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現(xiàn)場(chǎng)儀表

通道變送器在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用

2025China.cn   2009年10月29日

 1 問(wèn)題的提出
  當(dāng)前監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)動(dòng)通道的手段主要依賴于通信設(shè)備本身的自診斷信號(hào)和人工測(cè)試。通信監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)信息的監(jiān)測(cè)由于系統(tǒng)投入資金大、成本高(需專人維護(hù)、運(yùn)行值班、機(jī)房設(shè)施、配套設(shè)備等),而且對(duì)于遠(yuǎn)動(dòng)檢修運(yùn)行人員來(lái)講并不十分方便,因此遠(yuǎn)動(dòng)運(yùn)行檢修人員只能通過(guò)通信人員了解遠(yuǎn)動(dòng)通道的基本情況,在遠(yuǎn)動(dòng)通道發(fā)生異?;蛑袛鄷r(shí),遠(yuǎn)動(dòng)人員查找故障、分析原因是比較麻煩的,彼此扯皮推諉的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重影響了電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行。特別是對(duì)無(wú)人值班的變電站來(lái)說(shuō),遠(yuǎn)動(dòng)通道的退出運(yùn)行就意味著該變電站脫離了調(diào)度人員的監(jiān)控,若此時(shí)發(fā)生故障,極有可能造成事故擴(kuò)大或延誤事故分析處理,對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)調(diào)度都會(huì)造成威脅和損失。
  現(xiàn)在許多調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)都配置了通道測(cè)試柜,對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)的監(jiān)測(cè)起到了一定作用。但如何更好地監(jiān)測(cè)RTU側(cè)的通道質(zhì)量,目前還沒(méi)有上好之策。特別是下行通道的傳輸質(zhì)量只能在主站端監(jiān)測(cè),RTU是否收到下行信號(hào),只有靠YK命令是否返校、是否取到保護(hù)定值等一些系統(tǒng)功能來(lái)反映。至于下行通道的衰耗、信號(hào)的衰減程度,遠(yuǎn)動(dòng)檢修運(yùn)行人員是無(wú)法知道的,調(diào)度端也不能直截了當(dāng)?shù)姆从吵鰜?lái)。在這種情況下,是RTU有故障, 還是下行通道中斷, 或者是通道干擾大、信號(hào)衰耗大, 遠(yuǎn)動(dòng)檢修運(yùn)行人員都難以確定。這不僅給遠(yuǎn)動(dòng)檢修工作帶來(lái)很多麻煩, 增加了不必要的工作量,更主要的是浪費(fèi)了寶貴的時(shí)間,延誤了故障分析與處理, 由此而產(chǎn)生的嚴(yán)重后果是可想而知的。采用通道變送器可以改善通信監(jiān)控系統(tǒng),提高電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的可靠性。

2 通道變送器在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用
2.1 監(jiān)測(cè)下行信號(hào)
  用通道變送器來(lái)監(jiān)測(cè)下行信號(hào),其變送器跨接在RTU的下行通道上,接線如圖1所示。變送器參數(shù)的設(shè)置為-50~0 dB/0 ~5 V;低電平告警設(shè)置為-30 dB。

圖1 通道變送器監(jiān)視下行信息應(yīng)用示意圖

2.1.1 YX狀態(tài)
  當(dāng)信號(hào)電平高于-30 dB時(shí),變送器輸出控制結(jié)點(diǎn)不動(dòng)作,YX輸出為“分”狀態(tài),表示下行通道運(yùn)行正常;當(dāng)信號(hào)電平低于-30 dB時(shí),變送器輸出控制結(jié)點(diǎn)動(dòng)作,YX輸出一個(gè)“合”狀態(tài),表示下行通道異?;蛑袛唷?BR>2.1.2 YC信息
  變送器根據(jù)下行信號(hào)電平大小,測(cè)得相應(yīng)數(shù)據(jù),輸出與之對(duì)應(yīng)成線性關(guān)系的直流電壓,經(jīng)RTU采集處理以后,通過(guò)上行通道送往調(diào)度端,調(diào)度值班員或遠(yuǎn)動(dòng)運(yùn)行人員就能直觀、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地了解下行通道的運(yùn)行情況,及時(shí)采取相應(yīng)措施以保持通道暢通。
2.2 監(jiān)測(cè)上行通道
  監(jiān)測(cè)上行信號(hào)的目的,主要是測(cè)量RTU發(fā)送到通道的信號(hào)是否正確、標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)RTU處理后通過(guò)上行通道送往調(diào)度端,和調(diào)度端所測(cè)得的信號(hào)指標(biāo)相比較,直觀了解到上行通道的信號(hào)衰減,從而主動(dòng)地掌握通道運(yùn)行情況,便于遠(yuǎn)動(dòng)、通信人員及時(shí)調(diào)整處理,使遠(yuǎn)動(dòng)通道始終保持在良好的運(yùn)行狀態(tài)。應(yīng)用如圖2所示。

圖2 監(jiān)視上行信息應(yīng)用示意圖

2.3 進(jìn)行雙通道切換
2.3.1 切換上行通道
  一般RTU至少是二發(fā)一收,兩路輸出信號(hào)同時(shí)向通道上發(fā)送,通常只將一路接到通道運(yùn)行。一旦該路故障,信號(hào)中斷,另一路信號(hào)無(wú)法自動(dòng)接入通道運(yùn)行,必須遠(yuǎn)動(dòng)人員到現(xiàn)場(chǎng)處理,既增加了工作量,又延長(zhǎng)了通道中斷時(shí)間。通道變送器則將RTU送出的兩路模擬信號(hào)同時(shí)接入變送器,當(dāng)某路信號(hào)中斷時(shí),變送器將自動(dòng)切換到另一路通道運(yùn)行,由此可提高RTU的可靠性和通道利用率。主站系統(tǒng)收到這些信息,將實(shí)時(shí)顯示在相應(yīng)的系統(tǒng)畫(huà)面上,從而達(dá)到了對(duì)RTU工況及通道運(yùn)行的在線監(jiān)測(cè)。
2.3.2 切換下行通道
  對(duì)于無(wú)人值班變電站來(lái)說(shuō),主站系統(tǒng)與廠站端RTU之間的通信信道大都為冗余結(jié)構(gòu),即具有兩路不同介質(zhì)的信道,以互為備用方式運(yùn)行,如用微波、載波、電纜、光纖等。相對(duì)于主站系統(tǒng)的接收信道(上行通道)具有相應(yīng)的判別和自動(dòng)切換功能,可根據(jù)信道的傳輸質(zhì)量來(lái)選擇主通道或備用通道,而相對(duì)于廠站端的接收信道(下行通道)主站系統(tǒng)則無(wú)法判斷其通道質(zhì)量。
  在廠站端將通道變送器跨接在RTU的傳輸通道上,既可通過(guò)RTU向主站系統(tǒng)傳送下行通道的傳輸質(zhì)量(電平值),又可以根據(jù)信道的傳輸質(zhì)量對(duì)下行通道進(jìn)行雙通道間的實(shí)時(shí)自動(dòng)切換,從而解決了系統(tǒng)對(duì)下行通道的監(jiān)測(cè)和自動(dòng)切換問(wèn)題,保證了下行命令的可靠執(zhí)行。在這種方式下,是主通道運(yùn)行還是備用通道運(yùn)行,一看畫(huà)面便一目了然。
  主通道運(yùn)行時(shí)顯示主通道接收電平的實(shí)際值,備用通道接收電平值顯示為-30 dB,備用通道運(yùn)行時(shí)顯示備用通道接收電平的實(shí)際值,主通道接收電平值顯示為-30 dB。

3 結(jié)束語(yǔ)
  通道變送器的作用不僅僅是一只電平測(cè)量變送器,如果把它綜合起來(lái)利用,用戶可根據(jù)各自電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)及要求,有針對(duì)性、有選擇地使用通道變送器,對(duì)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)工作和通道運(yùn)行管理都將起到積極有效的推動(dòng)作用,特別是對(duì)無(wú)人值班變電站和偏遠(yuǎn)地區(qū)的變電站來(lái)講,其效果是顯而易見(jiàn)的。

作者簡(jiǎn)介:劉勇波(1963-),男,遠(yuǎn)動(dòng)技師,從事電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)、管理及應(yīng)用工作。

 

(轉(zhuǎn)載)

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