对电力自动化中现场总线技术运用

对电力自动化中现场总线技术运用

周骥

（国网湖北省电力公司通城县供电公司437400）

摘要：电力自动化技术随着我国社会经济和科学技术的不断发展，人们当前非常重视用电安全，利用电力系统的控制技术，可以满足我国智能电网的建设要求，这就需要将传统的控制技术进行改变。现场总线技术在当今的自动化领域当中属于热点话题，将传统电力控制方式逐渐取代。本文主要论述了电力自动化当中的现场总线技术，对于今后的发展提供参考。

关键词：电力自动化；现场；总线技术

现场总线技术系统属于一种新型的控制技术，在不断的发展过程中将会代替传统的电力控制方式。现场总线技术系统具有开放式和数字化的特点，属于新型的点五代控制系统，将传统的通信网络的限制进行突破，可以利用公开化的解决方法，避免传统封闭式的系统。现场总线技术实现了全分部式的结构，在现场将所有的控制功能进行下放。

一、现场总线技术的特点

（一）系统的开放性

针对传统的控制系统通常都是自我封闭型的系统，借助工作站串口向外进行通信，在现场总线系统当中，主要在现场总线和局域网中设置工作站，利用局域网和其他网络交换信息，这样才可以共享资源。现场总线技术标准冰箱技术，那么所有的制造商和用户都可以享受信息，并没有什么特殊的要求。任何设备或者系统只要遵守了相同的技术标准，那么就可以连接到现场的总线系统，用户可以结合自身的实际需求，组合各种不同的产品，使其成为大小不同的系统。

（二）可操作性和互用性

对于传统的DCS产品是不能随意进行互换的，如果需要将技术和设备进行更显，就只能采取全部更换的方式。利用现场总线技术，无论是在互联设备当中，还是在系统之间，都可以传送或者沟通信息，利用的数字通讯既可以点对点，也可以是多点模式，即使是不同厂家的设备，也可以实现互换、互用。

（三）设备智能化和功能自治性

利用传统的DCS，通常情况下涉及到控制站、操作站、现场设备等结构，利用的传递形式就是模拟信号的单向传递，在传递信号的过程很容易产生较大的误差，系统很难判断存在的故障。利用现场总线技术，主要依靠双向数字通讯模式完成处理工程量以及测量模式传感等方式，只要利用现场设备就可以完成这些基本功能，可以随时诊断设备的实际运行状态。

（四）环境适应性

很多现场总线都是为了现场环境而专门设计的，工作就是现场设备的先决条件。现场总线具有很强的抗干扰能力，送点和通信可以理应两线制的方式进行下去，双绞线、光缆、红外线等等方式都给予有效的支持。

二、电力自动化中现场总线技术的运用

随着社会经济的发展，人们对于电力的需求逐渐提高，因此电力生产规模也随之得到扩大，在当前社会发展过程中其主要输电和配电网架就是35kv级别的输电网，当前在各个矿井生产当中，供电和配电的枢纽就是各个级别的35kv的变电站。我国在很早就建立了35kv的变电站，因此其自动化设备无法满足现代化技术管理，相关的设备没有得到及时的更新，也没有完善信息通道，使电力系统的安全运行受到影响，面对突发事件无法进行有效的应对。

可以利用LonWorks现场总线技术，在变电站的综合自动化系统当中可以直接合并间隔层设备和LonWorks现场总线，可以将其可靠性和大容量等优势充分的发挥出来，这样可以使控制系统的信息吞吐和数据处理能力得到最大程度的提高。针对LonWorks现场总线系统，自身具备很强的抗干扰性和抗震动性，得到广泛的应用，其自身的传输速率可以将息息传输的需求得到满足。以下是现场总线技术的优点：

（一）提高控制系统的准确性和可靠

现场总线系统具有智能化和数字化的特点，和传统的模拟信号进行比较，现场总线系统将测量和控制的准确性进行提高，因此信息在传传送的过程中避免出现误差。同时简化了控制系统的结构，减少了现场的设备和连线，强化了现场设备中的内部功能，使数据信号不再发生往返传送的情况，使控制系统的相关的工作更具可靠性。

（二）用户高度主动权

用户可以以自身的实际情况为基础，选择功能类似的设备，实现系统的集成。这样可以避免某种品牌设备或者产品。使系统集中协议出现不兼容或者接口单一化的情况，无法有限的更换产品品牌，在系统集成的过程中，用户可以完全掌握所有的主动权。

（三）节省硬件数量和投资

在现场总线系统都能够中，在设备的前端分散着各个智能小纸杯，那么就可以直接控制对话总传感，也可以执行器计算功能，这样可以将变送器的使用和安装最大程度的减少，不再只是单独利用一个控制器或者计算单元，与此同时，不再利用传统DCS系统的信号的各种功能，也放弃了复杂的接线。利用现场总线控制系统，通过工控PC机操作站，可以避免过多的安装和使用硬件，为其减少了大量的安装资金，因为减少了硬件设备，同时也就缉拿少了占地面积。

（四）节省了后期是设备维护资金

现场总线控制系统具备自我诊断的功能，可以简单的处理故障，利用数字通讯，将诊断和息息传送到中控室当中，用户可以查询所有的设备运行，可以诊断维护息息，进行严格的分析最终将故障进行排除，将维护停工的时间不断减少，简化控制系统结构，现场连线涉及的比较少，设备维护方面的工作量大大得到减少。加强了现场仪表内部的功能，避免信号出现往返传输的现象，使系统工作的可靠性得到提高。

结束语

通过以上综合的论述，现场总线在我国具有良好的发展前景，现场总线因为自身可靠性、高精度、经济性等方面的优势，在很多新建项目上获得很大的效益。现场总线的控制系统需要逐渐将分散式的控制系统急性取代，在未来的发展过程中现场总线控制系统将成为我国系统自动化当中的主要设备。

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作者简介

周骥（1982-11），男，汉族，湖北省咸宁市通城县人，学历：大学本科，职称：助理工程师，研究方向：电气自动化。