现场总线及其在调度自动化中的应用分析
2.2 可互操作性和互用性
可互操作是指实现互联设备间、系统间的信息传送和沟通,而互用性则意味着对不同生产厂家的性能类似的设备可进行互换。
2.3 完全的分散性
DCS是一个“半分散式”系统,它是采用一个或多个“控制单元”对多回路进行控制,其控制部分分散到一些控制板上,每个控制板上又有多个回路。
现场总线则采用的是完全分散体系,它的控制单元全部分散到现场,控制回路由现场设备实现,在现场总线中又同时允许在控制室中用数字通信的方式进行操作与调整。
3、现场总线在调度自动化中的应用
随着电网的不断发展,电网所需监视和控制的信息量迅速增加。及时、准确地判断电网的运行状况,保证电网安全、经济运行是各级领导急切关心的问题。调度自动化系统包括厂站端系统、调度端系统和通信系统。
3.1 厂站端系统构成
厂站端的监测与控制系统由前端智能单元、工控机、网络通信管理适配卡、专用Modem及相应软件组成,其系统结构如图2所示。
图2 厂站端现场总线监测监控系统硬件结构框图
前端智能单元一方面完成对各线路电流(A相、B相、C相)、电压(A相、B相、C相电压、AB相电压、BC相电压、CA相电压)、三相/单相有功功率、三相/单相无功功率、三相/单相正有功电能、三相/单相负有功电能、三相/单相正无功电能、三相/单相负无功电能、三相/单相功率因数以及周波等电参量的测量;另一方面还要完成对各开关状态的检测和控制。
前端智能单元采用Intel R80C196KC 16位系统架构,主要包括采集控制逻辑、模拟信号处理、开关量输入输出处理、通信处理、系统监测与保护、实时时钟及电源等部分。为了提高系统的可靠性和抗干扰能力,所有数字逻辑的处理全部集成在单片高密度、超大规模的可编程逻辑阵列中。为了使前端智能单元能在恶劣的电磁环境下可靠工作,除了在电路设计、器件选择、布线布局、屏蔽隔离等环节尽可能完善外,还应随时对前端智能单元的运行状态进行监测,以确保在意外故障发生时不误操作和丢失数据。特别应该指出的是,本系统的前端智能单元可安装在户外的端子箱内(就在PT、CT下面)。