基于总线耦合器的变电站监控系统设计-广电电器网.PDFVIP

电子发烧友 电子技术论坛 * 基于总线耦合器的变电站监控系统设计 Design of SubstatI/On Monitoring System based on Bus Coupler （南京工程学院 先进数控技术江苏省高校重点建设实验室）林 健，陈小虎，李先允，汪木兰 LIN ， Jian CHEN ， Xiaohu LI ，Xianyun WANG ，Mulan 摘要：详细阐述了基于软PLC 软件TwinCAT 和Beckhoff 总线耦合器的变电站监控系统的实现方案， 描述 了系统的硬软件配置及主要技术特点，介绍了软PLC技术的有关概念并描述了软PLC的实现。 经过实践证明， 基于总线耦合器的变电站监控系统提高了供配电的安全性和可靠性， 并且系统的抗干扰能力强，组态灵活， 应用前景非常广泛。 关键词: 总线耦合器；变电站监控系统；现场总线 中图分类号：TP336; TM77 Abstract: A scheme of the substation monitoring system based on the TwinCAT and Beckhoff bus coupler is presented in detail. Moreover, the specific hardware and software configure and main technology characteristic are described. The related concept of SoftPLC technology is introduced , the description of implementation is given. In practice, the bus coupler based substation monitoring system has the following characteristics: high reliability, strong anti-interference, fast communication velocity, flexible configuration with broad prospects. Keywords: Bus coupler; Monitoring system of the substation; Field bus 0 引言 变电站监控目前多数是在设备层进行控制,仍然采用传统的分散设备控制或在控制台集 中控制,然后在控制中心采用现场总线方法通过通信管理机进入监控系统。底层的控制除了 需要敷设大量的控制电缆外，对于故障的查处相当困难，而底层的分散设备也是故障存在的 隐患。 目前在变电站监控系统中使用的现场总线主要有Profibus,Lonwork和CANbus等[1－2]。系 统基本构成为通过通信管理机与后台机进行通信实现联网，而通信管理机多采用工业控制机 加通信模块。通信管理机不具有控制功能，仅仅用于站级与间隔级各控制设备之间的通信。 现有的系统配制存在的问题是：硬件重复配制，信息不能实现共享，二次接线复杂，可靠性 [3] 差，投资成本高 。 变电站监控自动化系统的发展方向是，将自动化系统的集成分为两个层次，即间隔层和 变电站层。间隔层的集成是构筑一个通用的硬件和软件平台，将间隔内的控制、保护、监视、 操作闭锁、诊断和计量等功能集成在该通用平台上。通用的硬件平台可以是多CPU的并行处 理系统；通用的软件平台应在多功能硬件平台内建立统一的数据输入与数据库，按功能进行 [3-4] 协调控制。站级的集成是将站级处理的各个功能通过站内通信网络集成在统一的系统中 。 本文采用德国Beckhoff公司的总线耦合器技术构造变电站监控系统，利用现场总线端子 和带CPU的总线耦合器构成远程监控模块，完成信号采集处理和通