Résumé : De nouveaux transformateurs électroniques ont été développés et appliqués dans notre pays depuis plus de dix ans, et plus de 300 centrales électriques ont été testées ou officiellement exploitées.
Mots clés : transformateur électronique, capteur, collecteur
De nouveaux transformateurs électroniques ont été développés et appliqués dans notre pays depuis plus de dix ans, et plus de 300 centrales électriques ont été testées ou officiellement exploitées. Le nombre d'unités domestiques engagées dans la recherche et le développement de la technologie des transformateurs électroniques est passé à plus de 30, et certaines ou toutes les séries de fabricants ont été proches de 10. À l'heure actuelle, en plus de la nécessité de continuer à surmonter certains des nouveaux obstacles techniques émergents au niveau de l'application, l'unification des différentes normes d'interface est devenue une priorité absolue pour les transformateurs électroniques.
●L'importance de la normalisation des interfaces
En tant que nouveau type d'appareils électriques industriels, les transformateurs électroniques ont la polyvalence, l'interchangeabilité, l'assemblage et la maintenabilité comme conditions nécessaires à la vulgarisation et à l'application. Une fois que le produit a traversé les deux étapes importantes de la R&D de principe et de la vérification de l'applicabilité, afin de répondre aux besoins de la production de masse industrialisée, de la sélection et de la conception d'ingénierie normalisées et des méthodes de test unifiées, il doit quitter l'état des produits de test dès que possible et transition vers une solution fixe. Produits standardisés avec interfaces universelles. La normalisation réduira considérablement les coûts de fabrication et de service, et est plus propice à la maturité du produit.
Avec des interfaces standardisées, chaque composant du transformateur devient un module qui peut être assemblé, branché et démonté de manière flexible, et qui est interchangeable et maintenable sur site. Si la norme d'interface adhère à l'accord privé et en cours d'utilisation, les composants deviennent une collocation fixe, et il n'y a ni interchangeabilité ni universalité. La panne d'un seul appareil dans certaines centrales électriques nécessite souvent le retrait du «système complet» et son retour à l'usine pour réparation. Ce fait illustre simplement la nécessité et l'urgence de la standardisation des interfaces. S'il existe des interfaces standardisées entre les composants, non seulement les composants du transformateur du même fabricant peuvent être remplacés ou remplacés de manière flexible, mais les transformateurs de différents fabricants peuvent également être compatibles et interchangeables. Cela apporte non seulement de la commodité aux fabricants, mais apporte également de la flexibilité à la conception technique et à la sélection des utilisateurs.
●Statut de non-normalisation
À l'heure actuelle, la fabrication de transformateurs électroniques est principalement basée sur les deux normes internationales des transformateurs de courant électroniques "IEC60044-8" et du système de communication de centrale numérique "IEC61850-9". Ces deux normes spécifient uniquement l'interface de sortie réseau du combineur. , Mais il n'y a pas de réglementation claire sur l'interface de sortie numérique et l'interface de capteur entre le collecteur et le combinateur du transformateur. C'est la cause profonde du développement non standardisé des produits actuels.
L'interface réseau du combinateur : En raison des différences entre les deux normes internationales susmentionnées, les trois protocoles « FT3 », « 9-1 » et « 9-2 » sont mis en œuvre en même temps dans les centrales électriques de notre pays. Trois protocoles sont également exécutés sur le combinateur en même temps pour s'adapter aux exigences d'amarrage des différents fabricants. La raison de cette situation est que d'une part, les différences réelles dans l'équipement des différents fabricants, et l'autre facteur est la solution de l'unité de conception dans le mode de protection de la centrale électrique - - Efforcez-vous d'avoir les deux et tous. Cela augmentera la difficulté de débogage et d'exécution.
L'interface de sortie numérique du collecteur : fait référence à l'interface de sortie numérique du collecteur au combineur. Il n'y a pas de norme claire jusqu'à présent, et tous les fabricants adoptent des accords privés. Prenons l'exemple de Xi'an Huawei Optoelectronics Co., Ltd. Les collecteurs de courant sont obligés d'utiliser six protocoles d'interface pour s'adapter aux exigences d'amarrage des différents fabricants secondaires. Cela apporte beaucoup de problèmes à la gestion technique des produits, au service avant-vente et après-vente. Une centrale électrique utilise plusieurs transformateurs, souvent en raison de différences dans les normes d'interface, ce qui entraîne des problèmes de compatibilité. Une fois qu'un problème survient, il est difficile de le localiser rapidement en raison de la conversion entre les normes. Certains fabricants déplacent la fonction d'étalonnage du capteur vers le combineur, faisant du combineur et du transformateur la seule colocalisation fixe, perdant la polyvalence et l'interchangeabilité des composants, et posant des difficultés aux services de maintenance ultérieurs et aux mises à niveau de version.
Les protocoles propriétaires sont incomplets : en tant que norme d'interface de sortie du collecteur, les protocoles privés existants manquent de démonstrations techniques strictes. Bien qu'ils soient incompatibles les uns avec les autres, ils peuvent être grossièrement divisés en deux catégories à partir de la source : l'une consiste à appliquer le cadre "FT3", et l'autre. La classe consiste à appliquer le cadre RS-232 asynchrone. Étant donné que la "trame" est empruntée, la trame d'origine est remplie et certains bits invalides sont introduits. Etant donné que les bits non valides doivent toujours participer au contrôle CRC, le processus de communication non seulement consomme des ressources de communication, mais augmente également la probabilité d'erreur. Quel que soit le cadre adopté, il n'y a pas de démonstration suffisante de fiabilité, d'efficacité, de simplicité et de tolérance aux pannes. En effet, choisir un bon standard est essentiel pour augmenter la fiabilité des communications. Actuellement, un grand nombre de méthodes d'interpolation asynchrones sont utilisées à la place des méthodes synchrones. , La raison en est que la méthode asynchrone élimine le processus de réponse synchrone, ce qui peut réduire de moitié la probabilité d'erreur.
Facteurs commerciaux à courte vue : bien que les entreprises demandent la mise en place d'une norme d'interface unifiée, mais dans le besoin de concurrence commerciale, certains fabricants qui entrent sur le marché espèrent conserver leur propre technologie comme seuil pour empêcher les retardataires de participer et d'entrer. Dans une perspective à long terme, une plate-forme de concurrence unifiée est plus propice au développement global de l'industrie.
Incompréhension de l'avancement unilatéral : Un autre facteur qui résiste au processus de normalisation est la poursuite unilatérale de ce qu'on appelle l'avancement et l'augmentation arbitraire des indicateurs de conception pour montrer sa différence. Par exemple, certaines centrales électriques augmentent le taux d'échantillonnage numérique à 200-500 points/cycle, pensant à tort qu'un taux d'échantillonnage élevé signifie une grande précision. En fait, l'algorithme de protection n'a besoin que de 16 à 24 points/cycle. L'algorithme de mesure est une accumulation temporelle de moyennes statistiques. Les 48-80 points/cycle spécifiés par la norme représentent déjà une précision d'échantillonnage très élevée. Un taux d'échantillonnage trop élevé augmentera la charge de communication inutile, provoquera une panne de communication et affectera la précision de la mesure.
●Recommandations pour réaliser la standardisation de l'interface
L'élaboration d'une norme d'interface unifiée pour les transformateurs électroniques est un maillon important qui doit être expérimenté pour favoriser le progrès technologique de toute l'industrie. La formulation des normes elle-même fait également partie des droits de propriété intellectuelle des transformateurs. Étant donné que mon pays est déjà à l'avant-garde du monde dans le domaine de la R&D et de l'application des transformateurs électroniques, nous ne pouvons pas attendre la formulation de normes internationales et ensuite assurer le suivi. Nous devons améliorer les normes pertinentes par nous-mêmes.
◆ Il est recommandé d'utiliser le National Instrument Transformer Standards Committee ou l'association de l'industrie comme organisateur pour résumer les activités pratiques des dix dernières années, organiser le personnel concerné, démontrer pleinement et formuler les normes d'interface de sortie numérique des transformateurs électroniques adaptés au exigences réelles d'exploitation de nos centrales.
◆Compte tenu des différences dans les principes de détection des différents transformateurs, les normes de sortie des capteurs ne sont pas actuellement spécifiées. Une norme unifiée peut être formulée pour l'interface de sortie numérique du collecteur au combineur avec des exigences communes.
◆La nouvelle norme peut être utilisée comme norme recommandée dans un premier temps. Il est recommandé aux fabricants de l'essayer. Après un an, elle sera révisée sous forme de résumé et rendue publique en tant que norme officielle. En conséquence, les normes d'essai et d'inspection devraient également être basées sur la nouvelle norme d'interface, et les accords privés devraient être abolis.