Resumen: En nuestro país se desarrollan y aplican nuevos transformadores electrónicos desde hace más de diez años y se han probado u operado oficialmente más de 300 centrales eléctricas.
Palabras clave: transformador electrónico, sensor, colector
En nuestro país se desarrollan y aplican nuevos transformadores electrónicos desde hace más de diez años y se han probado u operado oficialmente más de 300 centrales eléctricas. El número de unidades domésticas dedicadas a la investigación y desarrollo de la tecnología de transformadores electrónicos ha aumentado a más de 30, y algunas o todas las series de fabricantes han sido cerca de 10. En la actualidad, además de la necesidad de seguir superando algunos de los Obstáculos técnicos emergentes a nivel de aplicación, la unificación de varios estándares de interfaz se ha convertido en una prioridad para los transformadores electrónicos.
●La importancia de la estandarización de la interfaz
Como un nuevo tipo de aparatos eléctricos industriales, los transformadores electrónicos tienen versatilidad, intercambiabilidad, ensamblabilidad y mantenibilidad como condiciones necesarias para su popularización y aplicación. Después de que el producto haya pasado por las dos etapas importantes de I + D principal y verificación de aplicabilidad, para satisfacer las necesidades de la producción en masa industrializada, la selección y el diseño de ingeniería estandarizados y los métodos de prueba unificados, debe abandonar el estado de los productos de prueba tan pronto como sea posible. posible y transición a una solución fija. Productos estandarizados con interfaces universales. La estandarización reducirá en gran medida los costos de fabricación y servicio, y es más propicia para la madurez del producto.
Con interfaces estandarizadas, cada componente del transformador se convierte en un módulo que se puede ensamblar, enchufar y desarmar de manera flexible, y tiene capacidad de intercambio y mantenimiento en el sitio. Si el estándar de la interfaz se adhiere al acuerdo privado y está en uso, los componentes se convierten en una colocación fija y no hay intercambiabilidad ni universalidad. La falla de un solo dispositivo en algunas centrales eléctricas a menudo requiere que se retire “todo el sistema” y se devuelva a la fábrica para su reparación. Este hecho simplemente ilustra la necesidad y urgencia de la estandarización de la interfaz. Si hay interfaces estandarizadas entre los componentes, no solo los componentes del transformador del mismo fabricante pueden reemplazarse o reemplazarse de manera flexible, sino que los transformadores de diferentes fabricantes también pueden ser compatibles e intercambiables. Esto no solo brinda comodidad a los fabricantes, sino que también brinda flexibilidad al diseño de ingeniería y la selección del usuario.
●Estado de no estandarización
En la actualidad, la fabricación de transformadores electrónicos se basa principalmente en los dos estándares internacionales de transformadores de corriente electrónicos "IEC60044-8" y el sistema de comunicación de la central eléctrica digital "IEC61850-9". Estos dos estándares solo especifican la interfaz de salida de red del combinador. , Pero no existe una regulación clara sobre la interfaz de salida digital y la interfaz del sensor entre el colector y el combinador del transformador. Esta es la causa raíz del desarrollo no estandarizado de los productos actuales.
La interfaz de red del combinador: debido a las diferencias en los dos estándares internacionales mencionados anteriormente, los tres protocolos "FT3", "9-1" y "9-2" se implementan al mismo tiempo en las centrales eléctricas de nuestro país. También se ejecutan tres protocolos en el combinador al mismo tiempo para adaptarse a los requisitos de acoplamiento de diferentes fabricantes. La razón de esta situación es que, por un lado, las diferencias reales en los equipos de diferentes fabricantes, y el otro factor es la solución de la unidad de diseño en el modo de protección de la central eléctrica— -Esforzarse por tener ambos y todos. Esto aumentará la dificultad de depuración y tiempo de ejecución.
La interfaz de salida digital del colector: se refiere a la interfaz de salida digital del colector al combinador. No existe un estándar claro hasta el momento, y todos los fabricantes adoptan acuerdos privados. Tome Xi'an Huawei Optoelectronics Co., Ltd. como ejemplo. Los colectores actuales se ven obligados a utilizar seis protocolos de interfaz para adaptarse a los requisitos de acoplamiento de diferentes fabricantes secundarios. Esto trae muchos problemas a la gestión técnica del producto, al servicio de preventa y postventa. Una central eléctrica utiliza varios transformadores, a menudo debido a las diferencias en los estándares de interfaz, lo que genera fallas de compatibilidad. Una vez que ocurre un problema, es difícil localizarlo rápidamente debido a la conversión entre estándares. Algunos fabricantes trasladan la función de calibración del sensor al combinador, haciendo que el combinador y el transformador sean la única ubicación fija, perdiendo la versatilidad y la intercambiabilidad de los componentes y dificultando los servicios de mantenimiento posteriores y las actualizaciones de versión.
Los protocolos propietarios están incompletos: como estándar de interfaz de salida del colector, los protocolos privados existentes carecen de demostraciones técnicas estrictas. Aunque son incompatibles entre sí, se pueden dividir aproximadamente en dos categorías desde el origen: una es para aplicar el marco "FT3" y la otra es para aplicar el marco asíncrono RS-232. Debido a que se toma prestado el "marco", se llena el marco original y se introducen algunos bits no válidos. Debido a que los bits no válidos aún deben participar en la verificación de CRC, el proceso de comunicación no solo consume recursos de comunicación, sino que también aumenta la probabilidad de error. Independientemente del marco que se adopte, no existe una demostración suficiente de confiabilidad, eficacia, simplicidad y tolerancia a fallas. De hecho, elegir un buen estándar es fundamental para aumentar la fiabilidad de la comunicación. En la actualidad, se utilizan una gran cantidad de métodos de interpolación asíncrona en lugar de métodos síncronos. , La razón es que el método asíncrono elimina el proceso de respuesta síncrona, lo que puede reducir la probabilidad de error a la mitad.
Factores comerciales miopes: aunque las empresas piden el establecimiento de un estándar de interfaz unificado, pero en la necesidad de competencia comercial, algunos fabricantes que ingresan al mercado esperan retener su propia tecnología como un umbral para evitar que los recién llegados participen e ingresen. Desde una perspectiva a largo plazo, una plataforma de competencia unificada es más propicia para el desarrollo general de la industria.
Malentendido del avance unilateral: otro factor que se resiste al proceso de estandarización es la búsqueda unilateral del llamado avance y el aumento arbitrario de los indicadores de diseño para mostrar su diferencia. Por ejemplo, algunas centrales eléctricas aumentan la tasa de muestreo digital a 200-500 puntos/ciclo, pensando erróneamente que una alta tasa de muestreo significa alta precisión. De hecho, el algoritmo de protección solo necesita 16-24 puntos/ciclo. El algoritmo de medición es una acumulación de tiempo de promedios estadísticos. Los 48-80 puntos/ciclo especificados por el estándar ya son una precisión de muestreo muy alta. Una tasa de muestreo demasiado alta aumentará la carga de comunicación innecesaria, causará fallas en la comunicación y afectará la precisión de la medición.
●Recomendaciones para realizar la estandarización de la interfaz
La formulación de un estándar de interfaz unificada para transformadores electrónicos es un eslabón importante que se debe experimentar para promover el progreso tecnológico de toda la industria. La propia formulación de normas también forma parte de los derechos de propiedad intelectual de los transformadores. Dado que mi país ya está a la vanguardia del mundo en el campo de la I+D y la aplicación de transformadores electrónicos, no podemos esperar a que se formulen normas internacionales y luego darles seguimiento. Necesitamos mejorar los estándares relevantes por nosotros mismos.
◆Se recomienda utilizar el Comité Nacional de Estándares de Transformadores de Instrumentos o la asociación de la industria como organizador para resumir las actividades prácticas de los últimos diez años, organizar al personal relevante, demostrar completamente y formular los estándares de interfaz de salida digital de transformadores electrónicos adecuados para el requerimientos reales de operación de nuestras centrales.
◆En vista de las diferencias en los principios de detección de varios transformadores, actualmente no se especifican los estándares de salida del sensor. Se puede formular un estándar unificado para la interfaz de salida digital desde el colector hasta el combinador con requisitos comunes.
◆El nuevo estándar se puede utilizar como estándar recomendado al principio. Se recomienda que los fabricantes lo prueben. Después de un año, se revisará a través de un resumen y se publicará como una norma formal. En consecuencia, los estándares de prueba e inspección también deben basarse en el nuevo estándar de interfaz, y los acuerdos privados deben abolirse.
