炼焦制气厂变电站通信控制系统中传感器的应用

1、炼焦制气厂变电站通信控制系统中传感器的应用摘要：本文所研究的重点就是炼焦制气厂变电 站自动化系统中的光电传感器的步骤和使用方法：光 电传感器的三种不同接入方式，这与变电站的应用需 求和通信技术的发展状况有关；通信网络与光电传感 器之间的接口实现就是通过仪用传感器单元所完成 的。变电站自动化系统将会在很大程序上受到光电传 感器的影响从而产生不同的变化。关键词：网络通信 传感器 自动化系统 中图分类号： TP212 文献标识码： A 文章编号： 1007-9416（2014）01-0085-01光电传感器所经历的过程包括现场挂网运行、试 验样机和原理性的研究等。国外已经有很多这样的产 品慢慢的投放

2、到市场中，但是要发挥它的作用还需要 很长的一段时间，变电站自动化系统在我国的水平还 没有达到一个很高的标准，因此在光电传感器中所研 究的重点就是怎么样提升变电站自动化水平。变电站 自动化系统最主要的部分就是变电站通信控制系统。 在经济和科技不断发展的过程中，通信系统也同样的 有着变化，并且经历了分散分布式、功能分布式和集 中式的阶段。变电站在变化中不断改进因此通信系统 也在变化中改变，所以变电站的自动化水平会受到通 信控制系统的影响，并且决定着变电站的发展水平。1 光电传感器的性能和特点 无源型光电传感器和有源型光电传感器是根据不 一样的设计原理并构成了光电传感器。有源型光电传 感器是通过光电

3、进行转换形成数字信号，最终到达低 压端处，它的电信号性能很强主要是使用了新型的传 感头；无源型光电传感器在传感的过程里不会产生电 信号，调制光信号主要是利用了 Pockels 电光效应和 Faraday磁光效应，在整个过程中没有电信号产生。两 者在原理上存在着差别，但是在转出接口和传感特性 上有很多相同的地方：（1）升级容易，重量很轻，体积非常小；这样的 特点与小型的变电站十分的切合，变电站的特点是紧 凑化和小型化，所以正好符合它的特点。 （2）较强的 通信能力，数字接口；在信号传输的过程中通信网络 接口和数字信号接口没有误差存在，所以对信号传输 有一定的保护度，对设备也有很强的保护力。 （3

4、）较 强的谐波测量能力，较宽的动态响应范围；变电站的 传感器之间的传输能力可以通过谐波测量和动态响应 能力来进行测试，因为传感器的动态响应很宽，谐波 测量能力也很强，所以在使用中就能达到最佳的效果。2 光电传感器的应用对变电站通讯系统的影响 自动化系统与上级之间的调度和内部的现场级通 信是变电站自动化通信系统的最主要的两部分。本文 主要介绍的是内部现场级通信系统所受到的影响。它 所解决的是内部的各系统的信息和数据交换通信，上 位机与子系统之间的问题， 它所解决的是内部的问题 在整个内部通信系统中它的通讯方式主要有现场总 线、局域网、串行和并行等。但是在我国最通用的就 是分散分布式系统，它的特点

5、就是系统优化性强，功 能分散，并且采用了单元间隔的方式。但是也有一定 的缺点：系统扩展复杂；接线复杂，输入信息不能共 享；没有整体的功能和协调优化等等。通信系统在光电传感器的改进和影响下会受到一 些变化，它最主要的表现有两点：2.1 影响通信系统的结构电子开关装置和数字断路器控制采用的是智通电 子设备，所以功能就改变了，所以整个变电站的自动 化系统分为变电站层、间隔层和过程层。过程层的部 件包括：断路器智能控制模块、开关电子装置模块、 合并单元和光电传感器等，它可以操作驱动和控制执 行；检测运行设备的动态参数；实现检测实时电气量 等功能。 间隔层包括间隔控制单元、 测量和安放保护， 它的功能有

6、承上启下的通信方式；控制命令、统计运 算和数据采有优先级的划分；实施其他控制和同期操 作的功能；实施闭锁操作间隔功能；实施保护一次设 备的控制功能；对实时数据信息的间隔过程进行汇总 等。2.2 通信方式受到变电站的通讯系统的影响 它的特性有通信能力强、接口方便、数字输出方 便。在间隔层二次设备和一次设备之间的通信方式更 加的方便更加的顺利。数字信号的传播过程也要通过 多方面的管理才能实现。这在信息的共享上也有很大 的影响。3 光电传感器在变电站自动化系统中的应用 因变电站的发展还不是十分的稳定，所以在此期 间还需要不断地进行完善和整理最终实现变电站的自 动化管理和应用。图1是ITU功能结构图。

7、在整个 ITU 的设计里要有原则性的进行整理和组 织，因此在整个设计的过程中要经历三个阶段，他们 分别是：（1 ）结合过程与点对点的通信， 兼容传统互感器， 在这个阶段的过程中， ITU 就是通过不同的网络达成 通信并传递到互感器的过程，如图 2所示。 （2）传感 器数据与过程总线共享，在此阶段中，会经历很多的 数据和 ITU 的数据进行结合并实现共享并达到 IEC 61850-9-2的要求，使以太网的速率可以达到 99Mbit/s。 (3)全站共享数据， 站级与过程总线统一， 网络通信 应用过程中所应用到的各种数据可以进行共享，并将 每一个过程的数据进行统一，从而实现变电站的通信 协议，完整的传输数据量。4 结语 智能电子设备和输出数字是光电传感器的两大特 点。在变电站的通信系统中还有很多需要改进的地方， 这不仅要靠系统的改善和整个变电站的功能优化还需 要跟随市场的变化和新社会时代的变化不停地进行系 统方面的调整使通信控制系统能够在变电站中发挥它 应有的作用和它的最大功能，最终实现变电站自