变电站微机综保原理及设计

铁路变电站微机综合自动化系统结构设计论文导读：变（配）电站的综合自动化系统是保护系统微机化之后的又一发展方向。

关键词：铁路变(配)电站，综合自动化，结构设计1.概述变（配）电站的综合自动化系统是保护系统微机化之后的又一发展方向。

随着微机保护设备逐渐取代传统的继电保护设备的日益广泛使用，越来越多的微机智能设备出现在变（配）电站中。

如何将这些独立的设备信息组织起来，建立一个集中的信息平台进行管理控制就成为变配电站综合自动化系统的题目。

2.现状一般来说，现在的新建和经过微机保护改造的变配电站，都在一定的程度上实现了变配电站的综合自动化。

但对于微机集中抄表、模拟显示屏、直流屏等设备，铁路变配电所对这些系统的综合集成都比较少，有较大的改进余地。

3.改进在变配电站的综合自动化系统中，每个变配电站的微机后台系统将不仅仅是提供简单的操作界面，而将变成整个变电站的信息中心。

它将集成变配电站内的所有职能设备系统，通过变配电站的综合自动化系统，变配电站将成为整个电网自动化系统的一个节点，值班人员将大大减轻劳动负荷。

4.设计4.1总体结构根据现代变配电站综合自动化系统的设计常规，变配电站综合自动化系统被划分为间隔层、通信层、站控层三个不同的层面。

间隔层是基础的底层智能设备，负责基础功能执行和数据采集工作，同时，间隔层的设备还担负着隔离强电和自动化系统中的弱电的任务。

通信层是联系站控层和间隔层的通信层的通信设备，负责将间隔层的通信信息转变成站控层能够读取的信息，同时也起到隔离站控层和间隔层的作用。

4.2间隔层的选择综合自动化变配电站的综合自动化实质上是一个综合的数据处理系统，其自动化系统必须首先采集各自动化分系统的状态数据然后才可以进行分析处理。

因此各分系统必须首先拥有可以同计算机系统通信的能力。

4.2.1微机保护设备的选择对于微机保护设备，首先要根据保护功能的不同要求选择不同类型的保护设备，并在满足可靠性和成本要求的情况下尽量选用更先进的设备。

变电站微机自动化系统的集成姜蕊辉周健电力系统的综合自动化控制系统应具有可靠性高、抗干扰能力强、实时性好及维护简单等特点。

随着电脑技术的迅速发展，电力系统的综合自动化控制系统的微机化进程越来越快，微机化将是我国电力系统综合自动化控制系统的发展方向。

本文所介绍的分层分布离散式控制方式的变电站综合自动化控制系统是一种集控制、保护、测量及远动等功能为一体的微机控制系统。

相对于传统的以仪表框、控制台中央信号屏等组成的控制系统，它是一种以计算机为主的、将变电站(所)的二次设备(包括测量、信号、控制、保护、自动装置和远动)经过功能组合而形成的标准化、模块化、网络化和功能化的现代化电脑综合控制系统，适应了现代生产发展和能源管理的要求。

下面就该综合控制系统中的几个主要部分的设计进行分析和介绍。

1系统结构与控制方案(1)系统结构系统应能对变电站的控制、保护、测量、信号传递、远动等功能实现综合自动控制和管理。

由于站内强磁场干扰大，测量、控制、保护点多，谐波干扰及无线电干扰严重等原因，造成系统控制、测量和保护的综合难度较大。

基于上述原因我们采用国际上最为流行的分层分布离散式控制方式，控制和保护单元均由独立的CPU构成，采用一对一结构，每一个回路由独立的CPU完成，相互之间又采用站内通讯网联接在一起，可构成一个变电站集控制、保护、测量、信号传送和远动为一体的综合自动化系统。

我们在实际应用中采用的是一个由多层网络组成的分层分布式综合自动化系统。

整个系统从上到下依次可分为变电站层管理站、计算机网络、间隔层管理站、工业级实时网络、现场监控、保护和远动控制单元。

系统结构如图 1所示。

在整个系统中最上层是由2～3台变电站层管理站和2～4台间隔层管理站组成，二者之间通过 Novell网连接。

第二层由2～4台间隔层管理站和20～40台单片机系统(或少量的PLC)构成，它们之间通过串行通讯口网连接。

最下层网络是由单片机、少量的PLC和继电保护装置等组件构成。

微机综合保护原理微机综合保护原理是指在微机控制系统中，通过采取多种措施对系统进行保护的原理。

这种保护是为了防止外界干扰、操作失误、故障等因素对系统正常运行和数据安全产生影响。

微机综合保护原理主要包括硬件保护和软件保护两个方面。

硬件保护主要是通过硬件电路来实现的。

常用的硬件保护措施包括过电流保护、过压保护、过温保护等。

过电流保护是为了防止电流超过设定值而对电路造成损坏。

一般采用熔丝、电流保险丝等方式来实现过电流保护。

过压保护是为了防止电压超过设定值而对电路造成损坏。

一般采用过压保护器、瞬变电压抑制器等方式来实现过压保护。

过温保护是为了防止温度超过设定值而对电路造成损坏。

一般采用温度传感器、风扇等方式来实现过温保护。

软件保护主要是通过软件编程来实现的。

常用的软件保护措施包括系统自检、错误处理、恢复机制等。

系统自检是指在系统启动过程中对关键参数进行检测和验证，以确保系统的正常运行。

例如，检测CPU、内存、硬盘等是否正常工作，检测系统的硬件和软件配置是否与预期一致等。

错误处理是指在系统运行过程中，对可能出现的错误进行处理。

例如，对于输入数据错误、传感器异常、通信中断等情况，系统可以进行相应的处理，包括报警、自动纠错、数据重发等操作。

恢复机制是指在系统发生故障时，通过自动恢复措施使系统尽快恢复正常工作状态。

例如，系统可以自动重启、切换到备用系统、恢复最近的工作状态等。

此外，微机综合保护原理还包括网络安全防护。

网络安全防护涉及到对系统进行防火墙、入侵检测、数据加密等方面的保护措施，以确保系统的安全。

总的来说，微机综合保护原理通过硬件和软件两个方面的措施，保护系统免受外界干扰和故障的影响，确保系统的正常运行和数据的安全。

这是现代微机控制系统不可或缺的重要部分，也是保证系统稳定性和可靠性的基础。

变电站微机综合自动化保护系统的设计与实现的开题报告一、研究背景随着电力系统的不断发展，变电站在电力传输中起着至关重要的作用。

变电站微机综合自动化保护系统作为变电站保护装置的重要组成部分，其可靠性和安全性直接关系到电力系统的稳定性和安全性。

目前，变电站保护系统中，传统的继电保护系统已逐渐被微机保护系统所代替。

与传统的继电保护系统相比，微机保护系统具有更高的保护精度、更快的保护速度以及更强的故障录波、事件记录等功能。

因此，研究变电站微机综合自动化保护系统的设计和实现，对于提高电力系统的可靠性和安全性具有重要的意义。

二、研究目的和研究内容本研究的目的是通过对变电站微机综合自动化保护系统的设计和实现进行研究，提高该系统的可靠性和安全性，为实现电力系统的智能化、自动化提供技术支持。

具体的研究内容包括：1. 变电站微机综合自动化保护系统的基本原理和结构设计。

2. 变电站微机综合自动化保护系统的功能要求分析和技术方案设计。

3. 变电站微机综合自动化保护系统的软件设计和开发，包括系统功能实现、通信协议设计等。

4. 变电站微机综合自动化保护系统的硬件设计和实现，包括选型、布线、调试等。

5. 变电站微机综合自动化保护系统的测试和性能评估，包括系统稳定性、抗干扰能力、响应速度等方面。

三、研究方法和技术路线本研究采用理论分析和实验研究相结合的方法进行，主要的技术路线如下：1. 理论分析：对变电站微机综合自动化保护系统的基本原理和结构进行分析和研究，包括信号采集、信号处理、故障检测、故障处理等方面。

2. 技术方案设计：根据对系统要求的分析和研究，制定系统的功能要求分析和技术方案设计。

3. 软件设计和开发：根据制定的技术方案，进行软件设计和开发，包括系统功能实现、通信协议设计等。

4. 硬件设计和实现：根据制定的技术方案，进行硬件设计和实现，包括选型、布线、调试等。

5. 系统测试和性能评估：对系统进行全面测试和性能评估，包括系统稳定性、抗干扰能力、响应速度等方面。