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中小型水电站完全无人值班自动化系统的研究

中小型水电站完全无人值班自动化系统的研究
中小型水电站完全无人值班自动化系统的研究

电力系统自动化技术专业介绍

电力系统自动化技术专业介绍 电力系统自动化是电力系统一直以来力求的发展方向,它包括:发电控制的自动化(AGC已经实现,尚需发展),电力调度的自动化(具有在线潮流监视,故障模拟的综合程序以及SCADA系统实现了配电网的自动化,现今最热门的变电站综合自动化即建设综自站,实现更好的无人值班,DTS即调度员培训仿真系统为调度员学习提供了方便),配电自动化(DAS已经实现,尚待发展)。 电力系统自动化automation of power systems 对电能生产、传输和管理实现自动控制、自动调度和自动化管理。电力系统是一个地域分布辽阔,由发电厂、变电站、输配电网络和用户组成的统一调度和运行的复杂大系统。电力系统自动化的领域包括生产过程的自动检测、调节和控制,系统和元件的自动安全保护,网络信息的自动传输,系统生产的自动调度,以及企业的自动化经济管理等。电力系统自动化的主要目标是保证供电的电能质量(频率和电压),保证系统运行的安全可靠,提高经济效益和管理效能。 发展过程20世纪50年代以前,电力系统容量在几百万千瓦左右,单机容量不超过10万千瓦,电力系统自动化多限于单项自动装置,且以安全保护和过程自动调节为主。例如:电网和发电机的各种继电保护、汽轮机的危急保安器、锅炉的安全阀、汽轮机转速和发电机电压的自动调节、并网的自动同期装置等。50~60年代,电力系统规模发展到上千万千瓦,单机容量超过20万千瓦,并形成区域联网,在系统稳定、经济调度和综合自动化方面提出了新的要求。厂内自动化方面开始采用机、炉、电单元式集中控制。系统开始装设模拟式调频装置和以离线计算为基础的经济功率分配装置,并广泛采用远动通信技术。各种新型自动装置如晶体管保护装置、可控硅励磁调节器、电气液压式调速器等得到推广使用。70~80年代,以计算机为主体配有功能齐全的整套软硬件的电网实时监控系统(SCADA)开始出现。20万千瓦以上大型火力发电机组开始采用实时安全监控和闭环自动起停全过程控制。水力发电站的水库调度、大坝监测和电厂综合自动化的计算机监控开始得到推广。各种自动调节装置和继电保护装置中广泛采用微型计算机。

2021版实施无人值班变电所的条件

2021版实施无人值班变电所的 条件 Standard text of safety management ( 安全管理规范 ) 单位名:_________________________ 负责人:_________________________ 日期:_________________________ 适用于工作计划/工作汇报/新年计划/全文可改

2021版实施无人值班变电所的条件 1可靠的一、二次设备 要实现变电所无人值班,必须有可靠的一、二次设备。常规变电所改造为无人值班变电所时,既要考虑现有设备资源的有效利用,还必须考虑原有保护及自动装置与远动的接口、信号的复归,变压器中性点的改造(使之能够远方改变接地方式)、有载调压分接开关分接位置的监视和控制等。在撤人之前,应进行全面、彻底的检修或技术改造,使设备的性能满足变电所无人值班的要求。 新建无人值班变电所,在设计时必须考虑选用性能优良、维护工作量小、可靠性高的产品。 2可靠的通信通道及所内通信系统 无人值班变电所,其通信通道条件及所内通信系统要求更高。反映变电所运行状态的遥测、遥信、事故报警信息要及时发送到集

控站,集控站的命令要准确的下发执行,因此必须有可靠的通信通道作保障。选择先进可靠的通信方式及所内通信系统,保证通信质量,提高遥控可靠性,是无人值班变电所建设的重要基础工作。 3调度自动化要求 要实现变电所的无人值班,必须有一个能实现远方监视和操作、稳定性好、可靠性高的调度自动化系统,用于完成遥控命令的发送、传输、返校、结果反馈。这是决定变电所能否实现无人值班的关键条件。 4建立行之有效的管理制度 无人值班变电所撤人前,必须建立一套行之有效的运行管理制度,并以此来规约与变电所运行相关的调度部门、集控站、运行、检修部门,建立无人值班变电所的正常巡视、维护、倒闸操作及事故处理等与之相适应的运行管理机制。 5要有一支招之即来、来之能战的专业队伍 变电所从有人值班转变到无人值班,为了保证变电所的安全、稳定运行,必须有一支高素质的专业队伍。

电力系统中的电气自动化技术 刘二保

电力系统中的电气自动化技术刘二保 发表时间:2017-12-05T11:59:20.030Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第18期作者:刘二保1 张全国2 [导读] 在电力系统的发展和创新下,电气自动化技术的应用越来越广泛,并在电力系统的生产发展进程当中取得了相当优异的成绩。摘要:伴随国内近几年来不断的进步和发展,科学技术的水平有了很大提高,在电力系统当中,电气自动化这一技术的优势也在不断的探索和完善过程中显现出来,而电力系统的发展也进入到了一个全新的阶段。电气自动化这一技术在不断的探索和创新当中,适用性是非常 广泛的,并且专业性也极强,随着国家对电网和电力系统事业加大建设力度,电气自动化的发展也日益蓬勃。关键词:电力系统;电气自动化;技术分析;应用 导言 随着人们对电力需求的不断增多,传统电力企业在满足社会生产对于电力的需求方面已经逐渐力不从心,而原来运用在电力系统当中的传统技术的弊端与不足也逐渐显露出来。在科学技术蓬勃发展的时代背景之下,电气自动化技术应运而生,将其运用在电力系统当中不仅能够大大减少工作人员的工作量,与此同时,还能够有效提升生产效率,促进电力系统的长效稳健发展。为此,研究电气自动化技术在电力系统当中的运用也具有极为重要的现实意义。 1 电力系统中电气自动化技术的使用背景和现状电力系统对于保持社会稳定和推动社会进步有着相当关键的作业,能够极大推动社会生产力的发展,确保国家军事信息的安全。近几年来,电力系统正在逐步进行各个方面的完善,但是与此同时也面对着能源枯竭的问题,其中的原因是由于电力系统和能源之间有着紧密的联系。目前,国内采取的发电类型主要包括两种,一个是火力发电,二是水力发电。前者发电形式使用的资源主要为不能再生的煤炭,众所周知,煤炭能源的匮乏让这一发电形式步入末路。而对于水力发电来说,国内的水资源应用规模仍然很小,处理措施尚不成熟,想要稳定应用水资源来进行发电还有很长一段路要走。电气系统中电气自动化技术的发展现状对于电力系统的发展过程中电气自动化技术的应用,可以划分成两个类型,首先是计算机网络方面的应用,其次是 PLC 方面的应用。然而电气自动化技术与其它行业领域的技术一样,具备自身的核心技术支持,而这两个类型中的计算机网络技术可以说是其核心技术支持,同时该技术也是电力系统中应用比较普遍的技术。可以说,电力系统能够具备自动化配电功能,很大程度上是由于计算机网络技术的应用,无论是对于供电变电过程,还是输电配电的过程,计算机技术都有着重要的作用。2电气自动化的技术特点2.1电气自动化是信息化水平发展到一定高度的综合体现信息技术是指导电气自动化技术的发展的必要条件,信息技术在电气自动化技术中时刻能够体现出来,信息技术在电气自动化技术中的渗透于不单单表现在电气自动化设备的运行过程中,还表现在电气自动化的管理与处理等方面。随着科学技术的不断进步,信息技术在各个领域也得到了广泛的应用,为了使生产设备之间减少空间及概念上的距离,应当使单独的设备进行有效融合,消除其间的界限,这样才能使得生产效率得到提高,同时特提高了生产的管理水平。 2.2电气自动化具有良好的维护性,操作简单笔者从多年的实际工作经验中发现,电气自动化技术与网络技术是密不可分的,两者相辅相成、互相弥补。网络技术能够凭借自身较强的可操作性及完善的功能将所需要的重要信息从复杂的信息数据中筛选出来,并对所筛选的结果进行有效整合。现阶段计算机技术也逐渐趋于成熟,将计算机技术与网络技术进行有效结合,形成一个稳定可操控的系统,并将其应用于电气自动化系统中,从而提高电气自动化系统的可控性。 2.3有利于控制成本的,提高工作效率在电力系统中应用电气自动化能够最大程度上提高企电力企业的工作效率,减少操作电力系统的人力,有效保障了供电的安全性等,从而提高电力企业的经济效益、降低电力企业的运营成本。3电气系统对电气自动化技术的需求 3.1电力系统控制的数据化需求当前,国内每个行业领域都逐渐朝着数据化的方向发展,要想适应社会与经济的发展需求,电力系统的发展就需要不断提升本身的数据化水平。而且对于电力领域来讲,社会对输出单位电力的资源耗损的需求与对电厂生产过程中对能源造成的损失需求愈来愈高,这便需要电厂通过一定的技术手段来着实减少本身生产单位千瓦时电力的能源消耗量,改变企业的电力系统工作效果。电气自动化技术不但具备其它控制系统自动控制设备作业的特点,而且由于该技术是在数据化的基础上成长起来的,因此还具有信息采集、输送与处理的能力,使得电力管理部门可以简便地监控电力系统的运行情况,在很大程度上改善了电力系统的工作效果。 3.2电力系统控制的稳定性需求要提高一个国家的经济水平,就必须先要将电力系统的建设做好。任何行业都不能离开电力行业的建设,电力是其他行业发展的根基,无论是普通用户的平日生活,还是大型企业的制造运营,都与电力系统有着密切的关系。国内已经步入电气化阶段,电力系统已经变为保持社会稳定和提高经济水平的关键工具,其对电力系统的稳定可靠输电有着较高要求。这便需要电力系统拥有发现故障、查找故障和处理故障的能力,尽量地简化设施人工操作程度。如果电力系统出现问题,需要系统能够以最快的速度来进行故障诊断与维修。电气自动化技术与以往电力系统使用的物理操作形式不一样,其具备控制方式简捷、控制过程安全稳定等特点,将电气自动化技术使用到电力系统中,能够满足电力系统对自动化与智能化的需求,方便快速查找电力系统中的问题部位且做出合理的调节。4电气自动化技术在电力系统中的应用 4.1仿真技术的应用在电气自动化技术应用的过程中促进了电气自动化技术的发展。随着电气自动化技术的快速发展,该技术已经实现了对复杂实验数据同步控制,使该技术的发展趋于真实化。在仿真技术中使用电气自动化技术,能够达到时刻监控电力系统的目的。 4.2智能技术的应用

水电厂无人值班少人值守的设计思考

水电厂无人值班少人值守的设计思考 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

水电厂“无人值班”(少人值守)的设计思考1前言 自从1992年能源部下发“关于新型电厂实行新管理办法”的通知以后,全国各网、省局都制定了规划,并积极组织实施。全国各地新建和改建的水电厂有按“新厂新管理办法”设计的,实行新管理办法的电厂有些是由梯级调度直接监控,有些则由网调代管运行,也有些则有总厂总控制室监控。经过近几年的试点和经验总结,电力工业部于1996年下发《关于水电厂“无人值班”(少人值守)的若干规定(试行)》文件,对水电厂“无人值班”(少人值守)的含义作了严格的规定。百龙滩水电厂是从1992年底进场施工到1996年初第1台机组投产发电的整个建设过程中,工程建设单位也在确定引进日本富士公司的机组设备后,明确提出了按“无人值班”(少人值守)的管理模式设计,但由于我们无这方面的设计经验,也找不到应遵循的规范和文件,一些局部具体设计始终是含糊不清或不确定。因此,直到1999年5月最后1台机组投产发电时,电厂运行管理还不能达到国家规定的一流水电厂的指标要求。 2设计 实现水电厂的无人值班运行管理,对参与运行的所有设备的可靠性提出了更高的要求。在这方面国产设备存在明显不足,其产品最大不足之处在于不稳定,尤其表现在设备重复动作的可靠性方面更明显一些。短时间内我们国家还达不到工业发达国家的产品水平。但我认为,设计人员在设计时对系统及设备的优化设计方面应有进一步解放思想的要

求,这不仅表现在设计方案上更合理更经济,还应该注重实际设备运行工况的转变和环境在可控范围之内的变化。过去,我们从单个设备(独立的小系统)来认识可靠性,一旦系统环境改变,系统中部分设备损坏或不能使用造成整个系统瘫痪。这在实际工程中多次出现,只是我们没有这样分析问题。因此,设计人员应该不断积累设计经验,从广义系统的范围来认识可靠性。目前,我们的设计工作并非尽善尽美,经常有些非常机械式的设计,只有更加全面地了解被控对象和控制设备的特点,才能丰富设计内容,从而提高成套设备的运行和管理,促进我们国家整体工业水平的提高。 2.1设计假设的危险工况及对策 设计假设的危险工况体现了设计人员对被控对象的认识。水电厂水轮发电机组的危险工况主要有三大类:主设备的机械故障、电气故障、控制及保护设备故障。对前两类故障我们较清楚,而对控制及保护设备故障引发的事故问题认识不足。 通常情况下,我们设计人员对认为不可靠或非常重要的设备会采取增加冗余的方法来提高可靠性,如励磁调节器的双脉冲回路,可编程序控制器PLC的双CPU板等等,这在技术实施上难度较大,设备投资高,且实际运行的效果无法检查,可靠性未必能提高,也就是人们常说的1+1不大于2。对这种情况经我们调查分析后认为,没有采取增加冗余设计前的原设计是有一定可靠性的,而后增加冗余设计部分的可靠性并不能使整体的可靠性有较大的提高。因此,建议今后在工程设计中,尽可能采取提高单个设备可靠性的方法,这方面我们仍有许多潜力可挖掘,如可

电力系统自动化发展趋势及新技术的应用

[摘要]现代社会对电能供应的“安全、可靠、经济、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体发展,本文对此进行了详细的阐述。 [关键词]电力系统自动化发展应用 一、电力系统自动化总的发展趋势 1.当今电力系统的自动控制技术正趋向于: (1)在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。 (2)在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。 (3)在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。 (4)在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。 (5)在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 2.整个电力系统自动化的发展则趋向于: (1)由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。 (2)由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。 (3)由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。 (4)由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。 (5)装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。 (6)追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。 (7)由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和电力装备及电力电子(Power System Equiqments and Power Electronics)的统一体,简称为“CCCP”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 二、具有变革性重要影响的三项新技术 1.电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: (1)电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。 (2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。 (3)不仅需要本地不同控制器间协调,也需要异地不同控制器间协调控制。 智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。 智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经网络适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的ASVG(新型静止无功发生器)的自学习功能等。 2.FACTS和DFACTS (1)FACTS概念的提出

无人值班变电站标准化管理规定(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 无人值班变电站标准化管理规定(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-2698-32 无人值班变电站标准化管理规定(正 式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1.指标管理 1.1不发生人身轻伤及一类以上障碍; 1.2控制二类障碍和人员违章行为; 1.3不发生火灾事故; 1.4两票合格率100%; 1.5设备五防闭锁装置投运率100%; 1.6设备完好率达到100%、设备一类占有率达到95%; 1.7断路器无油化率100%; 1.8严重、危急缺陷消除率100%; 1.9继电保护及自动装置投入率100%; 1.10继电保护装置正确动作率100%; 1.11 110kV或220kV母线电压合格率大于98%;

1.12母线月度电能不平衡率330、220kV不大于±1%,110kV及以下不大于±2%; 1.13无功装置、有载调压装置处于完善状态,可用率应为100%。 2、安全管理要求 2.1安全目标管理 2.1.1集控站(监控中心)每年应根据公司和工区安全管理目标,结合所辖各变电站的实际情况和本年度设备检修、操作计划,有针对性地编制、上报本站的安全管理目标。 2.1.2安全管理目标应结合所辖各变电站的设备、人员和工作实际,提出实现安全管理目标的组织、技术措施。 2.1.3按期对年度安全管理目标的完成情况进行小结和分析,对存在的问题提出改进措施。 2.2安全活动管理 2.2.1集控站(监控中心)安全活动每月应组织全站人员至少进行1次;根据倒班方式,每周进行一

电厂电气自动化系统

发电厂电气自动化解决方案 发电厂电气自动化解决方案1.PDS-7000电厂电气自动化系统 电厂电气自动化系统(ECS)是指使用保护、测控、通信接口、监控系统等设备实现所有电厂电气设备的监测、控制、保护和信息管理。是实现发电厂电气自动化的全面解决方案。 国内大部分发电厂都采用集散控制系统(DCS)来实现热工系统的自动化运行,而传统的电气系统一般采用“一对一”的硬连接控制以及仪表监视,自动化水平相对落后。为了提升电气系统的自动化水平,应考虑建设相对独立的电气控制系统,ECS系统包括电厂所有电气子系统即升压站子系统、机组子系统和厂用电子系统。 PDS-7000电厂电气自动化系统适用于中小型电厂的电厂电气系统。 1.1系统特点 ★完整的电厂电气自动化解决方案 PDS-7000系统贯彻“以高性能的子系统构筑优异的电厂电气自动化系统” 的设计思想,包含了计算机监控系统、发电机机组子系统、升压站子系统、厂用电子系统,实现与电网调度通讯、与DCS通讯以及电厂内其它智能电气设备的接入等功能,构成了一个完整的电厂电气自动化系统。 PDS-7000电厂电气自动化系统采用分层分布式结构,从间隔层设备、通信网络到监控系统等各方面综合考虑,提供了完整的电厂电气自动化解决方案,系统结构更加清晰,信息的获得更加快捷,系统的维护更加简便,扩展更加灵活。 ★开放性设计思想 PDS-7000的开放性设计思想满足了系统扩展的灵活性,在从间隔层到站控层的各个环节的设计中,PDS-7000除了保持其自身的系统性和完整性以外,还可以方便的实现与其他智能设备的互相联接。 在系统的互联设计中,PDS-7000系统提供了与其它通信方式(以太网、RS-232C、EIA422/485或现场总线)的兼容性设计,这使得电厂电气自动化的设计或改造选择性更多、更灵活,能够方便的被接入DCS、SIS和远方调度。 ★可靠性

无人值守水电站远程监控应用方案

无人值守水电站远程监控应用方案 在水电站信息管理系统中,水电站自动化监控系统是最基本的组成部分,监控系统与发电厂发电设备同步投入,建成后可以达到无人值班、少人值守的要求。但发电站具有地域分布较宽、运行设备较多等特点,那么在运行人员较少的情况下,如何更加有效地保障发电站安全可靠的运行呢?在这样的需求下,使用视频监控系统来作为自动化监控系统的补充,实现对水电站运行情况的全方位监控管理将是一个较好的选择。 2、1 系统简介 视频监控系统主要有模拟视频监控系统、基于PC多媒体卡的视频监控系统、基于嵌入式视频服务器的网络数字监控系统这几种构建方式。在这三种构建方式中,嵌入式视频服务器的网络数字监控系统与前两种方式相比具有以下几个优点: 第一、它不需要PC来处理模拟视频信号,而是把摄像机输出的模拟视频信号通过独立的网络视频服务器直接转换成IP数字信号通过网络进行传输。 第二、网络视频服务器采用专用操作系统,工作稳定、安全可靠,并且外形小巧,非常便于在有限空间安装。 第三、网络视频服务器具备视频处理、网络通信、自动控制等强大功能,不仅完全替代PC 机加多媒体卡的方式,而且减少了故障点,大大提高了系统整体可靠性。 第四、网络视频服务器的网络数字监控系统是一种完全基于IP网络,采用Browser/Server 结构设计的新一代综合视频监控系统,所以可方便地通过以太网接入水电站已存在信息网络系统中,除了满足现场实时监控的要求外,还能通过光纤、无线等通讯方式实现远程集中监控。 第五、网络视频服务器网络数字监控系统具有模块化结构的特点,在此后的所有扩容监控点和监控设备均可在原有系统不作任何改动的前提下直接接入系统,大大降低了扩容成本和保护了已有投资。 由于网络视频服务器的网络数字监控系统具有的这些优点,所以它能满足水电站对于视频监控系统在可靠性、扩展性与网络化连接传输的要求,从而为推动水电站的管理逐步向自动化、综合化、集中化、智能化方向发展提供有力的信息技术保障。 2 系统应用范围 2.1水库大坝管理 (1)通过视频监控系统可监测水库蓄水水位情况。 (2)操作人员在使用控制系统操作闸门时,可通过视频监控系统监视闸门和水流情况。(3)在某些环境下,如水库的溢洪道等地方,大部分时间属于无人值守状态,需要设置监控摄像机实时监控。 (4)监测水库、坝区的周边环境。 2.2 设备监控 对站区重要室内设备:水轮机室、水车室、GIS室、母线廊道、发电机层、蝶阀层、技术供水室、电气层、开关室、尾水廊道等进行监控;对站区重要室外设备:主变压器、副厂房、避雷器群、断路器、接地刀闸等进行监控;监控应达到以下效果:清楚地监视场地内的人员活动情况、清楚地看见发电或其他室外设备的具体运行状况;可以清楚地看见人员、设备情况,看见仪表盘上的读数。 2.3 安全防范 保障水电站空间范围内的建筑、设备的安全起到防盗、防火的作用。在围墙、大门等处通过

35kV~110kV无人值班变电所设计规范

35kV~110kV无人值班变电所设计规范35kV,110kV无人值班 变电所设计规程 条文说明 主编部门:江苏省电力设计院 批准部门:中华人民共和国国家经济贸易委员会 批准文号:国经贸电力[2000]164号 前言 本规程编制以国家标准GB50059—1992《35,110kV变电所设计规范》为基础。 规程条文增删、改变的重点是在变电所设计中“无人值班”和“有人值班”的差异部分,当无差异时一般仍应用原条文。 引用标准基本采用国家标准,个别无国家标准或行业性较强的引用电力行业标准。引用标准中的内容本规程一般不再复述。 规程内容深度参照国家标准GB50059。 目次 前言 1 范围 4 总则 5 所址选择和所区布置 6 电气部分 7 土建部分 1 范围

适用范围为变压器单台容量为500OkVA及以上的新建无人值班变电所,与国家标准GB50059一致。 220kV终端变电所的接线、设备、控制方式选择的原则等与本规程有关部分相似的可参照使用,但所址选择及220kV配电装置等部分仍应执行相应的设计标准。 变电所的设汁只涉及变电所内的装置,变电所外的远方控制端设备和系统不在变电所的设计范围,也不属本标准规定之内。 4 总则 4.O.1 无人值班变电所的设计必须有确定的调度和远方监控关系,涉及到电气一次网络、调度自动化、通信及厂所自动化等发展规划,需与电网调度、远方控制端、通信网络、信息 传输等协调。因此有些设计条件应在设计任务书中明确。 4.0.2 选择较好的交通条件、消防条件、所址区域社会和地理环境将缩减维修操作人员往返变电所的时间,有利于防火及安全防范措施。 4.O.4 节约用地是基本国策,土地是非再生资源。在城区多层建筑比单层建筑费用相当或增加不多时,宜采用节省用地的方案。 半户内式变电所大部分电气设备设在户内,仅主变压器或有部分高压电器设在户外,该变电所占地较少又有利于主变压器的散热和消防。与城市规划协调时也可在城市综合建筑物内建设变电所。 地下或半地下变电所费用增加较多,一般不采用,只在市区中心繁华地带无从选择所址或有其他特殊需要时采用。 4.O.6 新建变电所应按一次实现无人值班设计,不得采取设计有人值班的过渡措施。调查中发现有些变电所系按同时具备无人值班的设备条件和近期有人值班的建筑条件设计,设置了供值班人员使用的所内微机监控设备和建筑,监控室装修讲究,生活设施齐全,浪费了设备和建设资金。

浅谈电力系统自动化技术的现状及发展趋势

浅谈电力系统自动化技术的现状及发展趋势 【摘要】随着科学技术和经济的迅速发展,电力系统自动化技术发挥的作用越来越重要。电力系统自动化技术作为一种新技术实现了电力技术和电子信息技术的融合,对国民经济的发展发挥了巨大的促进作用,为输变电系统的发展产生了深远的影响。目前电力系统自动化技术已经深入到电力系统的各个方面,并取得了显著的效果。本文对电力系统自动化技术的发展现状进行了介绍,并对其发展趋势进行了展望。 【关键词】电力系统自动化技术现状发展趋势 一、概述 电力系统的智能化控制是我国电力系统发展的重要方向,电力系统智能控制的实现是电力系统完整控制的重要标志。电力系统的发展壮大离不开自动化技术的支持,电力系统自动化技术在电力系统运行控制中发挥着不可替代的作用。 二、电力系统自动化技术发展的现状 我国的电力系统自动化技术在建国之初就有了初步的发展,并保持了快速的发展趋势,互联网技术和计算机计技术的迅猛发展为电力系统自动化技术的发展提供了巨大的

技术支持。 2.1自动化技术在电网调度中的应用 电网调度的现代化自动控制系统以计算机技术为核心,计算机技术对电力系统的实时运行信息进行监测、收集和分析,并完成系统操作的高效进行。电网的调度自动化操作,通过自动控制技术的应用,实现电网运行状态的实时监测,确保了电网运行的质量和可靠性,实现了电能的充分供应,使人们的需求得到满足。[1]自动化技术应用的同时,将能源损耗达到最低,确保了供电的经济性和环保性,实现了电能的节约。 2.2自动化技术在配电网络中的应用 计算机技术在配电网络的自动化控制中发挥着重要作用,随着电网技术的不断发展,配电系统的现代化和网络化程度越来越高,实现了配电网主站、子站和光线终端组成的三层结构,配电系统网络化的发展,使通信传输的速度得到保障,自动化系统的性能得到提高。系统的继电保护控制得到加强,大面积停电现象减少,电力供应得到保障,电力系统的可靠性和安全性得到提高,电网事故快速排除机制得到优化,科学的事故紧急应对机制得以建立,故障停电时间明显缩短;电力企业对电力系统的掌控能力加强,对电力系统运行状态的了解更加便利;常规的值班方式被打破,无人职守电站得以出现,工作人员的效率大大提高。[2]

变电站综合自动化系统设计方案

变电站综合自动化系统设计方案 1.1.2 研究现状 变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计,对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息,数据共享,完成变电站运行监视和控制任务。变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备,简化了变电站二次接线。变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。 如今变电站综合自动化已成为热门话题,研究单位和产品也越来越多,国内具有代表性的公司和产品有:北京四方公司的CSC 2000系列综合自动化系统,南京南瑞集团公司的BSJ2200计算机监控系统,南京南瑞继电保护电气有限公司的RCS一9000系列综合自动化系统,国电南自PS 6000系列综合自动化系统、武汉国测GCSIA变电站综合自动化系统、许继电气公司的CBZ一8000系列综合自动化系统。国外具有代表性的公司和产品有:瑞典ABB的MicroSCADA自动化系统等。现在的变电站自动化系统将站内间隔层设备(包括微机继电保护及自动装置、测控、直流系统等)以互联的方式与主机实现数据交换与处理,从而构成一种服务于电网安全与监测控制,全分散、全数字化和可操作的自动控制系统。 本系统站控层用的软件工具是瑞典ABB公司开发的用于变电站自动化系统的MicroSCADA和COM500,COM500作为前置机,它是整个系统数据采集的核心,MicroSCADA用于后台监控;间隔层测控装置用的主要是芬兰ABB公司生产的是REF54_系列和瑞典ABB公司生产的REC561等自动化产品,远动装置用的是浙江创维自动化工程有限公司自主研发CWCOM200。

电厂电气自动化系统管理及通讯技术探讨

电厂电气自动化系统管理及通讯技术探讨 发表时间:2019-09-03T10:11:39.713Z 来源:《建筑模拟》2019年第30期作者:张新梅[导读] 电厂的电气自动化系统通过厂家网络将测控、微机保护、备用投入等智能化装置联网实现智能化管理,利用网络通信的方式实现与电网调度、电厂DCS系统的信息交换。 张新梅 大唐三门峡发电有限责任公司河南省三门峡市 472143 摘要:电厂的电气自动化系统通过厂家网络将测控、微机保护、备用投入等智能化装置联网实现智能化管理,利用网络通信的方式实现与电网调度、电厂DCS系统的信息交换。电厂电气自动化系统为电气系统的电气运行、电气故障定位分析提供了资源保障,也提高了电气系统的安全性、经济性、可靠性。本文对电厂电气自动化系统管理及通讯技术进行探讨。 关键词:电气自动化;系统管理;通讯技术 引言:目前电厂电气系统包括发变组保护、厂用电、励磁系统等等的自动化水平还相对落后。文中在此基础上,利用先进的测控技术、网络技术,研发了基于网络的火电厂电气分层分布式的电气自动化系统。该系统集管理、通信、测控、保护等功能于一体,可完成电厂整个电气系统的信息管理、实时信息监控、电能管理、GPS对时等功能。为电气系统的运行管理和故障分析提供了可靠的数据保障,可大大提高电厂电气系统的自动化水平。 一、电厂电气自动化技术特征 1、发电效率的提升 在社会经济发展作用下,人们对于电力供应质量与数量的需求不断提升,这也使得电厂运行期间有了全新的挑战,并使得强化电厂运行效率逐渐成为了人们关注与研究的主要问题之一。在以往的电厂设备中,通常需要工作人员对其进行操作与控制,使其运行效率的提升受到阻碍。而对电气自动化进行使用,可确保电厂自动化运行与控制的实现,促进其发电效率快速提升,更好的满足社会供电需求。 2、发电成本下降 现阶段,电厂使用的发电原材料主要为石油以及煤炭等资源,同时传统电厂技术也存在着较为明显的不足,使得这种资源利用率相对较多,发电效果也相对较差,使用资源较多但却没有产生预期的电量,使得发电成本快速提升。而在电厂中使用电气自动化技术,可较好实现对各种燃烧模式进行自动化控制,使燃料燃烧率得到全面的提升,有效降低燃料燃烧费用,使发电成本明显的降低了。 二、电厂电气自动化系统的管理研究 电厂电气自动化系统在运行过程中会受到各个功能的作用及保护,无论是对故障进行分析,还是实现信息管理,都可以通过这一系统集中运行,从其本质进行研究可以发现,该系统运行是以计算机控制及测控技术为主导,这样就能在复杂的系统环境下进行分层管理,而通信技术的应用优势也能进一步凸显。电厂电气自动化系统能够简化及优化电气运行流程,为后续电气运行及管理提供便利条件,这不仅能够有效提高电气信息应用能效,更能强化电厂内部联系,确保各个关联项目之间都能精准衔接。 电力电气系统在实际运行过程中能够充分发挥其信息报警及图形接口等作用,电气设备在运行中的实时状态可以通过绘制曲线图等形式表现出来,数据等信息能够精准显示,就能使得运行环境更为清晰、明了的表现出来,这也就能够为潮流监控功能的实现提供基础保障。信息报警涵盖多种报警项目,在系统运作时,只要各项运行指标的能效发挥状态超出预设标准、智能设备出现异常运行状态等,系统就会自动报警;事件报告能够对人工操作等项目的运行流程进行记录,并以报告形式展现出来;图形接口能够在结合实际运行标准的基础上,对报表数据进行调整;报表功能则能够对潮流及电量进行记录,无论是开关动作次数还是电气设备检修都能以报表形式得以显示。 首先,电气设备管理。利用此系统测控装置的计量和转换电表脉冲信号的功能,在系统主站进行电量在线统计生成报表,可实现厂用电抄表系统的全部功能,另外可统计系统实时潮流信息。系统可实现对在线的电气设备管理,现场信息可传送到MIS系统,补充MIS系统的数据,可实现对电气设备档案、台账、维修记录的统计等等。 其次,故障信息管理。可对设备动作,事件信息SOE、事故重演、事件追忆、录波分析等功能实现信息管理,可对事故原因分析起到重要作用,对事故防范提供借鉴。例如可通过对电动机启动时的波形和在线运行状态,分析电动机相关故障,实现对电动机的故障检修。 第三,定值管理。此系统可实现对定值的在线校核和远方修改。随着科技的不断发展,电厂未来电气的主站系统可扩展为可视化电厂定值管理系统和继电保护整定计算;最后,小电流接地选线管理。目前的小电流接地选线技术还是由独立的系统单片机计算得到,而电厂电气系统形成的网络可使每路CPU间可并行采集计算,极大的优于目前的小电流接地选线装置技术。使小电流接地选线管理水平得到极大的提高。 三、电厂电气自动化系统通讯技术 1、网络通讯技术的应用 在现场总线通讯技术之前,电厂电气系统广泛采用串行通信技术。这种通讯技术在实际应用中不断暴露出各种问题,诸如通信速率低、较难实现星型拓扑结构时系统站点和功能的扩展、不能在通信网中设置一个以上的主机等等。随着生产现场对自动化技术要求的不断提高,现场总线在电厂电气自动化系统应用中的不足逐步凸显,主要表现为系统的通讯节点超过一定数量时,系统的响应速度不能满足厂家系统对通讯的要求;拓扑结构的网络系统任何一个节点都可能导致整个系统的崩溃;系统的大量数据的传输延时不能满足系统要求等等。 因此具有可擴展性、高带宽、可靠性等诸多优点的以太网逐步成为电厂电气自动化系统的主导通讯技术。以太网以其优越的性能成为网络连接的标准,不仅在电厂电气系统得到应用,也应用到大量工业控制领域。以太网具有以下优势:可根据通讯要求在一个网络中混合使用光纤、双绞线等各种通讯介质;以太网被通讯用的交换式集线器分为多个冲突域,这样就大大增加了系统的响应速率,就目前形势和可见的将来,以太网完全可以满足电厂电气系统的通讯节点和通讯实时性的要求;以太网的标准IEEE802.3已经成为国际通用标准,具有开放系统的共性。随着以太网的不断推广,各种网络通讯设备和工具也得到大量使用,使得以太网的成本得到大大的降低;以太网的布线技术是基于集线器的总线拓扑结构,使得以太网通讯达到高标准的可靠性,每个节点都被集线器隔离开来。因此单环的环网可做到任何一点的固执都不会影响整个系统的通讯,可准确定位故障点,大大优化了网络通讯。

110KV无人值守变电站设计

110KV无人值守变电站设计 胡欣勇07电气工程及自动化学号:1307210221001 摘要:随着我国工业的发展,各行业对电力系统的供电可靠性和稳定性的要求日益提高。 变电站是连接电力系统的中间环节,用以汇集电源、升降电压和分配电能。变电站的安全运行对电力系统至关重要。本文主要进行110kv/10kv无人值班降压变电站的设计。主要内容包括:变电站电气主接线的设计和选择、短路电流的计算、主变压器和电器设备的选择。其中电器设备的选择主要包括:断路器、隔离开关、PT、CT、支柱绝缘子、套管、母线导体、避雷器、电抗器、高压熔断器等。本文简单介绍了采用综合自动化设备实现变电站无人值班。 附件包括:变电站电气主接线图、变电站平面布置图、110kv侧进线间隔断面图 关键词:降压变电站、电气部分设计、无人值班、综合自动化系

目录 摘要 (1) ABSTRACT ............................................................................................................................................... 第一章前言 .. (3) 1.1无人值班变电站的发展过程、特点、设计原则 (3) 1.2基本概念 (3) 第二章变电站一次系统的设计 (5) 2.1原始材料分析及主变的选择 (5) 2.2电气主接线设计 (5) 2.3所用电设计及功率因数的补偿 (7) 2.4短路电流的计算 (8) 2.5电气设备的选择 (10) 2.5.1 高压断路器的选择 (10) 2.5.2 隔离开关的选择 (11) 2.5.3 电流互感器的选择 (11) 2.5.4 电压互感器的选择 (12) 2.5.5 支柱绝缘子和穿墙套管的选择 (13) 2.5.6 母线导体的选择 (14) 2.5.7 避雷器的选择 (14) 2.5.8 电抗器的选择 (15) 2.6高低压配电装置的设计 (17) 第三章变电所二次系统的设计 (17) 3.1继电保护规划设计 (17) 3.2变电所调度自动化系统的设计 (19) 3.3RCS—9700综合自动化系统 (20) 第四章计算书 (26) 4.1短路电流计算 (26) 4.2电气设备的选择校验 (27) 4.2.1 高压断路器的选择校验 (27) 4.2.2 隔离开关的选择校验: (28) 4.2.3 电流互感器的选择校验 (29) 4.2.4 支柱绝缘子的选择校验 (29) 4.2.5 10KV穿墙套管的选择 (29) 4.2.6 母线导体的选择校验: (30) 工作总结 (32) 致谢............................................................................................................................................................ 参考资料及文献 (33) 附录 (34)

电力系统自动化技术

学习中心/函授站_ 姓名学号 西安电子科技大学网络与继续教育学院 2017学年下学期 《电力系统自动化技术》期末考试试题 (综合大作业) 考试说明: 1、大作业于2017年10月19日下发,2017年11月4日交回; 2、考试必须独立完成,如发现抄袭、雷同均按零分计; 3、答案须手写完成,要求字迹工整、卷面干净。 一、选择题(每小题2分,共20分) 1.当导前时间脉冲后于导前相角脉冲到来时,可判定()。 A.频差过大B.频差满足条件 C.发电机频率高于系统频率D.发电机频率低于系统频率 2.线性整步电压的周期与发电机和系统之间的频率差()。 A.无关 B.有时无关 C.成正比关系 D.成反比关系 3.机端直接并列运行的发电机的外特性一定不是()。 A.负调差特性 B.正调差特性 C.无差特性 D.正调差特性和无差特性 4.可控硅励磁装置,当控制电压越大时,可控硅的控制角 ( ),输出励磁电流()。 A.越大越大 B.越大越小 C.越小越大 D.越小越小 5. 构成调差单元不需要的元器件是()。 A.测量变压器B.电流互感器 C.电阻器D.电容器 6.通常要求调差单元能灵敏反应()。 A.发电机电压B.励磁电流 C.有功电流D.无功电流 7.电力系统有功负荷的静态频率特性曲线是()。

A.单调上升的B.单调下降的 C.没有单调性的D.水平直线 8.自动低频减负荷装置的动作延时一般为()。 A.0.1~0.2秒B.0.2~0.3秒 C.0.5~1.0秒D.1.0~1.5秒 9.并联运行的机组,欲保持稳定运行状态,各机组的频率需要()。 A.相同B.各不相同 C.一部分相同,一部分不同D.稳定 10.造成系统频率下降的原因是()。 A.无功功率过剩B.无功功率不足 C.有功功率过剩D.有功功率不足 二、名词解释(每小题5分,共25分) 1.远方终端 2.低频减负荷装置 3.整步电压 4.准同期 5.AGC 三、填空题(每空1分,共15分) 1.低频减负荷装置的___________应由系统所允许的最低频率下限确定。 2. 在励磁调节器中,设置____________进行发电机外特性的调差系数的调整,实际中发电机一般采用____________。 3.滑差周期的大小反映发电机与系统之间的大小,滑差周期大表示。 4.线性整步电压与时间具有关系,自动准同步装置中采用的线性整步电压通常为。 5.微机应用于发电机自动准同步并列,可以通过直接比较鉴别频差方向。 6.与同步发电机励磁回路电压建立、及必要时是其电压的有关设备和电路总称为励磁系统。 7.直流励磁机共电的励磁方式可分为和两种励磁方式。 8.可能造成AFL误动作的原因有“系统短路故障时造成频率下降,突然切成机组或、供电电源中断时。 9.积差法实现电力系统有功功率调节时,由于,造成调频过程缓慢。 四、简答题(每小题5分,共15分) 1.断路器合闸脉冲的导前时间应怎么考虑?为什么是恒定导前时间? 2.电压时间型分段器有哪两种功能? 3. 自动按频率减负荷装置为什么要分级动作? 五、综合分析题(每小题10分,共10分) 用向量图分析发电机并列不满足理想准同步条件时冲击电流的性质和产生的后果?六、计算题(共15分) 某电厂有两台发电机在公共母线上并联运行,1#机组的额定功率为30MW,2#机组的额定功率为60MW。两台机组的额定功率因数都是0.8,调差系数均为0.04。若系统无功负荷波动,使得电厂的无功增量是总无功容量的20%,试问母线上的电压波动是多少?各机组承担的无功负荷增量是多少?

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