1、數(shù)字化變電站簡(jiǎn)述

　　傳統(tǒng)的變電站自動(dòng)化工程存在著動(dòng)態(tài)丈量范圍局限年夜，邏輯層信息模子沒(méi)法統(tǒng)一，二次裝備互操作性不強(qiáng)等諸多問(wèn)題，這些問(wèn)題限制了變電站自動(dòng)化的進(jìn)一步成長(zhǎng)。為此，我國(guó)于05~06年左右起頭正式進(jìn)行數(shù)字化變電站科研試運(yùn)行；到08年末，全國(guó)數(shù)字化變電站運(yùn)行個(gè)數(shù)已不下100個(gè)；依照電力工程的一般紀(jì)律，經(jīng)過(guò)4~5年的運(yùn)行觀察，在2010年左右將自上而下周全起頭取代今朝綜合自動(dòng)化變電站工程。

　　數(shù)字化變電站就是將信息收集、傳輸、處置、輸出進(jìn)程完全數(shù)字化的變電站。全站采用統(tǒng)一的通訊規(guī)約IEC61850構(gòu)建通訊網(wǎng)絡(luò)，庇護(hù)、測(cè)控、計(jì)量、監(jiān)控、遠(yuǎn)動(dòng)、VQC等工程均用統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)接收電流、電壓和狀態(tài)信息，各個(gè)工程實(shí)現(xiàn)信息同享。

　　常規(guī)綜自站的一次裝備收集模擬量，經(jīng)由過(guò)程電纜將模擬旌旗燈號(hào)傳輸?shù)綔y(cè)控庇護(hù)裝配，裝配進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后處置數(shù)據(jù)，然后經(jīng)由過(guò)程網(wǎng)線上將數(shù)字量傳到后臺(tái)監(jiān)控工程。同時(shí)監(jiān)控工程和測(cè)控庇護(hù)裝配對(duì)一次裝備的控制經(jīng)由過(guò)程電纜傳輸模擬旌旗燈號(hào)實(shí)現(xiàn)其功能。

　　數(shù)字化變電站一次裝備收集信息后，就地轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，經(jīng)由過(guò)程光纜上傳測(cè)控庇護(hù)裝配，然后傳到后臺(tái)監(jiān)控工程，而監(jiān)控工程和測(cè)控庇護(hù)裝配對(duì)一次裝備的控制也是經(jīng)由過(guò)程光纜傳輸數(shù)字旌旗燈號(hào)實(shí)現(xiàn)其功能。常規(guī)綜自站與數(shù)字化變電站對(duì)好比圖所示。

　　2、通訊經(jīng)管機(jī)

　　IEC-61850提出了變電站進(jìn)程層、距離層、站控層的三層結(jié)構(gòu)模子。

　　數(shù)字化變電站采用低功率、數(shù)字化的光電互感器取代常規(guī)互感器，將高電壓、年夜電流直接變換為數(shù)字旌旗燈號(hào)。變電站內(nèi)裝備之間經(jīng)由過(guò)程高速網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交互，二次裝備不再泛起功能重復(fù)的I/O 接口，常規(guī)的功能裝配釀成了邏輯的功能模塊，即經(jīng)由過(guò)程采用尺度以太網(wǎng)技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)及資本同享。組網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)冗余技術(shù)、數(shù)據(jù)流建模、網(wǎng)絡(luò)性能、靠得住性分析、變電站進(jìn)程層新型同步方式、變電站信息平安等成為構(gòu)建整個(gè)工程旌旗燈號(hào)通路的關(guān)頭技術(shù)。

　　通訊經(jīng)管機(jī)作為數(shù)據(jù)集中轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，影響著整個(gè)工程的穩(wěn)定性與實(shí)時(shí)性，作用很是重要。在常規(guī)綜自站中，各類測(cè)控、庇護(hù)裝備多為RS-2332/422/485接口，通訊經(jīng)管機(jī)經(jīng)由過(guò)程串口收集數(shù)據(jù)，進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換后經(jīng)由過(guò)程以太網(wǎng)上傳至控制層，所以對(duì)通訊經(jīng)管機(jī)的要求是多串口。

　　數(shù)字變電站的特征之一就是經(jīng)由過(guò)程以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同享，所以多網(wǎng)口成為通訊經(jīng)管機(jī)新的要求。同時(shí)，多個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)旌旗燈號(hào)可以在統(tǒng)一條線纜中傳輸，年夜年夜節(jié)省了裝備空間、布線成本。

　　3、裝備要求

　　對(duì)于通訊經(jīng)管機(jī)，IEC-61850有著嚴(yán)酷的劃定：

　　性能方面：要求支持快速存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式和QoS服務(wù)質(zhì)量，以保證網(wǎng)絡(luò)中重要的GOOSE數(shù)據(jù)包獲得實(shí)時(shí)傳輸；

　　電磁兼容方面：必需經(jīng)由過(guò)程靜電放電抗擾度、電快速瞬變脈沖群抗擾度、浪涌抗擾度等電磁干擾實(shí)驗(yàn)和電擊、雷擊等測(cè)試。

　　情況溫度方面：必需知足（-40℃～85℃）寬范圍的工作溫度，存儲(chǔ)溫度也要求知足寬溫條件。

　　機(jī)械結(jié)構(gòu)方面：必需經(jīng)由過(guò)程專門的強(qiáng)振動(dòng)、年夜沖擊的承受度測(cè)試；知足特定的防塵、防潮；具有優(yōu)秀的排熱條件。

　　4、研祥解決方案

　　SPC-0209是一款研祥推出的面向電力行業(yè)數(shù)字化變電站運(yùn)用的多網(wǎng)口的低功耗無(wú)風(fēng)扇原裝整機(jī)，合適了電力行業(yè)高EMC防護(hù)品級(jí)的需求，整體模塊化設(shè)計(jì)，知足了電力行業(yè)工程通訊層通訊經(jīng)管機(jī)硬件平臺(tái)的各方面的需求。

　　4.1 性能

　　SPC-0209采用INTEL最新的PINEVIEW-D處置器--D510，雙核1.66G主頻，同時(shí)支持“超線程”可同時(shí)運(yùn)行4個(gè)線程，為整機(jī)帶來(lái)強(qiáng)勁的數(shù)據(jù)處置能力。搭配ICH8M南橋芯片，整機(jī)功耗小于60W，知足了產(chǎn)物高性能低功耗的要求。

一般除塵器風(fēng)機(jī)均為離心式風(fēng)機(jī)，啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，啟動(dòng)電流大（約6～8倍額定電流），對(duì)除塵器電機(jī)和除塵器風(fēng)機(jī)的機(jī)械沖擊力很大，嚴(yán)重影響其使用壽命。而采用變頻調(diào)速后，可以實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)和軟制動(dòng)，對(duì)除塵器電機(jī)幾乎不產(chǎn)生沖擊，可大大延長(zhǎng)機(jī)械的使用壽命。

投入變頻器后布袋除塵風(fēng)機(jī)可以非常平滑穩(wěn)定的調(diào)整風(fēng)量，運(yùn)行人員可以自如的調(diào)控，除塵器風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)得到了改善，提高了效率。

　　除塵設(shè)備的風(fēng)量經(jīng)常需要根據(jù)工藝的要求變化，在過(guò)去用擋板調(diào)節(jié)時(shí)，存在執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開(kāi)度與流量的關(guān)系曲線的線形問(wèn)題。除塵設(shè)備部位往往由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的磨損量過(guò)大，閥門特性發(fā)生變化，出現(xiàn)非線形問(wèn)題，致使調(diào)節(jié)過(guò)程失誤，自動(dòng)控制工程無(wú)法正常工作。

而變頻調(diào)速始終保持在線形高精度0.1～0.01HZ的范圍內(nèi)工作，為實(shí)現(xiàn)除塵設(shè)備的自動(dòng)化創(chuàng)造優(yōu)越條件。安裝變頻調(diào)速后，除塵器風(fēng)機(jī)經(jīng)常工作在比原來(lái)定速時(shí)低150轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，因此，大大減少了除塵器風(fēng)機(jī)葉輪的磨損，減少了除塵器風(fēng)機(jī)振動(dòng)。延長(zhǎng)除塵器風(fēng)機(jī)的大修周期，節(jié)省檢修費(fèi)用和時(shí)間。

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