【正文】 也應(yīng)具有與上級(jí)通信的功能，由于故障錄波屏的錄波數(shù)據(jù)量大（一般為保護(hù)啟動(dòng)前到重合閘動(dòng)作后全過程約10s甚至幾分鐘的數(shù)據(jù)），數(shù)據(jù)上傳最好采用專用局域網(wǎng)。同期操作隨著電網(wǎng)發(fā)電容量的不短增大、發(fā)電機(jī)組的不短增多，特別是一些自備電廠或小水電站的不斷增加，在變電站實(shí)現(xiàn)同期操作的要求也越來越多。變電站的同期操作主要有：檢同期重合閘、檢同期并列合閘、自備電廠電站或小水電站的準(zhǔn)同期合閘。檢同期重合閘由于兩系統(tǒng)分列時(shí)間短（約1～2s），一般不考慮兩系統(tǒng)頻率有較大差異，所以僅需檢測(cè)兩側(cè)電壓相角滿足要求即可重合閘出口，同時(shí)也不需設(shè)置“導(dǎo)前時(shí)間”等參數(shù)。檢同期并列合閘和準(zhǔn)同期合閘均須檢測(cè)三個(gè)條件：①；②電壓差異一般線電壓不超過10V；③相角差異一般不宜超過10O。準(zhǔn)同期功能另外還具有調(diào)整待并機(jī)組勵(lì)磁電壓（輸出電壓）、轉(zhuǎn)速（輸出頻率）的控制功能，以使待并機(jī)組盡快滿足并網(wǎng)條件。聲音圖象遠(yuǎn)程監(jiān)控近兩年，聲音圖象遠(yuǎn)程監(jiān)控也逐步成為變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的一部分，它具有以下優(yōu)越性：（1）聲音圖象異常自動(dòng)識(shí)別功能，當(dāng)變電站發(fā)生異常情況時(shí)能夠及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息。（2）聲音圖象信息存儲(chǔ)存儲(chǔ)功能，便于事后對(duì)異常情況的了解分析處理。（3）真正的全天候24小時(shí)監(jiān)控，在夜晚、雨天等情況下均可實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)控和告警。（4）部分系統(tǒng)具有門禁控制功能，有效管理記錄人員進(jìn)入情況。遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控子系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控子系統(tǒng)應(yīng)取代常規(guī)的測(cè)量系統(tǒng)，取代指針式儀表；改變常規(guī)的操作機(jī)構(gòu)和模擬盤，取代常規(guī)的告警、報(bào)警、中央信號(hào)、光字牌等；取代常規(guī)的遠(yuǎn)動(dòng)裝置等等?？傊涔δ軕?yīng)包括以下幾部分內(nèi)容。（一）數(shù)據(jù)采集變電站的數(shù)據(jù)包括：模擬量、開關(guān)量和電能量。（1）模擬量的采集。變電站需采集的模擬量有：系統(tǒng)頻率、各段母線電壓、進(jìn)線線路電壓、各斷路器電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)等。此外，模擬量還有主變油溫、直流合閘母線和控制母線電壓、站用變電壓等。（2）開關(guān)量的采集。變電站需采集的開關(guān)量有：斷路器的狀態(tài)及輔助信號(hào)、隔離開關(guān)狀態(tài)、有載調(diào)壓變壓器分接頭的位置、同期檢測(cè)狀態(tài)、繼電保護(hù)及安全自動(dòng)控制裝置信號(hào)、運(yùn)行告警信號(hào)等。（3）電度量采集?，F(xiàn)行變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，電度量采集方式包括脈沖和RS485接口兩種，對(duì)每斷路器的電能采集一般不超過正反向有功、無功4個(gè)電度量，若希望得到更多電度量數(shù)據(jù)，應(yīng)考慮通過獨(dú)立的電量采集系統(tǒng)。（二）事件順序記錄SOE事件順序記錄SOE（Sequence of Events）包括斷路器跳合閘記錄、保護(hù)動(dòng)作順序記錄，并應(yīng)記錄事件發(fā)生的時(shí)間（應(yīng)精確至毫秒級(jí)）。微機(jī)保護(hù)和遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)必須有足夠的內(nèi)存，能存放足夠數(shù)量或足夠長時(shí)間段的事件順序記錄，確保當(dāng)后臺(tái)監(jiān)控和遠(yuǎn)方集中控制主站設(shè)備故障或通信中斷時(shí)，不丟失事件信息。詳細(xì)指標(biāo)見調(diào)度自動(dòng)化規(guī)范。（三）操作控制功能操作人員應(yīng)可通過遠(yuǎn)方或當(dāng)?shù)仫@示屏幕對(duì)斷路器和電動(dòng)隔離開關(guān)進(jìn)行分、合操作，對(duì)變壓器分接開關(guān)位置進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。為防止計(jì)算機(jī)系統(tǒng)故障時(shí)無法操作被控設(shè)備，在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)保留人工直接跳、合閘手段。對(duì)斷路器的操作應(yīng)有以下閉鎖功能：（1）斷路器操作時(shí)，應(yīng)閉鎖自動(dòng)重合閘。（2）當(dāng)?shù)剡M(jìn)行操作和遠(yuǎn)方控制操作要互相閉鎖，保證只有一處操作，以免互相干擾。（3）根據(jù)實(shí)時(shí)信息，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)斷路器與隔離開關(guān)間的閉鎖操作。（4）無論當(dāng)?shù)夭僮骰蜻h(yuǎn)方操作，都應(yīng)有防誤操作的閉鎖措施，即要收到返校信號(hào)后，才執(zhí)行下一項(xiàng)；必須有對(duì)象校核、操作性質(zhì)校核和命令執(zhí)行三步，以保證操作的正確性。（四）人機(jī)聯(lián)系功能、數(shù)據(jù)處理與記錄功能、打印功能這幾項(xiàng)功能與調(diào)度主站基本類似，此處不再贅述。通信管理子系統(tǒng)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的通信管理功能包括三方面內(nèi)容：一是各子系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)品的信息管理；二是主通訊控制器（管理機(jī)）對(duì)其它公司產(chǎn)品的信息管理；三是主通訊控制器（管理機(jī)）與上級(jí)調(diào)度的通信。有關(guān)變電站通信網(wǎng)絡(luò)后面還將獨(dú)立闡述，本處僅就這三方面作概括介紹。與上級(jí)調(diào)度的通信變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)具有與電力調(diào)度中心通信的功能，而且每套綜自系統(tǒng)應(yīng)僅有一個(gè)主通訊控制器完成此功能。對(duì)110kV及以下中低壓變電站，綜自廠家的通訊控制器即作為主通訊控制器；對(duì)220KV及以上高壓變電站，目前采用保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控獨(dú)立的系統(tǒng)模式且大多屬于兩個(gè)廠家產(chǎn)品，此時(shí)一般遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控廠家的通訊控制器即作為主通訊控制器。需要說明的是，對(duì)專用故障錄波屏、獨(dú)立的電量采集系統(tǒng)、聲音圖象遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，由于其數(shù)據(jù)量較大，目前一般不通過主通訊控制器進(jìn)行信息管理，而采用各自獨(dú)立的通訊網(wǎng)送至遠(yuǎn)方相應(yīng)信息監(jiān)控管理系統(tǒng)。主通訊控制器把變電站所需測(cè)量的模擬量、電能量、狀態(tài)信息和SOE等測(cè)量和監(jiān)視信息傳送至調(diào)度中心，同時(shí)從上級(jí)調(diào)度接收數(shù)據(jù)和控制命令，例如接收調(diào)度下達(dá)的開關(guān)操作命令，在線修改保護(hù)定值、召喚實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)。主通訊控制器與調(diào)度中心的通信通道目前主要有：載波通道、微波通道、光纖通道。而且對(duì)重要變電站，為了保證對(duì)變電站的可靠監(jiān)控，常使用兩條通道冗余設(shè)置、互為備用。載波通道一般采用300或600bps，也有特殊要求的1200bps情況；微波通道、光纖通道可達(dá)到9600bps?，F(xiàn)在越來越多的地方在逐步實(shí)施光纖通訊手段。也有一些地方在嘗試采用局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的監(jiān)控，但安全性的考慮也是要慎重對(duì)待的。一般的問題可以通過防火墻設(shè)置來過濾一些有害信息，在通訊控制器上最好還要實(shí)現(xiàn)一個(gè)網(wǎng)關(guān)的功能，可以設(shè)置不同的網(wǎng)段進(jìn)行隔離。但為了保險(xiǎn)起見最好采用完全獨(dú)立局域網(wǎng)。對(duì)其它公司產(chǎn)品的信息管理變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)涉及面廣、各子系統(tǒng)間功能要求差異大，所以現(xiàn)在大多數(shù)廠家不能全部提供滿足其中各種功能和不同用戶需求的產(chǎn)品。所以根據(jù)變電站綜合自動(dòng)化優(yōu)化資源、信息共享的目的，這就必然要求主通訊控制器對(duì)其它公司的產(chǎn)品進(jìn)行通信和管理。主通訊控制器對(duì)其它公司產(chǎn)品的信息管理一般包括：保護(hù)和安全自動(dòng)裝置信息的實(shí)時(shí)上傳、保護(hù)和安全自動(dòng)裝置定值的召喚和修改、電子式多功能電能表的數(shù)據(jù)采集、智能交直流屏的數(shù)據(jù)采集、向五防操作閉鎖系統(tǒng)發(fā)送斷路器刀閘信號(hào)（根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求接收其閉鎖信號(hào)）、其它智能設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、所有設(shè)備的授時(shí)管理和通訊異常管理。主通訊控制器與其它公司產(chǎn)品的通訊一般采用RS23RS422/485接口，常用速率有1200、 2400、4800、9600bps。RS232接口的最大傳輸距離是15m，若超出此距離或考慮增強(qiáng)可靠性、以及抗雷擊和抗干擾能力，則應(yīng)每對(duì)RS232接口配置1對(duì)光電隔離長線收發(fā)器。由于近年來光電隔離長線收發(fā)器的技術(shù)發(fā)展和大量使用，其價(jià)格已比較便宜，連接設(shè)計(jì)也越來越方便，對(duì)僅使用2（TXD）、3（RXD）、5（GND）三個(gè)信號(hào)線的RS232接口一般僅需要4根線兩端壓接連接即可，對(duì)線的介質(zhì)無特殊要求。由于加裝光電隔離長線收發(fā)器可明顯減少誤碼率和意外損外，并有較好的抗雷擊能力，能有效提高RS232接口的可靠性，所以我們建議用戶在每對(duì)RS232接口均配置1對(duì)光電隔離長線收發(fā)器，包括對(duì)調(diào)度中心通訊采用微波通道、光纖通道時(shí)，主通訊控制器與微波機(jī)、光端機(jī)的RS232接口。子系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)品的信息管理子系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)品的信息管理，即為綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場級(jí)通信，主要解決各子系統(tǒng)內(nèi)部各裝置之間及其與通訊控制器（管理機(jī)）間的數(shù)據(jù)通信和信息交換問題，它們的通信范圍是變電站內(nèi)部。對(duì)于集中組屏的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)來說，實(shí)際是在主控室內(nèi)部；對(duì)于分散安裝的自動(dòng)化系統(tǒng)來說，其通信范圍擴(kuò)大至主控室與子系統(tǒng)的安裝地，最大的可能是開關(guān)柜間，即通信距離加長了。常規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)RTU因采集和處理的數(shù)據(jù)量相對(duì)較少，實(shí)時(shí)性能很好地達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)，并滿足電力調(diào)度的需要。隨著變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的信息量大大增大，為保證實(shí)時(shí)性，對(duì)現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)的速度及可靠性都提出了更高的要求?，F(xiàn)行變電站綜合自動(dòng)化的現(xiàn)場通訊網(wǎng)主要有：RS48CANBUS（控制局域網(wǎng)）、LONWORKS（局部操作網(wǎng)）。其中CANBUS網(wǎng)絡(luò)由于具有載波偵聽多路訪問／沖突檢測(cè)（CSMA/CD）、多優(yōu)先級(jí)、多主節(jié)點(diǎn)、通訊距離遠(yuǎn)（5KBPS/10KM）、速率高（1MBPS/40M）等特點(diǎn)，同其它通訊網(wǎng)相比具有較大優(yōu)勢(shì)。站內(nèi)通信網(wǎng)一般采用電纜作為通信介質(zhì)，根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，CANBUS網(wǎng)絡(luò)推薦采用鎧裝屏蔽電纜作為通信介質(zhì)，材料方便獲取、連接可靠性高，并經(jīng)多年現(xiàn)場應(yīng)用驗(yàn)證可滿足應(yīng)用要求。90年代以來以太網(wǎng)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展成熟，以及近年來基于單片機(jī)的嵌入式以太網(wǎng)的出現(xiàn)，為變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)提供了實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場通訊網(wǎng)的心途徑。目前國外一些著名公司已經(jīng)將嵌入式以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于最新推出的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，如GE公司的UR系列通用微機(jī)保護(hù)裝置、GEHARRIS公司的D25測(cè)控裝置、以及ABB公司的R580間隔控制裝置。國內(nèi)綜自廠家也在積極進(jìn)行這方面的探索和研究，并已在面向220kV及以上變電站的高壓監(jiān)控裝置中實(shí)現(xiàn)。但應(yīng)該指出，嵌入式以太網(wǎng)協(xié)議目前還沒有得到很好統(tǒng)一，雖然美國電力科學(xué)研究院已提出UCA嵌入式以太網(wǎng)通信協(xié)議體系（），但為世界范圍廠家希望共同遵從的IEC 61850規(guī)范遲遲未最終定稿，所以目前不同廠家的產(chǎn)品無法實(shí)現(xiàn)同網(wǎng)互聯(lián)。另外嵌入式以太網(wǎng)技術(shù)比較復(fù)雜，現(xiàn)在還未完全成熟，國內(nèi)國際上各保護(hù)廠家對(duì)嵌入式以太網(wǎng)在保護(hù)裝置的應(yīng)用模式和傳輸模式上還存在一些分歧，對(duì)其復(fù)雜性是否會(huì)影響保護(hù)功能還存在疑慮，所以國外部分保護(hù)廠家新研發(fā)的保護(hù)產(chǎn)品采用兩CPU板獨(dú)立實(shí)現(xiàn)保護(hù)和嵌入式以太網(wǎng)功能，而國內(nèi)廠家在保護(hù)裝置上實(shí)施嵌入式以太網(wǎng)技術(shù)還比較謹(jǐn)慎。18 / 18