2017年9月上 电力讯息203 继电保护光纤通信技术应用探讨 彭秀葵(超高压输电公司贵阳局,贵』、I'1贵阳550081) 【摘要】在社会各项经济活动和人们生产生活对电力需求不断增加的背景中,保障电力系统的稳定运行极为关键,而继电保护装置作为一种 可有效减少系统运行故障的保护装置 利用现代化技术手段增强其安全性、可靠性,对改善电力传输质量、提高电力系统的服务水平等具有重 要作用。本文主要立足于光纤通信对继电保护所起到的作用,结合光纤通信技术的应用原理,从复用通道和专用通道两个方面对光纤通信技术 在继电保护中的应用进行分析,仅供参考。 【关键词】继电保护 复用通道;专用通道;光纤通信 【中图分类号】TM771 【文献标识码】A 【文章编号】1006—4222(2017)17—0203—02 1引言 在我国电网规模不断扩大和电网结构日趋复杂的背景 下.我国采取了多种有效措施或技术手段来加强对电力系统 的保护.以形成一系列成熟、可靠的电力系统保护体系。光纤 通信技术由于具备网络安全、容量大、速度快、传输损耗低等 特点,在通信等服务行业中得到了广泛应用。在电力发展领域 中.光纤通信技术的合理提出对构建平稳、高效的电力保护系 统具有重要意义。同时对电力资源的充分利用、电力系统服务 水平的提升等也起到积极的促进作用,故电力部门应对该技 术的发展和应用予以高度重视。 2光纤通信在继电保护中的应用原理 在电力系统继电保护中。光纤通信所具备的优势主要体 现为:光纤通信信息传输率高、速度快、信息资料损耗小、传输 稳定、受天气及温度等的影响较小,适应电力保护系统的要求 和发展。在日常环境中,由于温度变化、湿度增加、台风地震暴 雨等不可控因索,极易发生电力元件受损的问题,对相关部门 生产工作的开展及居民的日常生活等造成不便。因此,为了减 少或避免该类故障的发生.将光纤通信技术应用到电力系统 继电保护中,一旦电子元件出现故障。光纤会将警告通过光缆 传到值班部门.或根据提前设置的步骤直接跳闸切断电路,保 障整个电力系统的平稳运行 光纤通信信息传输主要依靠波分复用技术和频分复用技术: (1)波分复用技术:一根光纤可以传输多种信号,每个信 号之间波长不同.这种大容量低能耗的传输方式即是波分复 用光纤传输。这种传输方式能够有效节约能源、降低能耗,最 大程度地提升信息传输能力.增加传输内容:该类技术适合长 距传输.能够有效降低运行维护的成本,提高企业部门的利 润.减少工作量: (2)频分复用技术:将传榆信道总代宽不断划分,分出几 个子频带,每个子频带之间进行不同的信号传输,这种传输方 式能够确保不同信息同时传送.而不需要考虑不同信号之间 是否会有延迟现象。 频分复技术和波分复技术可根据不同的使用目的、使用 环境进行有序使用.能够最大程度的解决信号传输信号问题, 提高信息传输质量,提升光纤传播的使用率。 3继电保护中光纤通信技术的应用分析 3.1继电保护与光纤通道间的通信方式 结合现阶段继电保护的基本情况.可以将继电保护和光 纤通道间的通信方式,分为专用光纤通信和复用光纤通信。 (1)专用光纤通道 这类通信方式.主要借助光纤通信技术单独构建继电保 护的专用通道。这一通道仅负责继电保护的信息传递,且选择 专用光纤通信的方式.具体的通信距离<100km.可以满足电 力企业的基本需求 这类方式具有传播效率高、方式简单、没 有中间环节和设备等特点。可以切实有效的应用与短距离继 电保护信息传递 (2)复用光纤通道 这类通信方式主要借助同步数字体系(SDH)光纤通信网 络作为栽体.以实现对保护信号的高效、及时传输,该方式适 用于传输距离长、纤芯整体利用低的保护线路中。保护可以采 用同向64Kbi ̄s速率编码数据链通信技术.并将数据的传递 与转化在PCM终端内完成,以某500kV光纤纵差保护为例, 其通道接线图如图l所示。在复用光纤保护通道中,同步数字 体系光纤通信网络是其最为复杂的部分,在实际应用中同步 数字体系光纤通信网络主要以环网为核心.具备同步传输、设 计自动化、设计自愈等功能,一旦保护通道失效,同步数字体 系通信系统可自动实现主通道与备用迂回通道之间的切换, 使备用迂回通道替代主通道完成相应的保护工作。同时,利用 500kV继电保护同步数字体系所具备的自愈功能,可实现主 备通道向继电保护装置的自动切换。 图1 500kV保护复用光纤通道连接示意图 3.2通信性能影响因素 继电保护中光纤通信技术具有较高的应用价值.对提升 继电保护信息传递效率和质量具有积极的作用。现阶段, 220kV及其以上系统中.光纤通信技术逐渐取代了传统的高 频差动保护。在具体的光纤通信技术应用中,光纤通道的通信 性能会受到一些因素的影响.具体包括: (1)时钟方式。2Mb/s的复用下,主时钟选择的对通信性能 影响明显。主要是由于复用设备的连接形式差异.接口和光收 的数据时钟基准存在差异.因此,具体的光纤通信技术应用 时.需要合理的对主时钟和从时钟进行选择,若复用接口直接 与PDH连接,则需要将一端设置为主,另一端设置为从;若复 用接口与SDH连接.则两端均设置为主: (2)屏蔽要求。在具体的应用中,2Mb/s复用较比64Mb/s 具有较好的冰壁性能.达到防护电磁干扰的目的; (3)匹配问题。这类问题主要体现在时钟匹配和阻抗匹配 等问题上.其中时钟匹配问题主要体现在通信接口的发送时 钟与RDH/SDH设备的匹配上。 4光纤通信在继电保护中的应用前景 随着时代的发展与科技的进步,未来我国的继电保护将 面向信息化、网络化与智能化发展,而这就对继电保护的相工 作提出了更高的要求和更严峻的挑战。一方面要将相关的标 准不断进行完善.以保障继电保护相关工作的开展能够有据 204电力讯息 2017年9月上 浅谈PLC在电气设备自动化控制中的应用 傅 岳(天津润泓建筑智能工程有限公司,天津市300384) 【摘 要】市场竞争的加剧使得众多工业企业都在进行生产工艺的革新、设备的革新工作。其中,PLC技术是它们应用的一种新型技术方式。本 文主要就PLC技术的含义与特征、PLC技术在电气设备自动化控制中的应用两个方面内容进行论述。 【关键词】PLC技术;含义与特征;电气设备;自动化控制i应用 【中图分类号】TM921.5 【文献标识码】A 【文章编号】1006—4222(2017)17—0204—02 引言 计算机技术的进步。网络信息技术的发展,使得PLC技术 不断的完善.可以在众多领域中应用.发挥出重要的功能和价 值 就电气设备自动化控制来讲.通过对PLC技术进行高质量 的应用.可以提高电气产品的存储量.提升电气设备计算机程 理.保障电气设备应用质量和水平.实现良好应用效益和价值 2 PLC技术在电气设备自动化控制中的应用 2.1开关量逻辑控制 PLC技术在电气设备装置中进行有效性的应用.使得原 有继电器对电路顺序控制模式得到改变。比如:PLC技术方式 充分发挥出自身的功能.可以对多台电气设备对象进行有效 性控制,充分的提高设备在运行中的质量和水平,对电气设备 装置中组合床、生产线等方面开展有效性控制,实现开关量逻 辑控制的应用功能.提高电气设备生产质量和水平,使得企业 良好效益和价值得以实现。 序运行质量和水平,具有智能化的特征。为此,我们需要对于 PLC技术及其在电气设备自动化控制中具体应用情况进行研 究和分析。 1 PLC技术的含义与特征 PLC技术本身是一种可编程控制器装置,通过对于网络 信息技术、计算机技术、自动化技术等进行有效性融合应用, 对于内部的存储程序、定时、计算、执行逻辑运算等方面进行 有效性控制,并且向客户进行有效性指令的发布,进行数字模 拟、开展模拟式的输入、输出。控制各种各样类型的机械、生产 2.2模拟量控制 在生产过程中,模拟量是一个变量。在电气设备原有应用 控制系统中.由于缺乏对模拟量开展科学计算、良好控制的方 式.使得有关方面的电气生产系统不具有良好应用状态。而对 PLC技术方式进行有效性运用。有利于提升系统对生产过程 中模拟量控制质量和水平。比如:PLC技术方式通过对网络信 过程.促进应用领域的进步和发展。比如:PLC技术新型应用 结合体由外设编辑器、CPU、高质量输入输出接口、存储器等 众多模块组成,对其应用领域开展有效性的运算、存储、提高 应用领域效率。 PLC技术主要有以下优势。①良好的抗干扰性。PLC技术 在实践化的应用中,对于集成电路技术、隔离模块等等开展合 理化应用.发挥出了良好抗干扰水平。②促进机电一体化。 息技术、自动化技术、智能化技术、计算机技术等进行有效性 融合应用,全面性的降低在生产中模拟量的影响,使得生产的 安全获得保障。产品的质量和水平获得提高,电气设备的运行 状态良好 PLC技术设备具有重量轻、质量优异、有效安装等方面的优 2.3系统集中性控制 点.对计算机技术、自动化技术等有效性融合。通过电气设备 PLC技术方式在具体应用中,对多个优质设备进行有效 开展有效性程序编程工作,进行设备良好的调试、功能有效性 运用、强化了其自身的功能,使得系统具有高质量的运用效 开发,促进机电一体化的形成。③良好应用性。PLC技术具有 率 具体来讲.此系统凭借着对PLC系统调用程序的研究 良好的数据信息处理能力、功能的检查能力,在不同类型电气 和分析工作.对其中存在缺陷的部件设备开展有效性改进,使 设备装置中可以进行灵活性性的应用,拓展应用领域的范围。 得集中式类型的PLC技术系统低成本、高效率的应用特点获 ④自我检查功能。在电气设备发生故障的时候,PLC技术能够 得发挥,对于电气设备主要的装置开展合理化控制。有关方面 进行自我性检测.对有关故障进行报警,使得有关人员可以在 的应用人员在发现PLC技术系统故障时,可以运用专业化的 最短时间内赶到现场.应用专业化手法、设备工具进行故障处 《 、移、护 可依:另一方面,在注重信号的传输过程中要不断提升其质量 以及速率,即意味着光纤通信可与电力系统的管理结合起来, 负责相关重要设备的保护和管理任务。为了保障继电保护通信 的有效性和可靠性,光纤通信技术的合理应用,可以顺利提升 继电保护的功能性和安全性.从而顺利满足电力企业的基本需 求,完成对相关线路的保护,推动电力系统的安全性与稳定 可以保障管理相关人员实时掌握电力系统运用动向,有效缩 短故障排除时间。另外,光纤通信技术在继电保护中的应用水 平提升,增加了相关维护人员的工作强度,这就会使得管理界 面划分不够清晰.要求相关专业的人员需具备更高的技术水 参考文献 GOOSE技术在继电保护中应用的研究 平和专业知识,以有效的完成对继电保护的相关维护和管理。 『11何颖,潘莉丽,李华峰,等.J1.电网与清洁能源,2015,3l(8):56 ̄57. 同时,针对光纤通信技术在电力系统继电保护运用中存在的 『数字强震动台网远程光纤通信方案及其应用『川. 问题.均可利用先进理念及科学依据进行解决。这就要求相关 『21翟世龙,黄静,等.工作人员善于从光纤通信技术变化中把握规律,促使继电保 护应用的智能化、科学化、高效化、合理化发展。 地震工程与工程振动,2013,33(2):37~42. 5结语 综上所述,继电保护是电力系统中的重要组成部分.主要 f31薛斌,谢宏杰,唐卓贞.继电保护状态检修辅助管理系统的研究与 应用『J1.电网与清洁能源,2015,3l(4):20 ̄24. 收稿日期:2017—8—19