变电站综合自动化系统设计方案分析比较

变电站综合自动化系统的发展及硬件设计分析摘要随着计算机技术在电力系统的应用和发展,越来越多的新建变电站采用综合自动化设计,本文在分析变电站全面技术改造的基础上,重点对于微机保护装置通用硬件设计进行探讨,有利于提高变电站自动化水平。

关键词变电站;综合自动化系统;技术改造;硬件设计中图分类号tm7 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)26-0093-020 引言随着电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展,如今变电站微机保护技术己经成为新建和改造中低压变电站的主导技术。

电力是整个国民经济的命脉,也是现代化工业生产的主要能源。

变电所是电力系统的重要组成部分,110kv、35kv及以下的变电站一般与电力系统直接相关。

变电所的可靠运行与国民经济的发展密切相关,其最大特点是发电、输配电、用电都必须在同一时刻完成,因此,对整个电力系统的运行有着极为严格的要求。

但是,由于自然因素和运行过程中的老化、操作错误等原因使电力系统产生故障及不正常运行状态,为了及时处理这些故障,必须建立经济合理、技术先进的变电所继电保护系统,实现变电所的综合自动化。

1 变电站全面技术改造变电站的综合自动化是将变电站的二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置、和远动装置等)经过功能的组合和优化设计,利用先进的计算机、电子、通信和信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。

变电站的综合自动化,即利用多台微型计算机和计算机网络组成自动化系统,代替常规的测量和监视仪表,代替常规控制屏、中央信号系统和远动屏,利用微机保护代替常规的继电保护屏,改变常规的继电保护装置不能与外界通讯的缺陷。

因此,变电站的综合自动化是自动化技术、计算机技术和通信技术等高科技在变电站领域的综合应用。

变电站综合自动化系统可以采集到比较完全的数据和信息,利用计算机的高速计算能力和逻辑判断功能,可方便地监视和控制站内各种设备的运行和操作。

论文摘要：采用变电站综合自动化技术是计算机和通信技术应用的方向，也是对整个电网的一、二次设备信息进行综合利用，发展和完善变电站综合自动化系统，是电力系统发展的新趋势，就变电站综合自动化系统进行一些探讨。

论文关键词：变电站；综合自动化变电站综合自动化系统是以计算机和网络通信技术为基础，将保护、控制、远动、自动装置、故障录波等分散的技术集成在一起，从而实现电网的现代化管理，并可以给运行、安全、设计、施工、检修、维护、管理等诸多方面带来直接或间接的经济效益和社会效益。

1 变电站综合自动化的结构变电站综合自动化的结构有两种:集中式和分布式。

1.1 集中式结构集中式一般采用功能较强的计算机并扩展其I/O接口，集中采集变电站的模拟量和数量等信息，集中进行计算和处理，分别完成微机监控、微机保护和自动控制等功能。

集中式结构也并非指只由一台计算机完成保护、监控等全部功能。

多数集中式结构的微机保护、微机监控与调度等通信的功能也是由不同的微型计算机完成的，只是每台微型计算机承担的任务多些。

集中式的特点:能实时采集各种模拟量和开关量，完成对变电站的数据采集和实时监控；成本低，占有空间小等。

前置管理机任务繁重、引线多，降低了整个系统的可靠性，若前置机故障，将失去当地及远方的所有信息及功能，所以一般采用双机并联运行。

软件复杂，修改工作量大，系统调试繁琐。

组态不灵活，对不同主接线或规模不同的变电站，软、硬件都必须另行设计，工作量大并且扩展一些自动化需求的功能较难。

1.2 分布式结构分布式结构是将变电站自动化系统的功能分散给多台计算机来完成，一般按功能设计，采用主从CPU系统工作方式，多CPU提高了处理并行突发事件的能力，解决了运算处理的瓶颈问题。

各功能模块之间采用网络技术或串行方式实现数据通信，选用具有优先级的网络系统较好的解决了数据传输的瓶颈问题，提高了系统的实时性分布式结构方便系统扩展和维护，局部故障不影响其它模块正常运行。

变电站综合自动化系统运行分析变电站综合自动化系统从其测量控制、安全等方面考虑,可划分为三个系统。

(1)监控系统。

监控系统是完成模拟量输入、数字量输入、控制输出等功能的系统,一般具有测量和控制器件,用于站内线路和变压器运行参数的测量、监视,以及断路器、隔离开关、变压器分接头等设备的投切和调整。

(2)保护系统。

在综合自动化系统中,继电保护宜相对独立,除输入量和跳闸要独立外,保护的启动、测量和逻辑功能也应独立,此时,保护装置需要通过串行通信接口送出的仅是某些保护动作的指示信号或记录数据;也可通过通信接口实现远方改变保护定值。

此外,一般要求的故障录波及测距功能由保护系统附带完成,如有较高要求,则配置专用设备并有相应的通信接口。

(3)断路器闭锁系统。

变电站综合自动化系统应具有全方位的防误操作系统,以通过闭锁功能,有效地实现五防,从而保证电网和人身的安全。

1.关于后台监控机的几个问题1.1后台监控机运行管理在实际运行中,已经多次出现了后台监控机由于人为和监控机本身等原因导致瘫痪不能工作,严重影响变电站的整体运行。

为防止这种情况发生,一是要制定变电站后台监控机的运行和管理制度并严格执行,对值班人员进行约束,防止利用后台监控机玩游戏、上网,防止私自使用软盘和光盘使监控机感染病毒等。

二是加强管理部门的定期和不定期检查,发现问题,立即处理,不留后患。

三是设置操作系统和监控软件密码管理办法,只有管理部门和变电站站长掌握密码,普通值班人员不掌握密码,防止随意进入操作系统和启动、停运监控软件,防止使用后台监控机的软、硬件资源并遭到破坏。

四是用监控软件封装操作系统,如东方。

220kv变电站及其综合自动化系统方案设计摘要：本文旨在设计一种220kv变电站综合自动化系统方案。

通过对变电站系统运行状态的监测和控制进行研究，本文提出了一种综合自动化系统方案设计。

该方案包括变电站的基础电气设备、保护自动化系统、监测自动化系统和辅助设备自动化系统。

同时，该方案还包括自动化系统的硬件和软件设计。

本文最后进行了方案可行性分析和实验验证，结果表明，该设计方案具有较高的可行性和实际应用价值。

关键词：220kv变电站；综合自动化系统；方案设计；可行性分析；实验验证引言：随着电力工业的不断发展，220kv的变电站已成为电力系统的重要组成部分。

变电站的运行状态监测和控制是电力系统稳定运行的重要保障。

为此，220kv变电站综合自动化系统方案设计成为研究热点。

本文将从变电站基础电气设备的监测和控制、保护自动化系统、监测自动化系统和辅助设备自动化系统等方面进行研究，设计出一种综合自动化系统方案。

同时，本文将对方案可行性进行分析，并进行实验验证。

一、基础电气设备自动化系统设计基础电气设备是变电站运行的核心，其自动化控制对于电力系统的稳定运行具有重要意义。

基础电气设备自动化系统主要包括变压器、断路器、隔离开关、组合电器等的自动化控制。

1、变压器自动化控制：变压器是电力系统中最基础的设备之一，其自动化控制对于电力系统的稳定运行具有重要意义。

为此，本系统将采用数字化变压器差动保护，可实现对变压器的实时监测、故障定位等功能。

2、断路器自动化控制：断路器是变电站中最主要的设备之一，其自动化控制可大大提高电力系统的稳定性。

为此，本系统将采用信息化断路器保护，可实现对断路器的状态监测、动作判据计算等功能。

3、隔离开关自动化控制：隔离开关作为保护装置的一部分，其自动化控制也是变电站综合自动化系统的重要组成部分。

为此，本系统将采用高压气体绝缘金属封闭开关进行实现。

4、组合电器自动化控制：组合电器是基础电气设备的组合，包括变压器、断路器、隔离开关等设备。

变电站综合自动化系统结构与功能综述关键词：变电站综合自动化系统结构功能---综合自动化系统的硬件结构变电站综合自动化系统的发展过程与集成电路技术、微计算机技术、通信技术和网络技术密切相关。

随着这些高科技的不断发展，综合自动化系统的体系结构也不断发生变化，其性能和功能以及可靠性等也不断提高。

从国内外变电站综合自动化系统的发展过程来看，其结构形式有集中式、分层分布式、和全分散式等三种类型。

1.集中式的结构形式集中式结构的综合自动化系统，指采用不同档次的计算机，扩展其外围接口电路，集中采集变电站的模拟量、开关俩个和数字量等信息，集中进行计算与处理，分别完成微机监控、微机保护和一些自动控制等功能，集中式结构也并非指由一天计算机完成保护、监控等全部功能。

多数集中式结构的微机保护、微机监控和与调度等通信的功能也是由不同的卫星计算机完成的，只是每台微计算机承担的任务多些。

例如监控机要负担数据采集、数据处理、开关操作、人机联系等多项任务：担负微机保护的计算机，可能一台微机要负责几回低压线路的保护等。

随着微处理器的发展、微型计算机的性能价格比迅速优于小型机后，才开始发展以微处理器为核心的变电站自动化系统。

图2.1 集中式结构的综合自动化系统框图这种集中式的结构式更具变电站的规模，配置相应容量的集中式保护装置和监控主机及数据采集系统，它们安装在变电站中央控制室内。

主便延期和各进出线及站内所有电器设备的运行状态，通过TA、TV经电缆传送到忠言控制室的保护装置和监控主机。

继电保护动作信息往往是取保护装置的信号继电器的辅助触点，通过电缆送给监控主机。

这种系统的主要功能即特点是：1）能实时采集变电站中各种模拟量、开关量，完成对变电站的数据采集和实时监控、制表、打印、事件顺序记录等功能。

2）完成对变电站主要设备和进出线的保护任务3）集中式结构紧凑、体积小、可大大减少占地面积。

4）造价低，尤其是对35kV或规模较少的变电站更为有利。

220kv变电站及其综合自动化系统方案设计引言随着电力系统的不断发展和升级，220kV变电站的建设和维护变得越来越重要。

为了提高电力系统的可靠性和安全性，设计一个高效可靠的综合自动化系统方案是至关重要的。

本文将深入研究220kV变电站及其综合自动化系统方案设计，从不同角度探讨其技术原理、设备选型以及实施过程。

一、技术原理1.1 变电站概述220kV变电站是将输送来的高压交流电转换为低压交流或直流供给用户或输送至其他变电站的关键环节。

它由主变压器、断路器、隔离开关、组合电器设备等组成。

综合自动化系统是通过监测和控制各种设备来实现对整个变电站运行状态的实时监测和远程控制。

1.2 综合自动化系统原理综合自动化系统主要包括数据采集与监测子系统、保护与安全子系统以及远程控制与管理子系统。

数据采集与监测子系统通过各种传感器对各个设备的运行状态进行监测，并将数据传输至监测中心。

保护与安全子系统通过断路器、隔离开关等设备对电力系统进行保护，并通过监测中心对各个设备的状态进行实时监测。

远程控制与管理子系统通过远程控制中心对变电站的运行状态进行实时控制和管理，实现对变电站的远程操作。

二、设备选型2.1 数据采集与监测设备数据采集与监测设备是综合自动化系统中至关重要的组成部分。

它包括各种传感器、开关量输入模块、模拟量输入模块等。

传感器可以采集各个设备的温度、湿度、压力等物理量，并将其转化为电信号输入到数据采集模块中。

开关量输入模块可以接收和处理来自断路器、隔离开关等设备的开关信号，以判断其状态。

模拟量输入模块可以接收和处理来自主变压器、断路器等设备的模拟量信号，以判断其运行状态。

2.2 保护与安全设备保护与安全设备是综合自动化系统中用于保护电力系统安全运行的重要组成部分。

它包括断路器、隔离开关、继电保护装置等。

断路器用于对电力系统进行开关操作，以保护电力系统免受过载、短路等故障的影响。

隔离开关用于对电力系统进行分段操作，以便对故障段进行维修和检修。

浅析变电站综合自动化系统一、引言变电站是电力系统中重要的组成部分，其作用是将输送来的高电压电能转换为低电压电能供给用户使用。

为了提高变电站的安全性、稳定性和可靠性，综合自动化系统被广泛应用于变电站的运行和管理中。

本文将对变电站综合自动化系统进行浅析，包括系统的定义、功能、组成以及应用案例等方面。

二、系统定义变电站综合自动化系统是指利用先进的计算机、通信、控制和监测技术，对变电站的设备、工艺和运行状态进行实时监测、控制和管理的一种自动化系统。

该系统通过实时采集和处理各种数据，并根据预设的规则和算法进行分析和决策，实现对变电站设备的自动控制和运行状态的监测与管理。

三、系统功能1. 设备监测与控制：变电站综合自动化系统可以实时监测变电站各种设备（如变压器、开关设备、保护设备等）的运行状态和参数，并根据需要进行远程控制和调节。

例如，系统可以监测变压器的温度、油位等参数，并在异常情况下自动发出警报或采取控制措施。

2. 事故检测与处理：系统可以通过对变电站设备的监测和分析，及时发现设备故障和事故，并自动进行处理。

例如，当系统发现某个开关设备发生故障时，可以自动切换到备用设备，以保证电力供应的连续性和可靠性。

3. 数据采集与分析：系统可以实时采集和存储变电站各种设备的运行数据，并进行分析和统计。

通过对数据的分析，可以了解设备的运行状况和负荷情况，为变电站的运行和管理提供科学依据。

4. 远程监控与管理：变电站综合自动化系统可以实现对多个变电站的远程监控和管理。

通过远程通信技术，可以监测和控制分布在不同地点的变电站设备，提高运行效率和管理水平。

四、系统组成1. 采集与传输子系统：该子系统负责采集变电站各种设备的运行数据，并将数据传输到中央控制中心。

采集方式包括传感器、仪表、通信设备等。

传输方式可以采用有线或无线通信技术。

2. 控制与决策子系统：该子系统负责对采集到的数据进行处理、分析和决策。

通过预设的规则和算法，对设备的运行状态进行评估和判断，并根据需要进行控制和调节。

变电站综合自动化保护系统研究与分析摘要：随着计算机技术、通信网络技术以及电气自动化技术的不断发展，变电站微机综合自动化保护系统在电力系统中的应用越来越广泛，它能够保证变电站之间的分配控制、分配检查以及电能传输等任务的顺利完成。

因此对变电站综合自动化保护系统进行研究显得尤为重要。

关键词：变电站；综合自动化；保护系统0.背景变电站综合自动化系统，概括起来可由三大部分组成：（l）继电保护系统，（2）监控系统，（3）事件记录系统。

它们之间的关系既存在一定的依赖性，表现在功能上有明确的分工，又保持相对的独立性，在建立系统时有各自不同的要求。

在某些方面，继电保护的独立性比起其它系统更为明显和突出。

所以继电保护在变电站综合自动化系统中一些特殊问题需要妥善处理和解决。

本文着重论述在变电站综合自动化系统中有关继电保护的一些问题，目的在于使变电站综合自动化这门新技术得到更加健康和迅速的发展与应用。

1.变电站综合自动化系统的概念变电站综合自动化是将变电站的二次设备（包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等）经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护以及调度通信等综合自动化功能。

变电站自动化系统利用多台微型计算机和大规模集成电路组成的自动化系统，代替常规的测量和监视仪表，代替常规控制屏、中央信号系统和远动屏。

用微机保护代替常规的继电保护屏，改变常规的继电保护装置不能与外界通信的缺陷。

因此，变电站综合自动化系统是自动化技术、计算机技术和通信技术等高科技技术在变电站领域的综合应用。

变电站综合自动化系统可以采集到比较齐全的数据和信息，利用计算机的高速计算能力和逻辑判断功能可方便地监视和控制变电站内各种设备的运行和操作。

它的应用将为变电所无人值班提供强有力的现场数据采集及控制支持。

2.变电站综合自动化系统组成变电站综合自动化是在变电站常规二次系统的基础上发展起来的。

关于变电站综合自动化改造的探讨变电站综合自动化改造是随着科技的不断发展和变化而日益受到关注的技术领域。

随着社会经济的不断发展，人们对电力能源的需求越来越大，传统的变电站设备已经不能满足人们的需求，因此需要对变电站进行综合自动化改造，以提高其运行效率和安全性。

本文将就变电站综合自动化改造的必要性、技术难点及未来发展进行探讨。

一、变电站综合自动化改造的必要性1. 安全性提高传统的变电站设备大多需要人工操作，存在一定的安全隐患。

而综合自动化改造能够实现设备的远程控制和监测，减少人为操作对设备的影响，从而提高变电站的安全性。

2. 运行效率提高传统的变电站设备存在一定的限制，无法满足现代化电力系统的需求。

而综合自动化改造可以实现设备的智能化控制和管理，通过数据分析和处理，提高设备的运行效率，减少能源损耗。

3. 可靠性提高综合自动化改造可以实现设备的状态监测和预警功能，及时发现设备存在的问题并进行处理，提高设备的可靠性，减少停机时间，提高供电的可靠性。

1. 设备互联变电站中的各种设备需要实现互联互通，进行数据共享和交互控制。

但是各种设备的通讯协议和接口不一，导致设备之间的互联存在一定的困难。

2. 数据安全变电站中产生的数据量巨大，包括设备状态、电能数据等，如果这些数据被恶意攻击或泄露将对电网运行和用户数据安全构成威胁。

3. 智能分析设备产生的数据需要进行智能化分析和处理，以实现设备的智能化管理和控制，但是目前智能分析技术仍存在一定的局限性。

1. 5G技术的应用5G技术的广泛应用将为变电站的综合自动化改造提供新的技术支持，实现设备的高速互联和实时控制，提高设备的响应速度和数据传输速率。

2. 人工智能的运用随着人工智能技术的不断发展，将为变电站的综合自动化改造提供更加智能化的解决方案，实现设备的智能诊断和预测维护，提高设备的可靠性和运行效率。

3. 大数据分析大数据分析技术将为变电站的综合自动化改造提供更加丰富的数据支持，实现设备状态的精准监测和管理，提高设备的运行效率和安全性。