PLC在變電站變壓器自動(dòng)化中的實(shí)現(xiàn)畢業(yè)論文

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目： PLC在變電站變壓器自動(dòng)化中的實(shí)現(xiàn) 學(xué)習(xí)中心： 年級(jí)專業(yè)： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 導(dǎo)師單位： 論文完成時(shí)間： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)1設(shè)計(jì)(論文)題目：PLC在變電站變壓器自動(dòng)化中的實(shí)現(xiàn) 2學(xué)生完成設(shè)計(jì)(論文)期限： 年 月 日至 年 月 日3設(shè)計(jì)(論文)課題要求：論文要符合專業(yè)要求，闡述明白，深入主題述寫，邏輯性思維要強(qiáng)，結(jié)合實(shí)際。對(duì)本設(shè)計(jì)要有全面的論證，對(duì)設(shè)計(jì)原理、計(jì)算、電路等要有一定的優(yōu)勢(shì)。如有不熟悉的知識(shí)點(diǎn)，向指導(dǎo)老師請(qǐng)教。4實(shí)驗(yàn)（上機(jī)、調(diào)研）部分要求內(nèi)容：在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，利用所學(xué)的PLC編程技術(shù)和到電力拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)室去設(shè)計(jì)圖形。用Microsoft word 2003排版和圖象處理軟件加工文中圖表。5文獻(xiàn)查閱要求：充分利用時(shí)間到圖書(shū)館和上網(wǎng)查詢資料，保證所用資料真實(shí)可靠。不可直接引用別人資料，如引用別人資料須在后面注明出處。堅(jiān)持實(shí)事求是的原則。6發(fā)出日期： 年 月 日 7學(xué)員完成日期： 年 月 日指導(dǎo)教師簽名： 學(xué) 生 簽 名： 摘 要變電站自動(dòng)化，也稱變電站綜合自動(dòng)化，是伴隨著計(jì)算機(jī)及大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的，國(guó)際上在20世紀(jì)70年代末就研制出了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。到了90年代，計(jì)算機(jī)的性能也十分強(qiáng)大·穩(wěn)定，價(jià)格持續(xù)下降，并隨著計(jì)算機(jī)通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的性能也是滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行的要求。建設(shè)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)可帶來(lái)節(jié)省電纜、縮小控制室面積、提高監(jiān)控水平、積累運(yùn)行數(shù)據(jù)和節(jié)省人力等方面的顯著效益，現(xiàn)已成為新建變電站首選的監(jiān)控模式。本文通過(guò)對(duì)變電站自動(dòng)化的描述，提出了可編程控制器PLC在變壓器自動(dòng)化及變電站綜合控制的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用。在第二章中講述了PLC可編程變壓器自動(dòng)化屏的組成及實(shí)現(xiàn)，并講述了可編程變壓器自動(dòng)化的選擇和實(shí)施控制的原理。第三章提出了PLC分級(jí)遞階控制在變電站綜合控制中的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用，還講述了對(duì)通信口的設(shè)計(jì)。第四章通過(guò)對(duì)數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)的講述，提出了變電站自動(dòng)化的新發(fā)展。通過(guò)PLC在變電站變壓器自動(dòng)化中的實(shí)現(xiàn)，讓我們更精確的對(duì)它實(shí)施控制，減少了人工操作的麻煩和避免了一些不必要的損失。 關(guān)鍵詞:變壓器自動(dòng)化 PLC自動(dòng)化屏 PLC階梯控制ii目 錄摘 要I目 錄II第1章 前 言1第2章 PLC變壓器自動(dòng)化221 變壓器自動(dòng)化的構(gòu)成方案22.2 變壓器及配套設(shè)備為常規(guī)設(shè)備32.3 可編程變壓器自動(dòng)化屏的組成及實(shí)現(xiàn)42.4 可編程變壓器自動(dòng)化的選型52.5 可編程變壓器自動(dòng)化屏的硬件62.5.1 可編程變壓器自動(dòng)化的自動(dòng)化監(jiān)控程序62.5.2 可編程變壓器自動(dòng)化與監(jiān)控主計(jì)算機(jī)串行通訊的實(shí)現(xiàn)72.6 可編程變壓器自動(dòng)化屏的運(yùn)行8第3章 PLC分級(jí)遞階控制在變電站綜合控制中的應(yīng)用93.1 PLC分極遞階控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)93.2 PLC分級(jí)遞階控制系統(tǒng)在變電站綜合控制系統(tǒng)中的應(yīng)用103.2.1 在變電站綜合控制系統(tǒng)中PLC分級(jí)遞階控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)113.2.2 通信口的設(shè)計(jì)13第4章 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的新發(fā)展154.1 數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)154.1.1智能化的一次設(shè)備154.1.2網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備154.1.3自動(dòng)化的運(yùn)行管理系統(tǒng)154.2 數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)164.2.1 過(guò)程層164.2.2 間隔層174.2.3 站控層184.3 數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)選型184.4 數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展中的主要問(wèn)題19第5章 結(jié)論20致 謝21參考文獻(xiàn)22第1章 前 言目前，已經(jīng)實(shí)際運(yùn)行的綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)有：LAS系統(tǒng)、基于CAN/LON網(wǎng)的分散分布式變電站控制系統(tǒng)等，它們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中取得了較好的成效，但也存在著技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的各種缺點(diǎn)。本文在研制智能型有載調(diào)壓變壓器監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，從變電站綜合自動(dòng)化發(fā)展的大方向(即從集中控制型向分散(層)網(wǎng)絡(luò)型發(fā)展；從專用設(shè)備向平臺(tái)發(fā)展，中小變電站綜合自動(dòng)化中的自動(dòng)化設(shè)備有：可編程自動(dòng)化監(jiān)控裝置、可編程變壓器自動(dòng)化屏、可編程微機(jī)計(jì)量屏、可編程微機(jī)線路保護(hù)屏、可編程微機(jī)同期系統(tǒng)、可編程中央信號(hào)屏、可編程電容屏、可編程微機(jī)直流電源系統(tǒng)等均應(yīng)用了PLC為其智能化單元，并且都能夠掛網(wǎng)運(yùn)行，方便地實(shí)現(xiàn)遙信、遙測(cè)、遙控功能，取代了傳統(tǒng)的RTU。眾所周知變電站是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，由于它擔(dān)負(fù)著電能轉(zhuǎn)換和電能重新分配的繁重任務(wù)，對(duì)電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著重要的作用。但是，現(xiàn)存的許多老式變電站由于存在安全性、可靠性不能適應(yīng)電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制等一系列缺點(diǎn)而無(wú)法滿足電力系統(tǒng)現(xiàn)代化的各項(xiàng)要求。已經(jīng)實(shí)際運(yùn)行的綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)有：LAS系統(tǒng)、基于CAN/LON網(wǎng)的分散分布式變電站控制系統(tǒng)等，它們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中取得了較好的成效，但也存在著技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的各種缺點(diǎn)。變電站綜合自動(dòng)化包括的內(nèi)容很多，它是將變電站的二次設(shè)備(控制信號(hào)、測(cè)量保護(hù)、自動(dòng)裝置及遠(yuǎn)動(dòng)裝置等)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)經(jīng)過(guò)功能組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)變電站執(zhí)行自動(dòng)監(jiān)視、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動(dòng)化系統(tǒng)。以下僅以變壓器有載調(diào)壓監(jiān)控系統(tǒng)為例，說(shuō)明PLC分級(jí)遞階控制這種結(jié)構(gòu)體系在變電站綜合自動(dòng)控制中是有效、可行的。由PLC構(gòu)成的變壓器自動(dòng)化部分在自動(dòng)化變電站中的實(shí)現(xiàn)。適用于老式變電站的自動(dòng)化改造及新式變電站的建設(shè)。20 第2章 PLC變壓器自動(dòng)化21 變壓器自動(dòng)化的構(gòu)成方案在中小型變電站中，一臺(tái)變壓器及其配套設(shè)備一般包括：斷路器及操作單元、變壓器、變壓器控制屏、避雷器、差動(dòng)保護(hù)屏、變壓器接地系統(tǒng)等。下面以兩種情況分別講述變壓器的自動(dòng)化構(gòu)成方案。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)圖如下：圖2-1 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)圖系統(tǒng)配置主站：主流配置的高檔品牌工控機(jī)通訊管理單元：MGLJ系列通訊管理機(jī)保護(hù)監(jiān)控單元：MTPR系列變壓器主、后備保護(hù)MLPR 系列線路、分段保護(hù)MCPR 系列電容器保護(hù)MBZT 系列備用電源自投MMCU 系列測(cè)控單元MPTS 系列電壓切換監(jiān)控軟件：?jiǎn)螜C(jī)版WLD2100廠站監(jiān)控系統(tǒng)軟件直流電源：WLDGZDW系列智能直流電源系統(tǒng)2.2 變壓器及配套設(shè)備為常規(guī)設(shè)備如果斷路器及操作單元、變壓器、差動(dòng)保護(hù)屏、變壓器防雷接地系統(tǒng)等均為不含智能單元及計(jì)算機(jī)接口的常規(guī)設(shè)備，那么只需將變壓器控制屏部份選用可編程（PLC）變壓器自動(dòng)化屏，就能構(gòu)成比較完備的變壓器自動(dòng)化系統(tǒng)。其系統(tǒng)框圖如圖2-2所示，變電站中控室內(nèi)的變壓器控制屏及其配套設(shè)備分別與可編程變壓器自動(dòng)化屏通過(guò)電纜直接連接，進(jìn)行信息交換。中控室或遠(yuǎn)方的主計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)對(duì)可編程變壓器自動(dòng)化屏的監(jiān)控來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的監(jiān)控，其中的信息交換由主計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的工控機(jī)（IPC）與可編程變壓器自動(dòng)化屏中的PLC通過(guò)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種變壓器自動(dòng)化系統(tǒng)一般適用于改造舊站或建設(shè)資金規(guī)模不大的自動(dòng)化新站。圖2-2 可編程變壓器自動(dòng)化屏與常規(guī)設(shè)備的系統(tǒng)框圖如果斷路器及操作單元、變壓器、差動(dòng)保護(hù)屏、變壓器防雷接地系統(tǒng)等均已含有智能單元及計(jì)算機(jī)接口，那么變壓器控制屏部份選用可編程（PLC）變壓器自動(dòng)化屏，就可以非常方便地構(gòu)成功能強(qiáng)大的變壓器自動(dòng)化系統(tǒng)。其系統(tǒng)框圖如圖2-3所示，變電站中控室內(nèi)的變壓器控制屏及其配套設(shè)備分別與可編程變壓器自動(dòng)化屏通過(guò)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)與中控室或遠(yuǎn)方的主計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行信息交換。圖2-3 可編程變壓器自動(dòng)化屏與智能機(jī)組設(shè)備的系統(tǒng)框圖可編程變壓器自動(dòng)化屏與變壓器及配套設(shè)備之問(wèn)僅有極少量的電纜連接，整個(gè)系統(tǒng)顯得非常簡(jiǎn)單。2.3 可編程變壓器自動(dòng)化屏的組成及實(shí)現(xiàn) 可編程變壓器自動(dòng)化屏的硬件設(shè)備一般包括：PLC，PLC輸入/輸出信號(hào)隔離繼電器，近地操作按鈕及故障事故指示燈、報(bào)警器、智能變壓器油溫度巡檢儀，智能信號(hào)測(cè)試議，小直流電源，通訊適配器等。其系統(tǒng)框圖如圖2-4。軟件主要由PLC自動(dòng)化監(jiān)控程序和與監(jiān)控主計(jì)算機(jī)(上位機(jī))的通訊程序組成。圖2-4 可編程變壓器自動(dòng)化離繼電器系統(tǒng)框圖2.4 可編程變壓器自動(dòng)化的選型從上述的被控對(duì)象(變壓器)的電氣特性看出，這個(gè)系統(tǒng)幾乎是對(duì)開(kāi)關(guān)量進(jìn)行監(jiān)控。溫度模擬量及信號(hào)模擬量均有智能儀表對(duì)其監(jiān)控, 智能儀表的輸出觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)量進(jìn)入PLC，因此PLC只需選用基本模塊及通訊模塊，而不需特殊模塊。接下來(lái)應(yīng)確定PLC輸入 輸出點(diǎn)數(shù)，統(tǒng)計(jì)可編程變壓器自動(dòng)化屏對(duì)變壓器及配套設(shè)備的監(jiān)控點(diǎn)數(shù)，一般輸入不超過(guò)64點(diǎn)數(shù)，輸出不超過(guò)40點(diǎn)。在實(shí)際中我們選用了北京安控科技發(fā)展有限公司研制的Rock系列PLC產(chǎn)品：Rock E20系列PLC產(chǎn)品。此產(chǎn)品采用先進(jìn)的16位CPU，配置嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)采集、運(yùn)算、邏輯、定時(shí)、控制、通訊等功能，其單CPU擴(kuò)展模塊，可承載32模塊，測(cè)控500個(gè)I O點(diǎn)。以RS485或Intranet進(jìn)行本地?cái)U(kuò)展，以撥號(hào)Modem或GPRS等方式進(jìn)行遠(yuǎn)程擴(kuò)展。該產(chǎn)品采用插撥方式擴(kuò)展、模塊尺寸小巧，安裝使用方便、維護(hù)簡(jiǎn)單，具有應(yīng)用靈活、安全、可靠等特點(diǎn)。2.5 可編程變壓器自動(dòng)化屏的硬件 組成可編程變壓器自動(dòng)化屏的各部件應(yīng)嚴(yán)格照按電氣規(guī)范設(shè)計(jì)、連接。此外，與PLC相連的部份應(yīng)嚴(yán)格按照PLC廠家技術(shù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、連接。2.5.1 可編程變壓器自動(dòng)化的自動(dòng)化監(jiān)控程序變電站的變壓器組成方式不同決定了可編程變壓器自動(dòng)化屏PLC的監(jiān)控程序的不同。在此以35KV單母線、一臺(tái)主變壓器為例，其開(kāi)機(jī)準(zhǔn)備條件及開(kāi)機(jī)程序如圖2-5，停機(jī)程序如圖2-6。圖2-5 開(kāi)機(jī)程序圖2-6 停機(jī)程序圖2.5.2 可編程變壓器自動(dòng)化與監(jiān)控主計(jì)算機(jī)串行通訊的實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與PLC之間的通訊是通過(guò)傳送命令塊和數(shù)據(jù)塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其命令塊格式如下：STXCMDDATAETXSUM(H)SUM(L)開(kāi)始符命令號(hào)起始地址及字節(jié)數(shù)結(jié)束符檢驗(yàn)（高位）檢驗(yàn)（低位）數(shù)據(jù)塊格式如下： STXDATAETXSUM(H)SUM(L)開(kāi)始符起始地址及字節(jié)數(shù)結(jié)束符檢驗(yàn)（高位）檢驗(yàn)（低位）所有的塊均由ASCII碼組成，其格式如下：0b0b1b2b3b4b5b6p1開(kāi)始位7位數(shù)據(jù)偶校驗(yàn)停止位低4位高3位2.6 可編程變壓器自動(dòng)化屏的運(yùn)行可編程變壓器自動(dòng)化屏在變壓器的自動(dòng)化運(yùn)行中處于實(shí)時(shí)監(jiān)控的重要位置，它通過(guò)輸入 輸出信號(hào)隔離繼電器按變電站變電設(shè)備(隔離刀閘、斷路器、電壓互感器、電流互感器、變壓器防雷接地系統(tǒng)等設(shè)備)的狀態(tài) 控制信號(hào)，可編程邏輯控制器(PLC)將上述信號(hào)按具體的自動(dòng)化流程進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，并與監(jiān)控主計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞數(shù)據(jù)。完成變壓器的開(kāi)、停，運(yùn)行維護(hù)與繼電保護(hù)（過(guò)電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、瓦斯保護(hù)和過(guò)負(fù)荷保護(hù)等）。它不僅使變壓器處于閉環(huán)自動(dòng)控制之中，而且使變壓器自動(dòng)化與測(cè)控保護(hù)系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行，從而使整個(gè)變壓器處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。由于PLC自身的特性，每個(gè)輸入 輸出信號(hào)都有指示燈，使得變電站這個(gè)信號(hào)比較分散的場(chǎng)所維護(hù)檢修工作變得異常容易。 第3章 PLC分級(jí)遞階控制在變電站綜合控制中的應(yīng)用3.1 PLC分極遞階控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可編程控制器(PLC)被稱為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱(PLC、機(jī)器人和CAD/CAM)之一，具有可靠性高，易于控制，編程使用簡(jiǎn)單，性價(jià)比高，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，已被廣泛地應(yīng)用于控制領(lǐng)域，在變電站綜合自動(dòng)控制中也已有應(yīng)用。但是PLC在數(shù)據(jù)、信息處理與圖象顯示等方面仍顯不足，還無(wú)法與計(jì)算機(jī)相比，因而未能充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能，一般只是用PLC對(duì)開(kāi)關(guān)量進(jìn)行控制。但近年來(lái)隨著PLC通信網(wǎng)絡(luò)功能的不斷增強(qiáng)，已可以方便的將PLC與計(jì)算機(jī)連接。利用計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度快，信息處理方便，顯示性能高的優(yōu)點(diǎn)，將其作為上位機(jī)，行使管理功能，與PLC形成一個(gè)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的分級(jí)遞階控制系統(tǒng)。這樣，PLC就可以執(zhí)行復(fù)雜的控制職能，從而可以對(duì)變電站進(jìn)行最優(yōu)綜合控制。分級(jí)遞階控制思想的實(shí)質(zhì)是將一個(gè)大的控制系統(tǒng)按功能或結(jié)構(gòu)進(jìn)行層次分配，將全系統(tǒng)的監(jiān)視和控制功能劃屬于不同的級(jí)別去完成，各級(jí)完成分配給它的功能，并將有關(guān)信息傳遞到上一級(jí)，接受上一級(jí)管理。綜合控制功能由最高一級(jí)決策執(zhí)行，各級(jí)的工作相互協(xié)調(diào)，力求整個(gè)控制系統(tǒng)達(dá)到最佳效果。分級(jí)遞階控制依據(jù)“層次越高，智能越高，控制精度越低；層次越低，智能越低，控制精度越高”的擬人的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)?；赑LC的分級(jí)遞階控制系統(tǒng)共分為三級(jí)：組織級(jí)、監(jiān)控/協(xié)調(diào)級(jí)和執(zhí)行級(jí)。(1)組織級(jí)(Organization Level)這是整個(gè)系統(tǒng)的最高級(jí)，其智能程度最高，執(zhí)行組織管理決策的智能，對(duì)下進(jìn)行指導(dǎo)和監(jiān)控。該級(jí)對(duì)上通過(guò)人機(jī)接口與管理人員進(jìn)行友善的人機(jī)對(duì)話，執(zhí)行管理決策的職能。對(duì)下監(jiān)視、指導(dǎo)協(xié)調(diào)級(jí)的所有行為。其智能程度最高，但精度不高，宜粗不宜細(xì)，以便進(jìn)行宏觀指導(dǎo)。該級(jí)還可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程和環(huán)境等信息，采用人機(jī)結(jié)合的方式自動(dòng)或半自動(dòng)的提出合理的控制目標(biāo)或指標(biāo)，形成相應(yīng)的命令或任務(wù)向低層下達(dá)。這部分通常由高功能的計(jì)算機(jī)來(lái)完成。 (2)監(jiān)控/協(xié)調(diào)級(jí)(Coordination Level)該級(jí)主要根據(jù)組織級(jí)的命令協(xié)調(diào)下位PLC的運(yùn)行，避免下位PLC發(fā)生沖突，并將下位PLC的信息傳輸?shù)缴衔挥?jì)算機(jī)。監(jiān)控/協(xié)調(diào)機(jī)既可以是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)也可以是主PLC或PLC終端，可根據(jù)控制要求進(jìn)行選擇。 (3)執(zhí)行級(jí)(Executive Level)這是控制系統(tǒng)的最低級(jí)，執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)控制功能，是自動(dòng)控制系統(tǒng)中控制的關(guān)鍵級(jí)。該級(jí)智能最低，但可靠性、控制精度和實(shí)時(shí)性要求最高，因而PLC正是最佳選擇。同時(shí)，該級(jí)的PLC可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與上位的監(jiān)控協(xié)調(diào)級(jí)連接進(jìn)行實(shí)時(shí)的在線控制和協(xié)調(diào)?，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)一般采用塌陷結(jié)構(gòu)，使用開(kāi)放系統(tǒng)互連(OSI)參考模型的低層協(xié)議，因而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)時(shí)性強(qiáng) 。上述結(jié)構(gòu)，利用計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度快，信息處理功能強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，使計(jì)算機(jī)集中管理各控制子系統(tǒng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信息進(jìn)行綜合處理，給出最優(yōu)解決方案。同時(shí)，控制級(jí)計(jì)算機(jī)可以通過(guò)局域網(wǎng)與其它計(jì)算機(jī)相連，既可以實(shí)現(xiàn)資源共享，又可以使不同系統(tǒng)在統(tǒng)一調(diào)度下，協(xié)調(diào)工作，減少資源浪費(fèi)。下位PLC或遠(yuǎn)程工作站分散后進(jìn)行連網(wǎng)，這樣，執(zhí)行級(jí)各控制器件就可在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)分散控制，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將信息傳遞到上位控制機(jī)，使上位機(jī)進(jìn)行集中管理。即使下位PLC或遠(yuǎn)程工作站個(gè)別設(shè)備出現(xiàn)故障，也不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓，整體性能好，運(yùn)行可靠。3.2 PLC分級(jí)遞階控制系統(tǒng)在變電站綜合控制系統(tǒng)中的應(yīng)用當(dāng)前，已有變電站將PLC引入控制系統(tǒng)中，但是僅僅利用PLC對(duì)開(kāi)關(guān)量進(jìn)行控制，如對(duì)有載調(diào)壓變壓器分接開(kāi)關(guān)的調(diào)節(jié)，并聯(lián)補(bǔ)償電容器的投切等。遠(yuǎn)沒(méi)有充分發(fā)揮PLC的強(qiáng)大功能。3.2.1 在變電站綜合控制系統(tǒng)中PLC分級(jí)遞階控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)利用本文上面提到的分級(jí)遞階控制結(jié)構(gòu)，我們可以按照三級(jí)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)變電站綜合控制系統(tǒng)。 (1)組織級(jí)的設(shè)計(jì)組織級(jí)是本系統(tǒng)的最高級(jí)，承擔(dān)著最優(yōu)決策的功能。當(dāng)前變電站綜合控制大部分仍是按照傳統(tǒng)的九區(qū)控制方法，利用電壓和無(wú)功功率雙參數(shù)將變電站運(yùn)行狀態(tài)分為九個(gè)區(qū)，根據(jù)各個(gè)區(qū)所對(duì)應(yīng)的控制方案進(jìn)行調(diào)節(jié)。但是，在該控制系統(tǒng)中，無(wú)功調(diào)節(jié)判據(jù)是一個(gè)與電壓無(wú)關(guān)的平行于電壓坐標(biāo)軸的固定邊界，沒(méi)有充分考慮無(wú)功調(diào)節(jié)與電壓調(diào)節(jié)相互間的協(xié)調(diào)關(guān)系。根據(jù)“保證電壓合格，無(wú)功基本平衡，盡量減少調(diào)節(jié)次數(shù)”的變電站電壓和無(wú)功綜合調(diào)節(jié)的基本原則，無(wú)功調(diào)節(jié)邊界應(yīng)當(dāng)是一個(gè)受電壓狀態(tài)影響，且在一定范圍內(nèi)服務(wù)于電壓調(diào)節(jié)的模糊邊界。因此，我們對(duì)傳統(tǒng)的控制策略也作了改進(jìn)，引入了無(wú)功調(diào)節(jié)判據(jù),提出了模糊邊界的無(wú)功調(diào)節(jié)?；陔妷号c無(wú)功的相互影響,對(duì)電容器組的投切判據(jù)建立如下數(shù)學(xué)模。式中：U0為標(biāo)準(zhǔn)電壓；Q0為每組電容器的容量；U為電壓實(shí)時(shí)值；Q為實(shí)時(shí)功率值；1，2為權(quán)重系數(shù)。根據(jù)上面推導(dǎo)出的數(shù)學(xué)模型，可以得到修正后的電壓無(wú)功雙參數(shù)調(diào)節(jié)的模糊邊界,如圖3-2所示。圖3-2 修正后的電壓一無(wú)功調(diào)節(jié)的邊界圖我們利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模糊推理，得到最優(yōu)控制策略，形成控制規(guī)則表，將其傳遞到下級(jí)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。同時(shí)該級(jí)為操作人員提供了良好的人機(jī)界面，將電壓、電流、有功、無(wú)功等信息以曲線圖、柱狀圖等形式實(shí)時(shí)反映出來(lái)，并且在出現(xiàn)異常情況時(shí)可進(jìn)行聲光報(bào)警，使操作人員可以及時(shí)全面的了解系統(tǒng)運(yùn)行情況，并可對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。該級(jí)計(jì)算機(jī)裝有專家知識(shí)庫(kù)，在變電站內(nèi)出現(xiàn)故障時(shí)，可在專家系統(tǒng)的引導(dǎo)下，盡快解除故障。定時(shí)召喚打印功能和無(wú)人抄表功能可以方便的使變電站綜合控制實(shí)現(xiàn)無(wú)人職守。根據(jù)各變電站的實(shí)際運(yùn)行情況和不同時(shí)段的電壓、無(wú)功波動(dòng)情況，還可以通過(guò)控制級(jí)計(jì)算機(jī)設(shè)定電壓整定值和靈敏度參數(shù)，而且根據(jù)控制要求還可以由功能按鈕直接對(duì)有載調(diào)壓變壓器的分接頭和補(bǔ)償電容進(jìn)行控制，以進(jìn)一步增加控制的靈活性。該級(jí)的計(jì)算機(jī)還可以通過(guò)Ethernet、ARCNET等局域網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)信息共享，對(duì)某一區(qū)域進(jìn)行綜合控制，這樣既可以從整體上進(jìn)行控制，更有利于提高整個(gè)地區(qū)的供電質(zhì)量，還可以減少資源的浪費(fèi)。 (2)監(jiān)控/協(xié)調(diào)級(jí)的設(shè)計(jì)該級(jí)的主要功能是完成組織級(jí)下達(dá)的命令，負(fù)責(zé)執(zhí)行級(jí)PLC的協(xié)調(diào)工作。該級(jí)可由計(jì)算機(jī)或主PLC構(gòu)成，隨著PLC性能價(jià)格比的不斷提高，一般變電站的監(jiān)控/協(xié)調(diào)級(jí)都可由主PLC承擔(dān)。在變電站中，多變壓器的同步調(diào)節(jié)主要由該級(jí)負(fù)責(zé)，同時(shí)它還負(fù)責(zé)執(zhí)行級(jí)現(xiàn)場(chǎng)信息的傳輸，在整個(gè)分級(jí)遞階控制中起著橋梁作用。在小型的變電站中，為了節(jié)省投資，也可以將組織級(jí)和監(jiān)控/協(xié)調(diào)級(jí)集成在一個(gè)高性能的計(jì)算機(jī)中。 (3)執(zhí)行級(jí)的設(shè)計(jì)執(zhí)行級(jí)的智能程度最低，但控制精度和實(shí)時(shí)性要求最高。由于變電站電磁干擾嚴(yán)重，常規(guī)的控制器件難以達(dá)到精確控制，因而可靠性高、實(shí)時(shí)性好、性能價(jià)格比高的PLC是最佳選擇。由于PLC與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，可以將最優(yōu)控制結(jié)果下載到PLC，利用PLC實(shí)現(xiàn)各種最優(yōu)控制。對(duì)于主要器件如主變壓器，可以采用PLC的冗余技術(shù)更進(jìn)一步提高可靠性。所謂PLC冗余技術(shù)即正常運(yùn)行時(shí)，一臺(tái)PLC作為主PLC進(jìn)行控制，其它的PLC作為備用，監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行。當(dāng)主PLC發(fā)生故障時(shí)，由PLC協(xié)調(diào)器件指定另外一臺(tái)PLC作為主PLC，控制系統(tǒng)運(yùn)行，將有故障的PLC換下維修。由于PLC發(fā)生故障的幾率十分小，采用冗余技術(shù)后的故障率幾乎為零?，F(xiàn)在的PLC大多提供了現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，利用組態(tài)軟件可以方便的將現(xiàn)場(chǎng)的多臺(tái)PLC組成現(xiàn)場(chǎng)總線局域網(wǎng)?，F(xiàn)場(chǎng)總線采用開(kāi)放式的標(biāo)準(zhǔn)總線結(jié)構(gòu)，可以十分方便的將分散的智能化設(shè)備連接起來(lái)，有利于徹底的實(shí)現(xiàn)分布式控制，而且有利于各臺(tái)PLC的協(xié)調(diào)動(dòng)作，提高了系統(tǒng)的可靠性。3.2.2 通信口的設(shè)計(jì)C系列的C200H配有HOST LINK通信模塊，對(duì)上可與計(jì)算機(jī)通信，進(jìn)行組網(wǎng)連接；對(duì)下可通過(guò)RS-232、RS-485等實(shí)現(xiàn)近程或遠(yuǎn)程的通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的監(jiān)控。本系統(tǒng)中鏈接的PLC不多，故可采用“輪詢”式的工作方式，依次對(duì)鏈接的PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。上位機(jī)對(duì)來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)經(jīng)特征識(shí)別、分析判斷后，針對(duì)不同的狀態(tài)，再經(jīng)過(guò)通信口給下級(jí)下達(dá)命令。操作人員還可經(jīng)PLC終端對(duì)PLC的工作進(jìn)行可視性監(jiān)控，通過(guò)觸摸屏開(kāi)關(guān)下達(dá)命令。因此整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的正常與否和通信口的設(shè)計(jì)關(guān)系極大。為保證通信暢通可靠，在編制程序時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： (1)波特率的設(shè)定應(yīng)與HOST LINK單元的SW3的設(shè)置保持一致； (2)為保證傳輸可靠，對(duì)指令幀每一字符進(jìn)行“異或”邏輯運(yùn)算，形成通信指令檢驗(yàn)的FCS碼； (3)對(duì)由HOST LINK單元返回的響應(yīng)幀在判讀其相應(yīng)位為“00”后處理，若FCS校驗(yàn)錯(cuò)或響應(yīng)幀相應(yīng)位不為“00”，顯示錯(cuò)誤信息，重新發(fā)送指令?；赑LC分級(jí)遞階控制的變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)既吸取了集散控制系統(tǒng)“信息集中，控制分散”的優(yōu)勢(shì)，又保留了PLC所固有的可靠性、靈活性及性能價(jià)格比高的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)大大降低了傳統(tǒng)集散控制系統(tǒng)的成本，提高了系統(tǒng)性能，以最低成本來(lái)完成高技術(shù)的自動(dòng)化。該控制系統(tǒng)各級(jí)之間既有分工又有聯(lián)系，協(xié)調(diào)工作。同時(shí)按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際控制需要，將執(zhí)行級(jí)的PLC采用分散控制結(jié)構(gòu)，將各個(gè)PLC分散后進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，一方面可將變電站的全部信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳至組織級(jí)計(jì)算機(jī)以實(shí)現(xiàn)信息集中管理，另一方面可避免因個(gè)別設(shè)備出現(xiàn)故障而造成整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓，提高了可靠性。由于控制系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)形式，各變電站可依據(jù)自己的需要選擇不同數(shù)量、不同規(guī)格的PLC模塊，整個(gè)系統(tǒng)采用分級(jí)分散的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式，使增加或去除某些單元不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的功能。同時(shí)，PLC可以實(shí)現(xiàn)在線編程，根據(jù)不同的需要對(duì)設(shè)定值進(jìn)行整定，而不需要改變整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，因而大大提高了系統(tǒng)的靈活性。第4章 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的新發(fā)展4.1 數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)4.1.1智能化的一次設(shè)備一次設(shè)備被檢測(cè)的信號(hào)回路和被控制的操作驅(qū)動(dòng)回路采用微處理器和光電技術(shù)設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化了常規(guī)機(jī)電式繼電器及控制回路的結(jié)構(gòu)，數(shù)字程控器及數(shù)字公共信號(hào)網(wǎng)絡(luò)取代傳統(tǒng)的導(dǎo)線連接。換言之，變電站二次回路中常規(guī)的繼電器及其邏輯回路被可編程序代替，常規(guī)的強(qiáng)電模擬信號(hào)和控制電纜被光電數(shù)字和光纖代替。4.1.2網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備變電站內(nèi)常規(guī)的二次設(shè)備，如繼電保護(hù)裝置、防誤閉鎖裝置、測(cè)量控制裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、故障錄波裝置、電壓無(wú)功控制、同期操作裝置以及正在發(fā)展中的在線狀態(tài)檢測(cè)裝置等全部基于標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的微處理機(jī)設(shè)計(jì)制造，設(shè)備之間的連接全部采用高速的網(wǎng)絡(luò)通信，二次設(shè)備不再出現(xiàn)常規(guī)功能裝置重復(fù)的I/O現(xiàn)場(chǎng)接口，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、資源其享，常規(guī)的功能裝置在這里變成了邏輯的功能模塊。4.1.3自動(dòng)化的運(yùn)行管理系統(tǒng)變電站運(yùn)行管理自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)包括電力生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)記錄統(tǒng)計(jì)無(wú)紙化；數(shù)據(jù)信息分層、分流交換自動(dòng)化；變電站運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)能即時(shí)提供故障分析報(bào)告，指出故障原因，提出故障處理意見(jiàn)；系統(tǒng)能自動(dòng)發(fā)出變電站設(shè)備檢修報(bào)告，即常規(guī)的變電站設(shè)備“定期檢修”改變?yōu)椤盃顟B(tài)檢修”。4.2 數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在變電站自動(dòng)化領(lǐng)域中，智能化電氣的發(fā)展，特別是智能開(kāi)關(guān)、光電式互感器機(jī)電一體化設(shè)備的出現(xiàn)，變電站自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)入了數(shù)字化的新階段。在高壓和超高壓變電站中，保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、故障錄波及其他自動(dòng)裝置的I/O單元，如A/D變換、光隔離器件、控制操作回路等將割列出來(lái)作為智能化一次設(shè)備的一部分。反言之，智能化一次設(shè)備的數(shù)字化傳感器、數(shù)字化控制回路代替了常規(guī)繼電保護(hù)裝置、測(cè)控等裝置的I/O部分；而在中低壓變電站則將保護(hù)、監(jiān)控裝置小型化、緊湊化，完整地安裝在開(kāi)關(guān)柜上，實(shí)現(xiàn)了變電站機(jī)電一體化設(shè)計(jì)。數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在物理上可分為兩類，即智能化的一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備；在邏輯結(jié)構(gòu)上可分為三個(gè)層次，根據(jù)IEC6185A通信協(xié)議草案定義，這三個(gè)層次分別稱為“過(guò)程層”、“間隔層”、“站控層”。4.2.1 過(guò)程層過(guò)程層是一次設(shè)備與二次設(shè)備的結(jié)合面，或者說(shuō)過(guò)程層是指智能化電氣設(shè)備的智能化部分。過(guò)程層的主要功能分三類：（1）電力運(yùn)行實(shí)時(shí)的電氣量檢測(cè)；（2）運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)檢測(cè)；（3）操作控制執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)。1、電力運(yùn)行的實(shí)時(shí)電氣量檢測(cè)。與傳統(tǒng)的功能一樣，主要是電流、電壓、相位以及諧波分量的檢測(cè)，其他電氣量如有功、無(wú)功、電能量可通過(guò)間隔層的設(shè)備運(yùn)算得出。與常規(guī)方式相比所不同的是傳統(tǒng)的電磁式電流互感器、電壓互感器被光電電流互感器、光電電壓互感器取代；采集傳統(tǒng)模擬量被直接采集數(shù)字量所取代，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是抗干擾性能強(qiáng)，絕緣和抗飽和特性好，開(kāi)關(guān)裝置實(shí)現(xiàn)了小型化、緊湊化。2、運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)在線檢測(cè)與統(tǒng)計(jì)。變電站需要進(jìn)行狀態(tài)參數(shù)檢測(cè)的設(shè)備主要有變壓器、斷路器、刀閘、母線、電容器、電抗器以及直流電源系統(tǒng)。在線檢測(cè)的內(nèi)容主要有溫度、壓力、密度、絕緣、機(jī)械特性以及工作狀態(tài)等數(shù)據(jù)。3、操作控制的執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)。操作控制的執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)包括變壓器分接頭調(diào)節(jié)控制，電容、電抗器投切控制，斷路器、刀閘合分控制，直流電源充放電控制。過(guò)程層的控制執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)大部分是被動(dòng)的，即按上層控制指令而動(dòng)作，比如接到間隔層保護(hù)裝置的跳閘指令、電壓無(wú)功控制的投切命令、對(duì)斷路器的遙控開(kāi)合命令等。在執(zhí)行控制命令時(shí)具有智能性，能判別命令的真?zhèn)渭捌浜侠硇裕€能對(duì)即將進(jìn)行的動(dòng)作精度進(jìn)行控制，能使斷路器定相合閘，選相分閘，在選定的相角下實(shí)現(xiàn)斷路器的關(guān)合和開(kāi)斷，要求操作時(shí)間限制在規(guī)定的參數(shù)內(nèi)。又例如對(duì)真空開(kāi)關(guān)的同步操作要求能做到開(kāi)關(guān)觸頭在零電壓時(shí)關(guān)合，在零電流時(shí)分?jǐn)嗟取?.2.2 間隔層間隔層設(shè)備的主要功能是：（1）匯總本間隔過(guò)程層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息；（2）實(shí)施對(duì)一次設(shè)備保護(hù)控制功能；（3）實(shí)施本間隔操作閉鎖功能；（4）實(shí)施操作同期及其他控制功能；（5）對(duì)數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)運(yùn)算及控制命令的發(fā)出具有優(yōu)先級(jí)別的控制；（6）承上啟下的通信功能，即同時(shí)高速完成與過(guò)程層及站控層的網(wǎng)絡(luò)通信功能。必要時(shí)，上下網(wǎng)絡(luò)接口具備雙口全雙工方式，以提高信息通道的冗余度，保證網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性。4.2.3 站控層站控層的主要任務(wù)是：（1）通過(guò)兩級(jí)高速網(wǎng)絡(luò)匯總?cè)镜膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，不斷刷新實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，按時(shí)登錄歷史數(shù)據(jù)庫(kù)；（2）按既定規(guī)約將有關(guān)數(shù)據(jù)信息送向調(diào)度或控制中心；（3）接收調(diào)度或控制中心有關(guān)控制命令并轉(zhuǎn)間隔層、過(guò)程層執(zhí)行；（4）具有在線可編程的全站操作閉鎖控制功能；（5）具有（或備有）站內(nèi)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控，人機(jī)聯(lián)系功能，如顯示、操作、打印、報(bào)警，甚至圖像，聲音等多媒體功能；（6）具有對(duì)間隔層、過(guò)程層諸設(shè)備的在線維護(hù)、在線組態(tài)，在線修改參數(shù)的功能；（7）具有（或備有）變電站故障自動(dòng)分析和操作培訓(xùn)功能。4.3 數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)選型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的命脈，它的可靠性與信息傳輸?shù)目焖傩詻Q定了系統(tǒng)的可用性。常規(guī)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中單套保護(hù)裝置的信息采集與保護(hù)算法的運(yùn)行一般是在同一個(gè)CPU控制下進(jìn)行的，使得同步采樣、A/D轉(zhuǎn)換，運(yùn)算、輸出控制命令整個(gè)流程快速，簡(jiǎn)捷，而全數(shù)字化的系統(tǒng)中信息的采樣、保護(hù)算法與控制命令的形成是由網(wǎng)絡(luò)上多個(gè)CPU協(xié)同完成的，如何控制好采樣的同步和保護(hù)命令的快速輸出是一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題，其最基本的條件是網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性，關(guān)鍵技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)通信速度的提高和合適的通信協(xié)議的制定。如果采用通常的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)可能不能勝任數(shù)字化變電站自動(dòng)化的技術(shù)要求。目前以太網(wǎng)（ethernet）異軍突起，已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制領(lǐng)域，固化OSI七層協(xié)議，速率達(dá)到100MHz的嵌入式以太網(wǎng)控制與接口芯片已大量出現(xiàn)，數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)全部采用100MHz以太網(wǎng)技術(shù)是可行的。4.4 數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展中的主要問(wèn)題在三個(gè)層次中，數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的研究正在自下而上逐步發(fā)展。目前研究的主要內(nèi)容集中在過(guò)程層方面，諸如智能化開(kāi)關(guān)設(shè)備、光電互感器、狀態(tài)檢測(cè)等技術(shù)與設(shè)備的研究開(kāi)發(fā)。國(guó)外已有一定的成熟經(jīng)驗(yàn)，國(guó)內(nèi)的大專院校、科研院所以及有關(guān)廠家都投入了相當(dāng)?shù)娜肆M(jìn)行開(kāi)發(fā)研究，并且在某些方面取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。但歸納起來(lái)，目前主要存在的問(wèn)題是：（1）研究開(kāi)發(fā)過(guò)程中專業(yè)協(xié)作需要加強(qiáng)，比如智能化電器的研究至少存在機(jī)、電、光三個(gè)專業(yè)協(xié)同攻關(guān)；（2）材料器件方面的缺陷及改進(jìn)；（3）試驗(yàn)設(shè)備、測(cè)試方法、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，特別是EMC（電磁干擾與兼容）控制與試驗(yàn)還是薄弱環(huán)節(jié)。第5章 結(jié)論總的來(lái)說(shuō)，PLC分級(jí)遞階控制的先進(jìn)思想引入變電站綜合控制中，提出了一種先進(jìn)、可靠、有較高性能價(jià)格比的變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。其基本思想是：通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)將PLC可靠性高、靈活性好、性能價(jià)格比高的優(yōu)勢(shì)與計(jì)算機(jī)信息處理快、顯示性能強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了變電站“管理集中，控制分散”的集散式控制。同時(shí)，將模糊控制與專家系統(tǒng)等智能技術(shù)引入變電站綜合控制，可以有效減少分接頭和補(bǔ)償電容器的動(dòng)作次數(shù)，減少變壓器故障，提高電壓質(zhì)量。對(duì)于這些問(wèn)題發(fā)現(xiàn)其處理故障十分容易，既縮短了停電維護(hù)時(shí)間、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用又很低。運(yùn)行中發(fā)生諸如變壓器的瓦斯繼電器觸點(diǎn)進(jìn)水短路、中控室各接觸器電觸點(diǎn)斷線、變壓器控制回路等故障均能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、報(bào)警與自動(dòng)進(jìn)入其處理程序，并能在監(jiān)控主計(jì)算機(jī)上集中監(jiān)視。用PLC構(gòu)成的應(yīng)用環(huán)境，可以構(gòu)成滿足不同用戶或同一用戶不同時(shí)期對(duì)系統(tǒng)的需求，改變系統(tǒng)的組織方式只需重新輸入PLC監(jiān)控程序即可，數(shù)字化變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的特征、結(jié)構(gòu)及其發(fā)展。數(shù)字化變電站自動(dòng)化是一個(gè)系統(tǒng)工程，要實(shí)現(xiàn)全部數(shù)字化變電站自動(dòng)化的功能，還有許多技術(shù)問(wèn)題需要攻關(guān)解決。PLC自身具備的計(jì)算機(jī)、電子、網(wǎng)絡(luò)通訊等特性，使PLC在變電站綜合自動(dòng)化中得到了廣泛的應(yīng)用。致 謝經(jīng)過(guò)多日的努力奮斗，畢業(yè)設(shè)計(jì)終于順利的完成。從剛開(kāi)始接受課題到完成論文，這期間凝結(jié)了各位老師的心血，許多時(shí)候你們不辭勞苦，陪著我們鉆研課題，講解難處，無(wú)半句怨言，在此我深深的感謝你們。特別是我的指導(dǎo)老師感謝你給予的熱忱指導(dǎo)提出的寶貴意見(jiàn)，幫助我順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。在此衷心的祝愿老師們工作順利，身體健康！另外，還要感謝我們同組成員以及給予我?guī)椭耐瑢W(xué)們，這次論文順利的完成與你們的熱忱幫助密不可分。真誠(chéng)的祝愿大家前程似錦，一帆風(fēng)順！參考文獻(xiàn)1郭宗仁等.可編程序控制器及其通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù).北京：人民郵電出版社，1995 2張乃堯，閻平凡等.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊控制.北京：清華大學(xué)出版社，1998 3盛壽麟等.電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控原理.北京：中國(guó)電力出版社，19984楊士元 可編程序控制器編程應(yīng)用和維修 清華大學(xué)出版社 19955Rock E20系列PLC產(chǎn)品 北京安控科技發(fā)展有限公司 2004635KV變電站設(shè)計(jì)圖集 李文東 1998 7楊奇遜.變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì).電力系統(tǒng)自動(dòng)化，19958王海猷，賀仁睦.變電站綜合自動(dòng)化監(jiān)控主站的系統(tǒng)資源平衡.電網(wǎng)技術(shù)，1999