牽引變電所計(jì)算機(jī)監(jiān)控解決方案

2013-09-26 10:37:40 北極星電力軟件網(wǎng)　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

隨著變電所調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的不斷發(fā)展和深入，以及計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)等領(lǐng)域的發(fā)展，新建牽引變電所的自動(dòng)功能和遠(yuǎn)動(dòng)功能都在不斷地發(fā)展和完善，計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)與自動(dòng)系統(tǒng)已在新建牽引變電所中得到普遍的應(yīng)用，電氣化鐵道供電系統(tǒng)的可靠性和現(xiàn)代化程度有了顯著的提高。
這主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)隨著硬件性能的提高和軟件的不斷成熟, 計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性得到了有效的保證;(2)牽引變電所的SCADA功能不斷增強(qiáng)和擴(kuò)展;(3)調(diào)度中心從牽引變電所獲取了更多的信息，能及時(shí)地在調(diào)度范圍內(nèi)對(duì)牽引變電所實(shí)現(xiàn)全局性的遠(yuǎn)方監(jiān)視和調(diào)度;(4)變電所綜合自動(dòng)化、無(wú)人值班、少人值守等較新的設(shè)計(jì)思想和方案在得到不斷應(yīng)用。上述這些特點(diǎn)雖然使電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)及自動(dòng)系統(tǒng)的一次投資較大，但長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益顯著，現(xiàn)代化水平較高。這樣也就使許多既有牽引變電所在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上和管理水平上產(chǎn)生了明顯的差距。對(duì)于多數(shù)的既有牽引變電所，尤其是1985年以前建成的牽引變電所，除具備一些簡(jiǎn)單的傳統(tǒng)(常規(guī))遠(yuǎn)動(dòng)功能外，幾乎不具備計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)功能和自動(dòng)功能。這些牽引變電所越來(lái)越迫切地面臨著一個(gè)決策性的問(wèn)題，即如何引進(jìn)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，如何實(shí)現(xiàn)原有牽引變電所遠(yuǎn)動(dòng)功能的改造。

1977年以前，我國(guó)建成電氣化鐵路1 028 km，1978～1980年建成650 km，1981年到1985年建成2 506 km，1986～1991年建成約3 800 km，到1996年底，我國(guó)的電氣化鐵路運(yùn)營(yíng)長(zhǎng)度超過(guò)10 000 km。在這1萬(wàn)多公里電氣化鐵路牽引變電所中，1985年以前建成的基本上采用的是傳統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)方式，即所謂布線邏輯式遠(yuǎn)動(dòng)方式，這種遠(yuǎn)動(dòng)裝置完全由硬件組成，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的遠(yuǎn)動(dòng)功能。在硬件的構(gòu)成上有電磁式、晶體管式，以后發(fā)展為集成電路元件式。這些裝置按預(yù)定的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，其裝置的各部分邏輯電路按固定的時(shí)序工作，因而不能隨意進(jìn)行功能擴(kuò)展，所完成的功能也僅局限于牽引變電所內(nèi)較有限的“四遙”功能。隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展和推廣，計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置開(kāi)始投入，早期的微程序化遠(yuǎn)動(dòng)裝置以片級(jí)設(shè)計(jì)和板級(jí)設(shè)計(jì)為主，直到80年代末期，真正的微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置和計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)才逐步發(fā)展和應(yīng)用。

從我國(guó)牽引變電所遠(yuǎn)動(dòng)功能的現(xiàn)狀看，我國(guó)90年代以前，尤其是1985年以前投入的大多數(shù)牽引變電所都不同程度地面臨著遠(yuǎn)動(dòng)功能的技術(shù)改造問(wèn)題，這些牽引變電所在我國(guó)當(dāng)前運(yùn)營(yíng)的牽引變電所中占有相當(dāng)大的比例，如果不進(jìn)行改進(jìn)和改造，不僅直接影響這些牽引變電所的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，而且對(duì)全路電氣化鐵路現(xiàn)代化運(yùn)營(yíng)管理水平的提高帶來(lái)很大的影響，因此，對(duì)這些既有牽引變電所傳統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)功能的改造問(wèn)題應(yīng)引起我們的重視。

既有牽引變電所傳統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)功能的改造，如果采用新建牽引變電所遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的方案和模式，不僅在投資上給需要改造的牽引變電所帶來(lái)很重的負(fù)擔(dān)，而且，由于既有牽引變電所老設(shè)備與新建牽引變電所新投入的設(shè)備之間在功能和性能上存在的差異，遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的功能配置上也不盡相同。因而，既有牽引變電所遠(yuǎn)動(dòng)功能技術(shù)改造的模式應(yīng)具有自身的特點(diǎn)：

(1) 面向既有設(shè)備與對(duì)象，實(shí)現(xiàn)基本完善的遠(yuǎn)動(dòng)功能和自動(dòng)功能，即針對(duì)不同牽引變電所的設(shè)備情況進(jìn)行配置和改造，尤其在與設(shè)備和對(duì)象直接關(guān)聯(lián)的接口部分，不采用統(tǒng)一結(jié)構(gòu)模式，以保證現(xiàn)有設(shè)備的利用率。

(2) 計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)配置應(yīng)盡量簡(jiǎn)單化，例如，不采用智能化模擬屏系統(tǒng)，減少工程師工作站，減少培訓(xùn)工作站，采用高性能設(shè)備與元件，以減少冗余設(shè)計(jì)等，這樣不僅可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)配置，減少投資，而且，由于元件技術(shù)指標(biāo)的提高和軟件成熟性提高，簡(jiǎn)化系統(tǒng)配置也是遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)趨于發(fā)展的一個(gè)新的方向。

(3) 采用集成化、組態(tài)化的軟硬件設(shè)備，盡量減少全面開(kāi)發(fā)型軟硬件的使用，以縮短改造周期，保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。例如，使用組態(tài)化的應(yīng)用軟件，可以大大縮短軟件開(kāi)發(fā)周期，提高軟件運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，這種方法在電力部門的變電所改造項(xiàng)目中已有了成功的嘗試，可以在牽引變電所的遠(yuǎn)動(dòng)功能改造中借鑒。

既有牽引變電所遠(yuǎn)動(dòng)功能實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)采用分層分布式系統(tǒng)DCS(Distributed Control System)或分級(jí)控制系統(tǒng)HCS(Hierarchical Control System)，將遠(yuǎn)動(dòng)功能分為兩級(jí)——牽引變電所控制級(jí)SCL(Substation

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責(zé)任編輯：廖生玨

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