况监测功能, 提供了合理安排检修计划的依据。如再配以故障点定位系统, 则可在故障后很短时间内实现故障分支和故障点定位, 不仅能排除永久性故障, 而且能消除瞬时性故障所反映的故障隐患, 确保配电线路安全运行。
参考文献
数通设备配置自动备份系统的研发 篇9
作为数据维护的专业人员在日常工作中最重要的工作是确保这些数据设备稳定、高效、可靠的运行, 而数据网络设备的硬件备份以及其数据配置备份和快速恢复则是整个数据通信网络系统正常运行的必要保障。定期备份这些设备的配置文件是维护人员在日常维护中定期必做的工作之一。大量的路由器、交换机等数据设备仍旧依靠传统的人工手动方式来进行备份, 不仅浪费人力、时间, 更重要的是效率低下。
我公司OA办公网网元数量近500台, 按照维护作业计划要求, 每台设备每月需要进行配置备份1次, 若利用人工完成, 工作量巨大, 历时长, 一般情况下, 需要安排2人用2个工作日的时间来完成, 计算总历时:2人*2个工作日*8小时=32小时, 且经常会出现丢落设备及操作人员操作不当导致业务故障的问题, 为了解决这个耗时耗力的问题, 现研发一套可以实现设备自动备份的系统软件, 来实现全网设备“一键式”备份方式, 达到节约人工成本、提高工作效率、提升办公系统安全性的目的。
2 技术方案
本项目针对数通设备产品进行研发, 借用VB作为程序开发工具, 通过Secure CRT作为调用工具。
设计目标:通过定期自动Telnet设备并自动完成配置文件的下载工作, 同时将配置文件放置到指定的目录下, 从而实现自动备份路由器和交换机的目的。设计思路:整个系统主要分为5个小模块:自动运行Telnet程序登陆路由器、交换机。自动输入对应设备的用户名、密码。自动完成备份操作并退出设备。将下载下来的配置文件放到指定的文件夹中。当一台设备的备份工作完成后, 继续下一台的设备的备份工作, 直至所有的设备均完成为止。
实现方法:
我们利用VB脚本来实现自动登陆以及自动备份的工作。
在VB脚本中有一个“Send Keys”类, 它的主要功能是提供:将键击发送到应用程序的方法。这样一来通过“Send Keys”类就可以完成原本是要人工输入指令的那些工作了。
Secure CRT是一款非常流行和受欢迎的远程登录和终端仿真软件, 支持Telnet, SSH等。它还可以支持VBScript和JScript, 通过Script的支持, Secure CRT能够自动完成我们设定好的各种任务。
数据表的设计方面主要由设备信息表和存放信息表两个表组成, 设备信息表中主要是:设备的IP地址、用户名、密码等11个字段, 而存放信息表则是下载文件的存放信息 (包括本地路径、名称等4个字段) 。
硬件平台的搭建:第一, 需要在一台终端 (或服务器) 上安装Windows2000以上操作系统 (Win Xp、Win2003均可) , 并启用计划任务服务。
第二, 需要安装Secure CRT, 配置可以访问城域网内交换机、路由器设备的IP地址, 并确认网络可用。
使用方法:
(1) 建立“主机列表”, 在程序中调用, 包括:设备的IP地址、用户名、密码、设备名称。
举例:
10.10.100.1 zhaowei Mima2011 JDL_OA_S6503
10.10.100.3 zhaowei Mima20119lou3050
确定主机列表存放位置:host List="D:host_list.txt"
(2) 确定配置文件保存目录:path="D:config_backup"
配置文件存放名称:“设备名称_当前日期”, 文本格式。
(3) 将脚本存放到预期目录下。
(4) 打开Secure CRT软件, “一键式”调用程序脚本。
(5) 程序调用过程:
1) 程序自动调用配置文件保存位置, 调用“主机列表”中“设备名称”与当前时间形成配置文件存放名称。
2) 自动调用“主机列表”, 读取设备登陆IP地址、用户名、密码, 实现设备登陆。
3) 执行“dis cur”命令, 采集配置, 单台设备完成配置备份后, 此次调用完成, 单次退出。
4) 建立循环语句, 重复调用上述程序。
3 实施效果
我公司于2013年4月开始测试使用这一系统, 目前每天凌晨6:00-8:00对OA网下挂的交换机、路由器500多台设备进行备份, 完成了原来一直通过人工操作的“烦琐活”, 大大的减轻了工作人员的工作量。原来需要三天时间才可以备份完成的工作缩短到了半个小时以内完成, 把原本1个月备份一次的工作周期提升到以天计算, 每天完成一次备份的工作。在工作效率、和工作周期上有了极为显著的提升。同时保证了备份结果的准确、及时。为设备的正常稳定运行提供了强而有力的支撑。
4 本省应用推广情况
由于此成果在使用过程中不受类型的限制, 因此可以推广至各个地市, 通过在其他地市试用, 操作简便, 效果明显, 全网配置备份时间由32小时缩短至30分钟, 有效地节约了人力成本。
摘要：本项目针对数通设备产品进行研发, 借用VB作为程序开发工具, 通过数通产品常用调用工具SecureCRT作为程序实现对路由器和交换机config文件的定时自动备份, 从而替代以往手工完成的工作。
自动化系统配置 篇10
关键词：配电自动化系统,配电终端,规划,数量
对配电自动化系统进行研究与分析, 十分有利于快速定位故障、快速恢复供电以及保证供电的可靠性, 配电自动化系统在智能电网中充当着一个很重要的角色。因此, 文章从可靠性及投入产出两个角度对配电终端的配置数量问题进行了系统科学的分析, 为配电自动化系统的规划设计提供了依据。
1 基本原理
1.1 配电终端
文章中所谓的配电终端模块是指对单台开关实行监控的虚拟装置。配电终端模块的分类:“二遥”、“三遥”。
“二遥”终端模块:具备电流遥测功能以及上报故障信息功能, 但是不具有遥控的功能, 一些相关的开关设备不需要具备电动的操作机构。通常情况下, “二遥”配电终端模块是依靠通信模块加上故障指示器来实现的, 一台“二遥”终端模块配备三台故障指示器, 并且这三台指示器分别安装于不一样的位置。
“三遥”配电终端模块:具备上报故障信息、遥信、遥控、遥测的功能, 而且要求其所监控的开关设备具备电动的操控机构。
1.2 从供电的可靠性的方向来研究配电终端模块的配置
假设用户均匀分布, 安装k个终端模块把这一条馈线分成了k+1个分块区域, 每一个区域就包含了n/k+1个用户, 并且馈线在单位长度上的故障率是一样的。
故障的处理时间由三个部分组成:
其中t1表示故障区域的查找时间;t2表示故障的修复时间;t3表示人工故障区域的隔离时间。
1.2.1“二遥”终端模式下
在这种模式的情况下, 不需要对开关进行改造, GPRS为通信的通道, 建设的费用不高, 虽然可以定位故障的区域, 但是不能自动地恢复供电, 也不可以自动地隔离故障, 这些工作都需要人工操作进行, 所以会导致区域内用户受到停电的影响时间较长。一般适应的城市比较小或者是县城。
此种模式下可以认为t1=0, 也就是说:
在分段开关处的k个终端的供电可用率可以近似地表示为:
供电可用率在满足条件的情况下, 可得出
从上式可以观察出, 故障修复的时间和故障率、供电可靠性指标和人工故障区域的隔离时间影响了“二遥”终端模块的数量。
1.2.2“三遥”终端模式下
要求具有“三遥”的功能, 给开关建设光纤的通信通道以及安装电动的操作机构。这种模式的自动化程度较高, 同时建设的费用也是比较高的, 通常来说只有一些大型城市的核心区域才会使用这种终端模式。
此种模式下可以认为t1=0, t2=0也就是说:
可以根据供电可用率的意义, 推导出在分段开关处的k个终端的供电可用率可以近似地表示为:
供电可用率在满足条件的情况下, 可得出
从上式可以观察出, 故障修复的时间和故障率、供电可靠性指标影响了“三遥”终端模块的数量。
1.3 从投入产出的方向来研究配电终端模块的配置
假设一条馈线包含n个用户, 总的负荷达到P, 并保证了开光的数量, 具有n-1能力而且所有的联络开关都安装好了终端模块, 故障率是F, 每一个终端模块的所有费用是C, 故障的处理时间用T表示, 给k个分段开关配备终端, 把这一条馈线分成了k+1个区域。
1.3.1 负荷均匀分配
各个不同的区域的负荷可以认为是均匀分布的, 所以每个区域的负荷都近似等于P/ (k+1) 。k个终端的收益为:
其中, m表示单位时内单位负荷的收益大小。
从上面的表达式中可以看出收益与终端的数量成反比, 也就是说, 终端数量增加, 会导致收益更加不明显。
投入产出比的式子为:
因此得出安装的终端数量增大会致使投入产出比降低。
1.3.2 用户均匀分配
各个不同的区域的用户认为是均匀分布的, 所以每个区域的负荷都近似等于n/ (k+1) 。因为满足n-1的准则, k个终端的收益为:当一个地方出现故障时, 其他地区不会受到故障的影响。因此, 这个收益的表达式为:
其中, m表示单位时内单位负荷的收益大小。
从上面的表达式中可以看出收益与终端的数量成反比, 也就是说, 终端数量增加, 会导致收益更加不明显。
安装k个终端模块的投入可以近似地看作为:
投入产出比的式子为:
因此得出结论:安装的终端数量增大会致使投入产出比降低。
2 结束语
从达到供电的可靠性这一角度来说, 一条馈线需要配置的“二遥”或者“三遥”终端的数量是根据供电的可靠性的指标、故障的修复时间、故障率、人工隔离故障的时间所决定的;从投入产出这一角度来分析, 每条的馈线中一个终端配备两个区域的投入产出比值是最高的。文章的分析尽管有一定的条件限制, 但是得出的结论依然具有一定的指导意义, 可以以此为根据再结合实际经验做出合适的调整。
参考文献
[1]刘健, 林涛, 赵江河, 等.面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究[J].电力系统保护与控制, 2014 (11) .
[2]刘健, 程丽红, 张志华.配电自动化系统中配电终端配置数量规划[J].电力系统自动化, 2013 (12) .
浅谈公务执法船轮机系统配置 篇11
摘 要：本文主要以我院近年来设计开发的公务执法船为依托，介绍了公务执法船的轮机系统配置等。
关键词：执法船；主机；水炮；推进器；空调
中图分类号： U664.1 文献标识码：A
Abstract： This paper briefly describes the typical engine system of official ship designed by our company.
Key words： Official ship； Main engine； Water cannon； Thruster； Air-condition
1 前言
我国海洋面积广阔，为加强对海洋资源的管辖以及对南海、东海等海域主权的维护，国家将原渔政、海监、海关三大执法系统合并为中国海警，特别是三沙市的成立宣示着中国对海洋权益维护的决心。为此，建造一批先进的公务执法船服役迫在眉睫，以保障我国海域各项生产秩序和人员安全，打击国外非法作业船只，维护我国海洋权益。
2 我院设计开发的典型执法船简介
近年来，我院承接了多艘农业部、海关总署、边防武警等部门下达的中小型执法船设计任务，先后设计开发了100～1 000 t级各类渔政船、100～600 t级边防巡逻船、100～1 000 t级海监、海关船等。
下面介绍几种典型的执法船型：
（ 1 ） 600 t级海关船
该船为我院2013年参与投标的海关船中的一型，正常排水量600 t，四机、四桨、双舵，主机采用4台高速柴油机，配置两门射程不小于100 m的水炮。
图1为600 t级海关船的外形。
（2）300 t级海警船
该船正常排水量300 t，四机、四桨、双舵，主机采用4台高速柴油机，配置一门射程不小于100 m的水炮。
图2为300 t级海警船外形。
（ 3 ） 500 t级渔政船
该船正常排水量500 t，双机、双桨、双舵，主机采用2台中速柴油机，最高航速18 kn，配置一门射程不小于80 m的水炮。
图3为500 t级渔政船外形。
（ 4 ） 600 t级海监船
该船正常排水量600 t，三机、三桨、三舵，主机采用3台高速柴油机，该船最高航速26 kn，配置两门射程不小于80 m的水炮。
图4为600 t级海监船外形。
3 轮机系统配置
3.1 主机配置
目前中小型公务执法船主机一般采用中、高速柴油机：在同等功率下，高速机体积小、重量轻，适合在体积、排水量受限的小型执法船上使用；中速机体积和重量较大，但其大修期长、可靠性高、燃油消耗率低，在中大型执法船上比较受青睐。
柴油机的功率与执法船的大小、航速等因素密切相关，不同类型的执法船因执法范围、对象不同，航速差别较大，因此同样排水量其主机的配置也不相同：
（1）渔政船
渔政船的航速较低，最大航速一般不超过20 kn，所需主机功率相对较小，在500 t以上渔政船上布置中速柴油机具有可行性。我院设计的500 t、1 000 t级渔政船经论证均采用中速柴油机作为船舶主机， 其中500 t渔政船已服役10多年，船东反应较好，主机未出现大的故障。
（2）海警、海关船
海警、海关船航速较高，一般达28 kn甚至更高，所需功率大，如我院承接设计的300 t级海警船，因航速较高，所需总功率约9 000 kW，单机功率约2 250 kW；而参与开发的600 t级海关船， 其总功率更达13 500 kW，单机功率约3 400 kW，如此大功率的中速柴油机体积很大，无法布置，往往只能采用高速机。
（3）海监船
海监船航速介于渔政船与海关船之间，一般在18～24 kn，主机采用中速机、高速机均具有可能性。典型千吨级海监船航速—功率曲线图，如图5所示。
经初步分析，航速在20 kn以下时主机总功率一般不超过5 000 kW，更适合采用中速柴油机做主机；航速超过20 kn时，所需功率较大，此功率的中速柴油机尺寸大、吊缸高度高，无法在千吨级执法船上安装。近几年来投入使用的千吨级海监船最高航速20 kn，采用2台 2 500 kW的柴油中速机做主机，我院新开发的航速24 kn的千吨级执法船，则采用2台5 200 kW高速机做主机。
3.2 水炮泵驱动方式
水炮泵一般有以下四种驱动方式：
（1）电机直接驱动方式
一般适用于小型执法船，其泵的功率较小，水炮使用时发电机组并车即可满足要求，设计简单，操作方便。我院设计的150 t级海监船水炮射程40 m，采用电机直接驱动方式。
（2）主机自由端驱动方式
一般适用于较大型的执法船，其泵的功率较大，电机驱动已无法满足要求。主机自由端驱动需要综合考虑主机功率、转速、水泵的额定转速及功率等因素，参照主机推进特性曲线，并要保证在主机正常使用时有额外的功率驱动水炮泵。该方式设计时需考虑的因素较多，使用时对控制系统要求较高。我院设计的300 t级海警船水炮射程100 m，采用的此种方式。
（3）齿轮箱PTO驱动方式
一般用在可调桨作为推进器的执法船上，设计时需要综合考虑泵的功率、转速，主机的功率、转速以及齿轮箱减速比等，选取合适的主机工况同时满足泵及桨的功率。采用该方式设计时需要考虑的因素较多，对控制系统要求较高，仅在较大型的执法船上使用。近几年来建造的一批千吨级执法船采用此种方式。
（4）单独柴油机驱动方式
此方式需要机舱有足够的空间，仅适用在较大型的执法船上，与齿轮箱PTO驱动方式相比，其设计简单、可靠性高、使用维护方便。
3.3 推进器选用
常用的推进器主要有螺旋桨及喷泵两种形式：
（1）喷泵
一般在高航速（>30 kn）下采用喷泵推进形式效率较高，高速客船普遍采用这种推进方式。执法船大多在30 kn以下，且喷泵相对螺旋桨成本高，故使用较少；
（2）定距桨
定距桨设计简单、成本低、轴系构造简单、最大效率比调距桨高，在中小型执法船上使用普遍；
（3）调距桨
调距桨部分负荷时经济性好，在获得较高桨效率的同时具有较小的油耗，能改善经济性，增加续航力；另外，调距桨可以提高船舶的机动性和操纵性，且有利于推进装置驱动辅助负载，因此适合在中大型执法船上使用。
3.4 空调装置配置
中央空调是执法船主流配置，受层高限制时，一般采用冷水机组与风机盘管组合形式，在层高允许范围可采用风管型式。
空调往往是执法船较大的用电设备，如何节能是设计人员优先考虑方向，采用分区域方式是一个不错的办法，即将空调使用区域划分常使用区与非常使用区，在满足全船制冷（热）总量情况下采用两台冷水机组分别供应，其中一台机组常开，另一台在需要时再开，且两台机组互为备用。
4 结束语
本文仅以我院近年来设计开发的公务执法船为依托，介绍了公务执法船的轮机系统配置等，希望对同类型船舶设计有一定的帮助。
参考文献
[1] 中国船舶工业总公司.船舶设计实用手册-轮机分册[M].国防工业出版
社，2002.
自动化系统配置 篇12
1 AFC系统相关设备及工作原理
1.1 AFC系统的构成和常用设备的接口
AFC的系统构成主要分为:综合中央计算机系统、线路中央计算机系统、车站计算机系统、车站终端设备SLE、票卡等等。
以功能为参照可将AFC系统划分为两部分, 即乘客系统和地铁管理系统。
其中, 乘客系统中涉及到的相关设备主要有:票卡、自动充值机、自动售票机、自动验票机、顶棚导向标志、闸机等部分。
地铁管理系统中的设备则分为:服务器、编码分拣机、UPS、打印机、计算机工作站、工业以太网交换机等[2]。
在面向乘客系统中, 需要把纸币模块、硬币模块、单程票发售模块、读卡器、LCD显示屏、顶棚导向标志等设备有机地合理地结合在一起, 使各部分组件组成统一的整体进行正常的运作。
上述模块一般默认的接口是:RS-232/RS-485串口、USB、VGA、10/100Mbps网口、DI/DO。
1.2 AFC嵌入式电脑监控系统
FC是通过对所有的横向或者纵向的系统有机结合起来, 然后通过计算机自动化精准算法分析, 实现全自动的人性化自动控制功能。那么, 要实现这一功能, 起核心作用的设备是什么呢?嵌入式电脑就是唯一的答案。在各个关键组件 (如闸机、TVM、BOM) 中的嵌入式电脑的任务是负责采集各个系统现场检测设备的信息, 在采集过程之后, 信息经过智能处理后将存储于本地的票上金额和卡上金额一并传给车站控制室, 然后集中传给清分中心[3]。传递全过程是通过线路中央计算机系统发送控制命令给嵌入式电脑, 再通过嵌入式电脑执行命令、直接控制相应设备。嵌入式电脑最重要、最为关键的功能是在本地控制中心与嵌入式电脑通讯断开的情况下, 嵌入式电脑仍然具备独立控制现场设备的能力。由这些我们不难看出:嵌入式电脑在整个系统运转中起着核心作用, 并同时具备工作的高效性和安全可靠性的优势。
1.3 城市轨道交通自动售检票的关键技术—CORBA技术
CORBA技术是对象管理组织所定义的用来实现现今大量硬件、软件之间互操作的解决方案, 是OMG即对象管理组织制定的对分布式应用程序应用的标准规范, 同时也是可以有效解决分布式异构环境的各种存在问题的标准接口和标准规范。
作为AFC的核心技术, CORBA技术的可开放性、多平台支持, 普遍适用性、集成方便以及能实现复杂的交互式操作等优点是对AFC实时系统开发和应用的最有力支持。轨道交通有实时数据信息的传输量较小而频率较高的特点, 因此, 对传输频率的要求极高, 用CORBA技术来达到控制车站各终端计算机系统及各个售检票系统之间的信息通讯的目的, 可以有效地屏蔽各个售检票系统之间的分布性和系统的异构性[4], 使车站计算机和各系统达到通信自由、透明。
1.4 城市轨道交通自动售检票的数据库设计
数据库是软件正常运行的重要保障和基础。具备采集信息、组织信息、加工信息、抽取信息和传播信息等功能的以数据库为基础的系统称为数据库应用系统。数据库应用系统的开发是通过系统核心数据库结构的设计与应用和相应的应用软件及其他软件 (例如通信软件) 的设计与应用两大部分组成。
1.5 AFC系统的监控传输通路是工业以太网
闸机、TVM等设备内部的嵌入式电脑本身具备非常高的性能, 是整个系统的重要部分, 同时通信网络也贯穿于整个系统以保证嵌入式电脑成为控制核心。随着地铁技术的不断发展和创新, 功能也愈加得完善。线路和换乘车站不断增加, 换乘站内的闸机等设备也在随客流量的增长而添加。同时也决定了嵌入设备内部的嵌入式电脑的需求量越来越多, 进而促进网络节点不断增加。较高的通信速率对于保证大量数据重新传输方面非常重要, 而且所需的通信网络必须达到工业级水平, 只有这样, 才能适应隧道内复杂的工作环境[5]。
车站现场网站和控制室网络、线路中心网络中应用最多的设备是工业以太网设备。车站现场网络中主要的应用是两层工业以太网交换机设备, 而三层工业以太网设备往往被车站控制室网络和线路中心网络的工作所需要, 这是由于三层以太网设备可以为这两者提供一些需要隔离网段的通讯。
2 结语
总之, 未来的城市轨道交通系统将呈现网络化、自动化、智能化的趋势, 乘客的出行路径选择和乘车方式多样化, 不确定因素的影响也就越来越多, 越来越复杂, 因此AFC系统的建立和使用就显得非常必要, 是轨道交通发展的必然。
参考文献
[1]谭永东, 钱清泉.对城市轨道交通自动化系统的再认识——概念、体系结构与技术[J].都市快轨交通, 2004 (1)
[2]王荃, 金海东, 李福中.工控组态软件实时数据库系统的设计与实现[J].化工自动化及仪表, 2000 (3)
[3]石慧麟.城市轨道交通自动售检票系统设计[J].城市轨道交通研究, 2001 (2)
[4]张学兵.关于铁路应用自动售检票系统 (AFC) 的分析与建议[A].“粤京港沪”四铁道学会第九届学会年会论文集[C], 2005