EIP在電力系統(tǒng)110kV變電站綜合自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-21     來源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):111
核心提示:

  電力系統(tǒng)是我國能源行業(yè)最重要的組成部分?v觀20世紀(jì)的社會和經(jīng)濟發(fā)展,一個突出特點是,電力的使用已滲透到社會經(jīng)濟、生活的各個領(lǐng)域。由于電力具有便于轉(zhuǎn)換能源型式,能高度集中和無限劃分,清潔干凈和易于控制,可大規(guī)模生產(chǎn)和遠(yuǎn)距離輸送等特性,使電力發(fā)展和應(yīng)用的程度,即一個國家的電氣化程度成了衡量其社會現(xiàn)代化水平高低,以及物質(zhì)、精神文明高低的重要標(biāo)志之一。隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的快速發(fā)展,在電力系統(tǒng)中廣泛采用功能強大的計算機技術(shù)、通信技術(shù)和圖像處理技術(shù),為保證電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟運行提供了不可缺少的重要方法和必要手段。 

  電力系統(tǒng)自動化程度不斷提高,要求越來越多的變電站達到無人值班站的標(biāo)準(zhǔn),而二次設(shè)計簡單、施工快捷、檢修方便的變電站綜合自動化系統(tǒng)的優(yōu)勢越發(fā)明顯。研祥的嵌入式智能平臺(Embedded Intelligent Platform,EIP)在電力系統(tǒng)中,多用于底層應(yīng)用:實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視控制與儀表計量、通信控制等功能,上層應(yīng)用:數(shù)據(jù)處理與存儲能力、人機交互(HMI)、網(wǎng)絡(luò)通信等方面,研祥的產(chǎn)品從以下幾個方面提出了更高的要求,以滿足電力系統(tǒng)應(yīng)用的需求。

  1.實時性強。這是電力系統(tǒng)迫切需要解決的問題,因為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性通常在事故后幾十到幾百毫秒內(nèi)就有可能受到嚴(yán)重威脅,因此,數(shù)據(jù)的獲得與分析、決策的實時性對整個電力系統(tǒng)非常重要,同時也是對嵌入式硬件和軟件系統(tǒng)提出了更高要求。

  2.通信能力強。電力系統(tǒng)從地域分布上,可以看出擴度很大,要實現(xiàn)相互之間的聯(lián)網(wǎng)和通信是十分重要的,也對嵌入式的硬件提出了要求。

  3.可靠性高。目前加入看門狗(Watchdog) 自恢復(fù)與自診斷功能,采用容錯設(shè)計與數(shù)據(jù)辨識校驗等方法,使得EIP可滿足電力系統(tǒng)對可靠性的要求。

  4.系統(tǒng)擴展性好。要求系統(tǒng)靈活性好,可移植性強,盡量使用模塊化設(shè)計,當(dāng)有問題出現(xiàn)時,可更換有問題的模塊,當(dāng)需要增加或減少某些功能時,可按需求增加或減少相應(yīng)的模塊數(shù)量,達到系統(tǒng)的要求。

  總體來說,經(jīng)過以上的考慮,研祥的EIP完全可在電力系統(tǒng)中穩(wěn)定、可靠、安全地完成各項任務(wù),滿足系統(tǒng)要求。

  二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

  該系統(tǒng)為分層、分布式綜合自動化系統(tǒng),整個系統(tǒng)由保護監(jiān)控裝置、通信管理機、SCADA監(jiān)控系統(tǒng)組成,如下圖1所示。

  由圖1可看出,通信管理機完成的功能主要有如下幾點:以RS-485方式完成與SCADA系統(tǒng)、保護監(jiān)控裝置的通信;接入Modem/光端機/擴頻電臺完成與縣調(diào)、地調(diào)的數(shù)據(jù)通信;完成與站內(nèi)其他智能設(shè)備的數(shù)據(jù)通信,如直流屏、多功能電度表、小電流接地選線裝置、其他廠家保護裝置等。并且由于電力行業(yè)對于穩(wěn)定性、可靠性的要求,研祥智能EIP作為通信管理機的核心操作平臺,可實現(xiàn)整個系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行。

  三、應(yīng)用說明

  根據(jù)110kV變電站的規(guī)模及站內(nèi)運行設(shè)備的數(shù)量,該通信管理機在設(shè)計時按照實用性、穩(wěn)定性及可擴性設(shè)計原則,通信基礎(chǔ)平臺采用研祥智能科技股份有限公司生產(chǎn)的IPC-810機箱(內(nèi)置工業(yè)級底板IPC-6114P7) 加工業(yè)級FSC-1717VN(采用Intel 875P芯片組) 高性能主板。通信擴展則可選用ISA總線RS-485/422工業(yè)通信四串口卡一塊,與以RS-232方式通信的設(shè)備接口,可選用ISA總線RS-232通信四串口卡一塊,其實際應(yīng)用方案見圖2。

  四、系統(tǒng)配置說明

  采用研祥公司的系統(tǒng)配置產(chǎn)品見表。FSC-1717VN簡介:FSC-1717VN采用Intel 875P+ICH5系統(tǒng)芯片組設(shè)計,性能卓越,速度非凡,支持高達800MHz系統(tǒng)總線,Socket478 Intel Pentium 4及下一代PRESCOTT處理器,支持HT技術(shù),配備兩條DDR266/333/400雙通道 DIMM插槽可支持最大達2GB系統(tǒng)存儲器,INTEL獨有的PAT技術(shù)支持。板上集成了一個10M/100Mb/s以太網(wǎng)控制器;ATI Radeon 9200 8X高性能AGP圖形加速控制器,更耐低溫、性能更優(yōu)越,最大64MB DDR顯示緩存。由于其強勁的圖形處理能力,可對復(fù)雜的3D游戲場境、高解析度的影視畫面和專業(yè)的2D/3D圖形設(shè)計提供更流暢的動畫處理,豐富而逼真的光影效果以及栩栩如生的畫質(zhì)?蓾M足對性能和穩(wěn)定性要求較高的應(yīng)用需要,在環(huán)境溫度為 -40℃~65℃的測試條件下,表現(xiàn)優(yōu)越,穩(wěn)定可靠。

  

  五、系統(tǒng)總體評價

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