为完成最佳的负荷办理,供电网络中会增加电能表和功率开关等传统组件,以便额定进行电流及电压监控,这样做也从而增加了所需数据点的数量。现在,可编程操控体系可一起承当自动化使命及远动使命,并依照世界远动协议IEC60870或IEC61850与操控中心进行通讯。该模块化“规范”操控体系支撑IEC通讯,具有极高的性价比,并简化了根底设施网络的自动化。
在供电网络中选用新组件有多方面原因。一方面,相关主管部门要求发电与电力运营别离。另一方面,风力发电、光伏发电、综合式热电厂以及电热耦合等分布式发电方法又在电网操控、电费结算以及负荷办理等方面提出了新的要求。以往,PLC操控体系仅用于分布式单元的自动化,现在,还应将体系状况传递给操控层,并将操控指令转换成开关指令。适于这些远动操控使命的通讯协议有MODBUS、DNP3以及依照IEC60870、IEC61850及其隶属规范的协议。这些协议在技能层面及世界认可度上都有所不同。针对中高压范畴配电体系的维护与操控,2004年发布了IEC61850作为全球通用规范。与其他通讯协议面向信号的工作方法不同,此种通讯协议中,功用单元均依据面向目标技能建模。这样做的成果便是,有必要针对新的使命规模进行特定的扩展分类。由此对用于监测与操控的三种扩展分类进行了如下定义:IEC61400-25用于风力发电,IEC61850-7-410用于水力发电,IEC61850-7-420用于分布式动力,如光伏发电。
支撑IEC通讯的“规范”操控体系
为了给用户与操控中心之间通讯供给规范化且便于运用的接口,WAGO在WAGO-I/O-SYSTEM模块化操控体系中集成了IEC60870-5-101/-104以及IEC61850远动协议。IEC60870-5-101/-104协议依据面向信号技能,即:操控中心与模块化操控器之间能够按带或不带时刻戳的方式交流信息、丈量值、位模、电能表数值及指令等。而IEC61850是以目标类型GGIO为根底目标。该规范的中心优势在于有典型化目标的存在,例如,需要对电网变压器、风电体系的风轮或光伏体系进行自动化构建时。假如检查IEC-61850规范的一切扩展分类,在GGIO之外还有约220种其它特定的目标类型。由于操控器的制作商并不知道用户将运用何种IEC目标类型,因而,自动化解决方案有必要能够操作一切特别目标,如用于集成变压器的YPTR目标。WAGO解决方案为用户供给与操控体系相衔接的规范接口,而不是目标类型的内部逻辑。究竟终究知晓相关运用技能和履行逻辑的仍是用户自己。自动化使命的编程可经过CoDeSys完成,该软件由3S-smartSoftwareSolutions研制,并可存储在可编程现场总线操控器或紧凑型工业PC(I/O-IPC)中。CoDeSys是开放式编程体系,契合IEC61131-3世界规范,且可为用户供给5种编程言语。这样,用户就能够尽可能简略的完成远动操控器(750-872)和I/O-IPC(758-870和758-875)与操控体系的通讯,CoDeSys中集成了适于两种规范(IEC60870和61850)的装备东西。经过该东西,只需对IEC通讯进行装备,而无需进行编程。
可扩展的操控体系,适于苛刻的运用环境
虽然有特别运用,模块化操控体系仍然供给了很多的体系特点,而这些体系特性也可在智能电网项目中发挥优势效果。用户挑选操控器时首要依据的是其功率要求和通讯接口。这样,从用于监控使命的MHZ级到飞跃GHz级的CPU主频率能够满意杂乱的调控使命要求。
在通讯方面,有适于PROFIBUS,MODBUS及KNX的通讯接口可供选用,这样,操控体系即可作为远动技能与工业或楼宇自动化之间的网关运用。依据运用地址的不同,也有必要要注意体系的机械及气候要求。绷簧衔接技能为抗振荡的衔接技能,可运用于风力发电及轨道交通范畴。WAGO在一切产品中都选用了绷簧衔接技能,包含具有很多可编程操控器、适配器以及输入输出模块的WAGO-I/O-SYSTEM。这些产品组件中,有许多适用环境温度规模可达-20至+60℃。且电子组件的印刷电路板外表均镀有漆层,因而可用于野外箱盒中,例如用于井道监控,电动交通东西的充电站以及充溢盐雾气候的海边区域。WAGO产品取得的GL等很多船级社认证,能够确保产品适用于船只制作、港口机械及海上作业渠道。该模块化操控体系的另一长处在于供给了品种丰厚的I/O模块供挑选。包含可在电气柜中节省空间的紧凑型16通道数字量模块,用于对变电站进行电力监控的3相功率丈量模块等特别功用模块,以及可用于天然气配送站点中的本安型模块等。凭仗如此丰厚的产品品种,运用一个操控体系即可完成绝大多数自动化使命。而自动化体系的可编程特性也答应经过CoDeSys创立可视化运用,并可直接上载到操控体系的Web服务器中。终端客户能够由此取得一个针对解决方案的快捷的确诊渠道,且可经过恣意浏览器随时拜访。支撑IEC通讯的模块化操控体系作为多位一体的解决方案,降低了在电气柜中的空间需求及杂乱性,一起也减少了自动化解决方案所需的消耗。
总结
远动操控器和I/OIPC除了支撑传统的自动化操控使命之外,还支撑规范化世界远动协议IEC60870-5-101/-104及IEC61850。经过CoDeSys装备软件,运用工程师就能够在了解的PLC研制环境中经心致力于自动化解决方案的研制。与智能电网的衔接可经过远动协议成功完成。由于一个体系即可承当远动站点的自动操控使命,因而降低了每个站点的空间需求、杂乱性以及消耗。