PCC在變電站自動化中的應用

引言

　　隨著國民經濟的發展，電網容量和用電負荷的日益增長，電力系統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展，在電力系統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，隨著這些系統的不斷增加，許多本該共享的數據，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據的一致性。隨著網絡技術的發展，80 年代末期，國內外就開始注意著手解決“孤島”間題，就是在站內全面應用計算機技術，充分利用信息資源以達到提高系統可靠性和利用率的目的，即所謂的“系統集成”。集成包括橫向的功能集成，也包括縱向的各層面向對象的集成，因而推動了開放式系統平臺的出現。

　　開放式系統平臺意味著系統各部分設備提供符合國際標準的各種接口，計算機之間的數據共享，以及提供給用戶的通用友好界面等。“平臺”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干擾的技術。90年代以來，PLC 發展迅猛且應用的局域網技術日趨成熟，產品不斷向系列化、標準化發展，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，成為實現自動化控制的關鍵技術，在電力系統也不例外。

　　PCC 是新一代“可編程計算器控制器”，是專為在工業環境下應用而設計的數字運行電子系統，采用“面向用戶的指今”， 因此編程方便；它直按應用于工業環境，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互聯、高級語言開發和運行環境，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 實現的智能分布式系統運用于某供電局的一個110KV 變電站的例子。系統按分布式結構設計，采用開放系統、分層控制等先進的計算機設計思想，將計算機技術、通信和網絡技術、數據庫技術、圖形和圖像技術、多媒體技術、數據采集和自動控制技術有機地結合在一起，技術成熟，運行經驗豐富，能夠滿足近期的功能要求和遠期的發展需要。整個設計遵照國際90年代IEC1000系列標準，滿足ISO900l 國際標準。從現場投運以來，運行穩定，技術趨于成熟。

　　系統容量（包括遠期規劃）

　　AI = 188

　　DI = 256

　　DO = 40

　　PI = 96

　　整體系統配置圖

　　監控部分PCC模塊示意圖

　　變電站自動化系統結構示意圖

　　首先，上位機和網關單元組成智能分布式系統結構的變電站層。

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