电力自动化领域的现场总线技术,是一种将控制技术与通信技术相结合的产物,其主要特点在于其系统开放性、互用性和可操作性、现场设备的智能化与功能自治性、系统结构的高度分散性以及对现场环境的适应性。 现场总线技术的系统开放性,意味着它不同于传统自我封闭的系统,能够通过局域网与现场总线两层网络与外界进行高速信息交换,实现资源共享。此外,现场总线技术的标准对所有用户与制造商公开,无专利许可的要求,保障了技术的共享。用户可以根据自己的需求组合来自不同供应商的产品,形成灵活多变的系统。 互用性和可操作性是现场总线技术的另一大特点。与传统分散控制系统(DCS)不同,现场总线技术(FCS)实现了不同厂家生产的性能相似的产品之间的互换,从而提高了系统的灵活性和经济性。 第三,现场设备的智能化与功能自治性体现在现场总线技术实现了现场设备的双向数字通信,将传感测量、补偿计算、控制以及工程量处理等功能分散到了现场设备中,从而实现了设备的自治管理和自我诊断。 第四,现场总线技术的系统结构高度分散,形成了全新的分布式控制系统结构体系,简化了系统结构,并提高了可靠性。这种结构体系从根本上改变了原来集散结合的DCS系统,减少了中心控制的复杂性,将控制功能分配到各个现场设备中,增强了系统的可靠性和抗风险能力。 现场总线技术对现场环境具有很强的适应性。作为工厂底层网络,现场总线支持多种传输介质,如同轴电缆、双绞线、光缆、电力线等,并具备抗干扰能力。在安全性方面,现场总线可以采用两线制来同时实现通信和供电,满足了本质安全的防爆要求。 在电力自动化领域中,现场总线技术的应用范围非常广泛。随着我国集团公司生产规模的不断扩大与发展,35kV级输电网和变电站已成为电力系统中的重要组成部分。在这样的背景下,由于历史原因和现实需求,很多变电站的自动化水平不能满足现代技术管理的需求,存在信息通道不完整、装备落后等问题,严重影响了电网的安全运行和对突发事件的响应速度与决策效率。针对这一问题,很多公司选择了现场总线技术,将之应用于35kV变电站间隔层的通讯网络中。现场总线技术的应用,为变电站的智能化、自动化提供了强有力的技术支持,改善了电网的运行质量,提升了电网应对突发事件的能力。 例如,四方华能的电网控制系统有限公司,在其CSC2000综合变电站自动化系统中采用了现场总线技术。这使得四方公司在国际上率先将现场总线技术应用到电力自动化系统中,通过现场总线系统构建了一个高效、稳定、具有高可靠性的电网控制平台。 总结来说,现场总线技术以其高度的开放性、互用性、智能化、高度分散的系统结构以及对现场环境的强适应性,为电力自动化提供了强大的技术支持,满足了电网安全性与经济性的双重要求。在未来的电力自动化领域,现场总线技术无疑将发挥更加重要的作用。
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