Solicitando sistema de automatización de subestación
1 Primera generación (88-95)
En 1983 nació el primer sistema de automatización de subestaciones del mundo, proporcionado por ABB.
En 1987, se produjo el primer conjunto de protección de generador de microordenador del mundo, proporcionado por ABB.
1) Computadora de placa única Z80 en la etapa inicial, 8031 (8 bits) en la etapa posterior.
2) Ámbito de aplicación: 35 KV, 110 KV, con microcomputadora; Protección superior a 220kv. Hay pocas aplicaciones y no es popular. Sólo unas pocas subestaciones lo utilizan;
3) Diagrama de estructura
Todas están cableadas a la RTU.
4) Hacia 1993 y 1994, esta generación se fue deformando: se canceló el transmisor; se aumentó el número de computadoras host.
2 Segunda generación (95-02, 03)
1) 8096 en la etapa inicial, 80C196 (16 bits) en la etapa posterior
2) Arranque de protección lateral de bajo voltaje En ese momento, había dos CPU en un chasis protegiendo varias líneas. Posteriormente, se dividieron estrictamente según los objetos. En 1998, todos los lados de baja tensión habían adoptado la forma integrada de protección, medición y control, y tenían funciones de comunicación. De esta manera, el lado de baja tensión ya no necesita una unidad centralizada de medición y control. Hay menos cables, menos espacio e instalación en el sitio, lo cual es de gran importancia para que la subestación ya tenga capacidades de comunicación; , y aparecen contadores de electricidad digitales;
3) Debido al aumento masivo de equipos de comunicación, la red en ese momento fue duramente puesta a prueba. Esto se debió a dos razones principales: la mala coordinación de los dispositivos y la falta de conexión. la red en sí no estaba en su lugar (primero 485, luego fieldbus);
p>La presión sobre la computadora host también es grande, principalmente en términos de rendimiento en tiempo real y respuesta lenta.
4) Comenzar a aplicar tecnología de redundancia y alcanzar el nivel de 220 KV;
5) Comenzarán a aparecer estaciones de operador duales, estaciones de telecontrol y estaciones de ingeniero, y aparecerá Ethernet dual en la parte superior. -Capa de comunicaciones en red. Para resolver el problema de múltiples fondos, apareció el procesador frontal. Para resolver el problema del cuello de botella del procesador frontal, aparecieron procesadores frontales duales.
En esta generación, alrededor de 1996 y 1997, los departamentos relevantes comenzaron a promover vigorosamente sistemas integrales de automatización en nuevas subestaciones.
Usuarios como empresas industriales y mineras también han planteado la necesidad de integrar la energía eléctrica en los dispositivos de medición y control de protección. Algunas empresas lo hicieron en 1998, pero muchas no lo adoptaron porque consumía muchos recursos.
Esta generación de productos todavía está siendo promocionada por algunos pequeños fabricantes existentes.
3 La tercera generación (03-presente)
1) DSP (32 bits), A/D de 16 bits
2) Basado en; la segunda generación Para resolver el problema de los protocolos de comunicación de uso propio confusos, en 2003, el país emitió IEC-103 y 104 para garantizar aún más la confiabilidad de las comunicaciones y promover el acoplamiento de productos de varios fabricantes.
3) Debido a la vigorosa promoción de la segunda generación, el problema de confiabilidad de la protección se ha vuelto más prominente. Muchos fabricantes se han esforzado mucho en garantizar la confiabilidad de la protección de las microcomputadoras. esta generación.Características comunes del producto.
El dispositivo cuenta con medidas antiinterferencias completas para garantizar que el dispositivo aún tenga una alta confiabilidad cuando se instala en un sitio con condiciones difíciles: Aislamiento de bus. Todas las conexiones de bus con el exterior se procesan primero mediante buffers ópticamente aislados.
Las partes de entrada y salida y de interfaz de comunicación en serie del dispositivo están aisladas fotoeléctricamente y se utilizan dispositivos altamente integrados para reducir la cantidad de componentes. Todos los circuitos integrados están hechos de productos industriales o militares, y el MTBF aumenta en aproximadamente 2-; 3 veces.; Todo el bucle de hardware está blindado para evitar interferencias de acoplamiento entre conductores; se utiliza filtrado de condensador en el bucle de entrada AI, por lo que no es necesario instalar módulos antiinterferencias de entrada de CA y CC en el bucle externo; -Las placas de capas y la tecnología de montaje en superficie se utilizan para garantizar la antiinterferencia de la placa de circuito. Fuerte capacidad de interferencia, estructura de conector dual, realmente separa los circuitos de corriente fuertes y débiles y separa los circuitos de señal de entrada y salida; adopta un chasis de unidad reforzado y está diseñado para resistir vibraciones fuertes; la fuente de alimentación está equipada con un filtro de condensador antiinterferencias para evitar picos de impulsos y sobretensiones; funciones completas de autoprueba de software y hardware, de modo que ningún daño a los componentes cause un mal funcionamiento; o rechazo del dispositivo: el hardware puede autoprobar la bobina de salida y la fuente de alimentación; función de autoprueba redundante, bucle de adquisición de datos. Las funciones de acumulación y autoprueba resuelven el problema de números anormalmente grandes; además, el software también utiliza dispositivos de vigilancia; , trampas de software y otras medidas.
Además, los productos de protección de tercera generación tienen las siguientes ventajas: plataforma de software y hardware, redundancia de CPU dual, CT principal y posterior, ajuste flexible de la matriz de exportación, extracción de formas de onda, capacidad de grabación de eventos, electricidad integrada, AC El circuito operativo, fuente de alimentación de CA, función de protección de bucle FC, MODBUS y otros protocolos de comunicación, interfaz compatible con MMI, programación modular de software, equipos de prueba automáticos, software de análisis de acciones de protección, tecnología de producción de dispositivos, apariencia del dispositivo, materiales instructivos, etc. todos se han logrado un rápido desarrollo.
4) El problema del cuello de botella del procesador front-end del producto de segunda generación es más prominente y en su lugar se utiliza un procesador front-end descentralizado.
5) Preste atención a las comunicaciones de red y al software de aplicación en segundo plano. Con el rápido desarrollo de la automatización de los sistemas eléctricos, especialmente la automatización del lado de la red, el software del sistema de monitoreo desarrollado por varios fabricantes ha expuesto algunos problemas en mayor o menor medida. Entre ellos, los bloqueos en segundo plano y la comunicación inestable son los más destacados. El "Informe de investigación sobre tecnología de automatización de subestaciones domésticas de 500 kV de la Compañía Estatal de Energía Eléctrica" señaló:
Después de una gran cantidad de experimentos y pruebas del sistema, las principales fallas del software de aplicación de la capa de control de la estación antes mencionado son causados por errores ocultos en el software.
4 Cuarta Generación - Subestación Digital
En 2004, ABB proporcionó el primer sistema de automatización del mundo basado en 61850.
En 2005 nace un dispositivo de protección totalmente compatible con 61850, proporcionado por ABB.
Hay muchos documentos relacionados con esta parte, por lo que no entraré en detalles.