数据通信在综合自动化系统内占有重要位置,由于变电站综合自动化系统内的数据通信网络的特殊环境对其有以下要求。
(1)快速的实时响应能力。变电站综合自动化系统的数据网络要及时地传输现场的实时运行信息和操作控制信息。网络必须很好地保证数据通信的实时性,应满足电力工业标准中对系统数据传送实时性的要求。
(2)很高的可靠性。电力系统是连续运行的,数据通信网络也必须连续运行,通信网络的故障和非正常工作会影响整个变电站综合自动化系统的运行。设计不合理的系统,严重时甚至会造成设备和人身事故,导致很大的损失。因此,变电站综合自动化系统的通信系统必须保证很高的可靠性。
(3)优良的电磁兼容性能。变电站是一个具有强电磁干扰的环境,存在电源、雷击、开关操作等强电磁干扰和地电位差干扰,通信环境恶劣,数据通信网络必须采取相应的措施消除这些干扰等。
(4)分层式结构。由整个系统的分层分布式结构决定了通信系统的分层。系统的各层次又各自具有特殊的应用条件和性能要求,因此每一层都要有合适的网络系统。
2.信息传输响应速度的要求
不同类型和特性的信息要求传送的时间差异很大,其具体内容如下。
(1)经常传输的监视信息。
①为监视变电站的运行状态所需的信息,如母线电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、零序电压、频率等测量值,这类信息需要经常传送,响应时间需满足SCADA的要求,一般不宜大于1~2 s。
②计量用的信息,如有功电能量和无功电能量,这类信息传送的时间间隔可以较长,传送的优先级可以较低。
③为刷新变电站层的数据库所需的信息,如断路器的状态、继电保护装置和自动装置投入和退出的工作状态信息等,可以采用定时召唤方式,以刷新数据库。
④为监视变电站电气设备的安全运行所需要的信息,如变压器、避雷器等的状态收视信息,与变电站保安、防火有关的运行信息。(www.xing528.com)
(2)突发事件产生的信息。
①系统发生事故时需要快速响应的信息,要求传输延时最小、优先级最高。
②正常操作时的状态变化信息,如断路器状态变化,要求立即传送,传输响应时间要短;自动智能装置和继电保护装置的投入和退出信息要及时传送。
③故障情况下,继电保护动作的状态信息和事件顺序记录,这些信息作为事故后分析之用,不需要立即传送,待事故处理时再送即可。
④故障发生时的故障录波,带时标的扰动记录的数据,这些数据量大,传输时占用时间长,也不必立即传送。
⑤控制命令、升降命令、继电保护和自动设备的投入和退出命令,修改定值命令的传输不是固定的,传输时间间隔比较长。
⑥在高压电气设备内装设的智能传感器和智能执行机构,高速地与自动化系统单元层的设备交换数据,这些信息的传输速率取决于正常状态时对模拟量的采样速率,以及故障情况下快速传输的状态量。
3.各层之间和每层内部传输信息时间的要求
(1)设备层和间隔层,1~100 ms。
(2)间隔内各个模块间,间隔层的各个间隔单元,1~100 ms。
(3)间隔层和变电站层之间,10~1 000 ms。
(4)变电站层的各个设备之间,变电站和控制中心之间,不小于1 000 ms。
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