PCC在變電站自動化中的應用

引言

　　隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，電網(wǎng)容量和用電負荷的日益增長，電力系統(tǒng)對自動化和可靠性的要求越來越高。近十幾年來，由于微處理器技術和通信技術的發(fā)展，在電力系統(tǒng)自動化方面形成了許多基于微處理器技術的單項自動化系統(tǒng)，隨著這些系統(tǒng)的不斷增加，許多本該共享的數(shù)據(jù)，仍然還是各自采集和分別處理，形成了一個個“自動化孤島”，它不僅增加了不少軟硬設備投入，同時也很難保證各裝置數(shù)據(jù)的一致性。隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，80 年代末期，國內(nèi)外就開始注意著手解決“孤島”間題，就是在站內(nèi)全面應用計算機技術，充分利用信息資源以達到提高系統(tǒng)可靠性和利用率的目的，即所謂的“系統(tǒng)集成”。集成包括橫向的功能集成，也包括縱向的各層面向?qū)ο蟮募?，因而推動了開放式系統(tǒng)平臺的出現(xiàn)。

　　開放式系統(tǒng)平臺意味著系統(tǒng)各部分設備提供符合國際標準的各種接口，計算機之間的數(shù)據(jù)共享，以及提供給用戶的通用友好界面等?！捌脚_”思想因其良好的標準化和開放比，越來越降遍地為大家所接受。

　　電力系統(tǒng)自動化對可靠性的需求，使人們注意到“PLC ”（可編程邏輯控制器）這種高可靠性和強抗工業(yè)干擾的技術。90年代以來，PLC 發(fā)展迅猛且應用的局域網(wǎng)技術日趨成熟，產(chǎn)品不斷向系列化、標準化發(fā)展，在自動化控制領域中，新一代的PLC 改進為PCC （Progammable Computer Controller）已逐漸躍居主導地位，成為實現(xiàn)自動化控制的關鍵技術，在電力系統(tǒng)也不例外。

　　PCC 是新一代“可編程計算器控制器”，是專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運行電子系統(tǒng)，采用“面向用戶的指今”， 因此編程方便；它直按應用于工業(yè)環(huán)境，具有更強的抗干擾能力、更高的可靠性、廣泛的適應能力和應用范圍；大容量的存儲能力、標準通信接口，基于過程總線的系統(tǒng)互聯(lián)、高級語言開發(fā)和運行環(huán)境，自診斷能力，都使得PCC 為變電站自動化提供了出色的友好“平臺”。

PCC 在變電站自動化中的應用

　　下面介紹應用PCC 實現(xiàn)的智能分布式系統(tǒng)運用于某供電局的一個110KV 變電站的例子。系統(tǒng)按分布式結構設計，采用開放系統(tǒng)、分層控制等先進的計算機設計思想，將計算機技術、通信和網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫技術、圖形和圖像技術、多媒體技術、數(shù)據(jù)采集和自動控制技術有機地結合在一起，技術成熟，運行經(jīng)驗豐富，能夠滿足近期的功能要求和遠期的發(fā)展需要。整個設計遵照國際90年代IEC1000系列標準，滿足ISO900l 國際標準。從現(xiàn)場投運以來，運行穩(wěn)定，技術趨于成熟。

　　系統(tǒng)容量（包括遠期規(guī)劃）

　　AI = 188

　　DI = 256

　　DO = 40

　　PI = 96

　　整體系統(tǒng)配置圖

　　監(jiān)控部分PCC模塊示意圖

　　變電站自動化系統(tǒng)結構示意圖

　　首先，上位機和網(wǎng)關單元組成智能分布式系統(tǒng)結構的變電站層。

　　上位機通過PROFIBUS 網(wǎng)絡與三個主要PCC 采集控制單元（ST1， ST2 ， ST3 ）相連，上位機相當于PROFIBUS 網(wǎng)上的一個結點。PROFIBUS （ Process Field Bus）網(wǎng)絡是一種高速數(shù)據(jù)鏈路，是具有標準通訊能力的開放式現(xiàn)場總線，用于PCC 與PCC 之間，或與其它接到本網(wǎng)絡上的智能設備（如顯示單元PANELWARE ，上位機等）間傳送數(shù)據(jù)和系統(tǒng)狀態(tài)。網(wǎng)絡協(xié)議符合德國國家標準D IN19245 ，傳送介質(zhì)為帶屏蔽的雙絞線（或光纜），通道存取方式為令牌（TOKEN ）方式，在網(wǎng)絡上任一結點地位平等。