基于OPC技术的变电站自动化系统

　　0　引言

　　过程控制中的对象链接和嵌入技术[OLE(Object Linking andEmbedding，OLE)for Process Control，OPC]是一种先进的过程控制技术，拥有强大的过程控制能力，可实现集成自整定、优化变电站控制等多种先进控制算法，且具有灵活的产品组态。采用OPC技术可使整个变电站自动控制系统完全基于现场总线技术，全面支持ProfibusDP、兼容基金会现场总线(Foundation Fieldbus，FF)和 CAN(Control Area Network)总线，可以灵活的接入变电站现场的各种仪表、传感器和执行机构，并可为变电站设备提供预知性维护信息 [1]。OPC系统基于Internet技术，使用户可以通过互联网浏览整个变电站现场的情况，进行远程设备维护和专家会诊[2]。由于OPC系统基于开放的微软和英特尔软硬件平台，具有高可靠性，所以可充分满足电力行业不同电压等级变电站自动化的需求。

　　采用OPC技术开发的变电站自动控制系统可提供多种开放性标准连接，用户可以将变电站控制信息轻松集成在电力企业内部各种应用系统和应用程序中，易于连接电力企业资源规划(Enterprise Resources Planning，ERP)及管理信息系统(Management Information System，MIS)，易于实现电力企业管理控制一体化和集成设备管理系统(Device Management System，DMS)，使处于电力市场环境下的整个电力企业各种信息系统完全整合，以满足更多的决策需求，避免出现自动化孤岛现象。信息系统的高度集成有利于电力企业在竞争日益激烈的电力市场环境中迅速作出决策，适应电力市场需求，快速调整电力商品供求关系，从而为企业带来更大的效益。

　　1　现场总线

　　近几年，随着计算机技术、通信技术、信息技术、集成电路技术以及智能传感技术的发展而出现的现场总线技术，给电力工业控制领域带来了一场深刻的革命。现场总线代表了一种具有突破意义的控制思想，改变了原有的控制体系结构，能够真正做到危险分散、控制分散、集中监控和全数字化。现场总线技术具有以下特点：

　　(1)采用现场总线的智能仪表可以提供更多的信息，从而可以使供电企业能够对设备进行预知性检修和更换。由于采用全数字化的串行通信，能够做到功能完全分散，从而使变电站自动化系统的复杂性和成本大大降低。

　　(2)变电站内的各种仪表可通过现场总线与集控操作站连接，使控制器和I/O子系统大大减少。部分现场仪表也可以执行控制和计算，从而减少了电缆数量及其带来的施工和布线负担，降低了整个变电站建设项目成本，也减轻了调度主站系统信息处理的负担。

　　(3)变电站一般都具有很强的干扰源，由于采用全数字化的现场总线技术，具有很好的抗干扰性，使信号的衰减可以忽略，因此整个变电站自动化系统鲁棒性更强。全数字化的通信采用多种纠错机制，可以保证变电站自动化系统与电网调度通信的可靠传输。