变电站综合自动化的基本概念及发展过程
- 格式:docx
- 大小:17.74 KB
- 文档页数:3
变电站综合自动化变电站综合自动化是指利用先进的信息技术和自动控制技术,对变电站的设备和系统进行集成管理和智能化控制的一种技术手段。
通过自动化系统的应用,可以提高变电站的运行效率、安全性和可靠性,降低运维成本,实现对电网的快速响应和精确控制。
一、变电站综合自动化的概述变电站综合自动化是指将各个设备和系统通过网络连接起来,实现数据的采集、传输、处理和控制,从而实现对变电站的全面监控和智能化管理。
综合自动化系统包括监控系统、保护系统、自动化控制系统、通信系统等,通过这些系统的协同工作,可以实现对变电站的运行状态进行实时监测和控制。
二、变电站综合自动化的功能和特点1. 实时监测功能:通过传感器和监测设备对变电站的各个参数进行实时采集和监测,包括电压、电流、温度、湿度等参数,对变电站的运行状态进行实时监测和分析。
2. 故障诊断功能:通过自动化系统对变电站的设备和系统进行故障诊断,及时发现和排除故障,提高设备可靠性和运行效率。
3. 远程控制功能:通过通信系统实现对变电站设备的远程控制,可以远程操作设备的开关、调节参数等,提高运维效率和安全性。
4. 数据管理功能:通过自动化系统对变电站的数据进行采集、存储和分析,可以生成各种报表和图表,为运维决策提供科学依据。
5. 智能化管理功能:通过自动化系统对变电站的设备和系统进行智能化管理,实现设备的自动化控制和优化调度,提高电网的运行效率和稳定性。
三、变电站综合自动化的应用案例1. 变电站监控系统:通过监控系统实现对变电站设备的实时监测和远程控制,可以实时获取设备的运行状态和参数,及时发现故障和异常情况,并进行相应的处理和修复。
2. 变电站保护系统:通过保护系统实现对变电站设备的故障诊断和保护,可以及时切除故障设备,保证电网的安全运行。
3. 变电站自动化控制系统:通过自动化控制系统实现对变电站设备的自动化控制和调度,可以根据电网负荷和运行状态进行智能调节,提高电网的运行效率和稳定性。
变电站综合自动化系统结构报告变电站是电力网络中线路的连接点,承担着电压和功率的变换、电能的收集和分配等功能。
它的运行直接影响到整个电力系统的安全、可靠和经济运行。
然而,变电站的运行很大程度上取决于其二次设备的性能。
现有变电站有三种类型:一种是常规变电站;一种是部分由微机管理并具有一定自动化水平的变电站,另一种是完全计算机化的综合自动化变电站。
对于常规变电站来说,其致命弱点是不具备自诊断、故障记录分析、能力和资源共享的能力,无法检测二次系统本身的故障,也无法全面记录和分析运行参数和故障信息。
全计算机化的综合自动化变电站用计算机化的二次设备取代了传统的分立设备。
它集继电保护、控制、监视和远动功能于一体,实现了设备和信息资源的共享,使变电站的设计简单紧凑,实现了变电站更安全可靠的运行。
同时系统二次接线简单,减少了二次设备的占地面积,使变电站二次设备以崭新的面貌出现。
1.1变电站综合自动化简介1.1.1变电站综合自动化的基本概念变电站综合自动化是将变电站二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动化装置和远动装置)的功能进行组合和优化,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,实现整个变电站的主设备和输配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护的综合自动化功能,与调度进行通信。
变电站综合自动化系统,即由多台微型计算机和大规模集成电路组成的自动化系统,取代了常规的测量和监视仪表、常规的控制屏、中央信号系统和遥控屏,用微机保护取代了常规的继电保护屏,改变了常规继电保护装置不能与外界通信的缺陷。
因此,变电站综合自动化是自动化技术、计算机技术和通信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收集比较完整的数据和信息,利用计算机的高速计算能力和逻辑判断功能,方便地监视和控制变电站内各种设备的运行和操作。
变电站综合自动化系统具有功能集成、结构计算机化、运行监控屏幕化和运行管理智能化的特点。
变电站综合自动化引言概述:随着科技的不断发展,变电站综合自动化已经成为电力系统中的重要组成部份。
它通过应用先进的控制技术和自动化设备,实现对变电站的监控、保护、测量和控制等功能,提高了电网的可靠性和运行效率。
本文将从五个大点来详细阐述变电站综合自动化的相关内容。
正文内容:1. 变电站综合自动化的基本概念1.1 变电站综合自动化的定义和目标1.2 变电站综合自动化的基本原理和工作流程1.3 变电站综合自动化的关键技术和设备2. 变电站综合自动化的功能和优势2.1 变电站综合自动化的监控功能2.2 变电站综合自动化的保护功能2.3 变电站综合自动化的测量和控制功能2.4 变电站综合自动化的故障诊断和恢复功能2.5 变电站综合自动化的数据管理和分析功能3. 变电站综合自动化的应用领域3.1 变电站综合自动化在电网调度中的应用3.2 变电站综合自动化在电力负荷管理中的应用3.3 变电站综合自动化在电力市场交易中的应用3.4 变电站综合自动化在电力设备运维中的应用3.5 变电站综合自动化在电力安全管理中的应用4. 变电站综合自动化的发展趋势4.1 变电站综合自动化的智能化发展趋势4.2 变电站综合自动化的网络化发展趋势4.3 变电站综合自动化的数字化发展趋势4.4 变电站综合自动化的可靠性和安全性发展趋势4.5 变电站综合自动化与新能源的融合发展趋势5. 变电站综合自动化的挑战和应对策略5.1 变电站综合自动化面临的技术挑战5.2 变电站综合自动化面临的安全挑战5.3 变电站综合自动化面临的管理挑战5.4 变电站综合自动化面临的人材挑战5.5 变电站综合自动化的应对策略和未来发展方向总结:综合自动化技术的应用使得变电站的运行更加智能化、高效化和安全化。
通过对变电站综合自动化的基本概念、功能和优势、应用领域、发展趋势以及挑战和应对策略的详细阐述,我们可以看到变电站综合自动化在电力系统中的重要性和广泛应用。
未来,随着科技的不断进步,变电站综合自动化将会继续发展,为电力系统的稳定运行和可持续发展做出更大的贡献。
变电站综合自动化变电站综合自动化是指利用先进的信息技术和自动控制技术,对变电站的各个系统进行集成和自动化控制,以提高变电站的运行效率、可靠性和安全性。
本文将从变电站综合自动化的概念、应用场景、技术要点和发展趋势等方面进行详细介绍。
一、概念变电站综合自动化是指利用计算机、通信、控制和监测技术,对变电站的电力系统、通信系统、保护系统、监控系统等进行集成和自动化控制,实现对变电站设备的远程监控、自动化操作和智能化管理。
二、应用场景1. 变电站运行管理:通过对变电站各个系统进行集成和自动化控制,实现对变电站设备的远程监控、自动化操作和智能化管理,提高变电站的运行效率和可靠性。
2. 电力系统调度与控制:利用自动化技术对电力系统进行调度和控制,实现对电力系统的优化运行,提高电力系统的稳定性和安全性。
3. 电力负荷管理:通过对电力系统的负荷进行实时监测和预测,实现对电力负荷的合理调度和管理,提高电力系统的供需平衡和能源利用效率。
4. 电力设备保护:利用自动化技术对电力设备进行保护和监测,实现对电力设备的故障检测、故障定位和故障恢复,提高电力设备的可靠性和安全性。
三、技术要点1. 数据采集与传输:通过传感器、智能终端等设备对变电站各个系统的数据进行采集,并通过通信网络将数据传输到监控中心或远程终端。
2. 数据处理与分析:对采集到的数据进行处理和分析,提取有用的信息,并进行故障诊断、负荷预测、设备状态评估等分析。
3. 控制与操作:通过控制系统对变电站设备进行远程控制和操作,实现对变电站的自动化运行和智能化管理。
4. 安全保护与应急响应:建立完善的安全保护机制,包括设备保护、数据安全、网络安全等,同时配备应急响应措施,确保变电站的安全运行。
四、发展趋势1. 物联网技术的应用:随着物联网技术的发展,变电站综合自动化将与物联网技术相结合,实现对变电站设备的智能化监测和控制。
2. 人工智能技术的应用:利用人工智能技术对变电站的数据进行分析和处理,实现对变电站设备的智能化管理和优化运行。
变电站综合自动化系统的几点理解及认识随着电力行业的发展,变电站综合自动化系统越来越受到人们的关注。
这种系统涉及到多个领域,包括电子技术、通信技术、控制技术等等。
本文将就变电站综合自动化系统的几点理解及认识做一详细的分析。
一、什么是变电站综合自动化系统变电站综合自动化系统是指在变电站中应用现代计算机、通讯、控制等科学技术手段,自动实现电力系统在运行、控制、保护等方面的管理和控制。
通过对变电站的设备、系统和操作过程进行监控,实现对电网的远程及自动化控制,提高输电效率,保障电网的稳定、安全、可靠运行。
二、变电站综合自动化系统的组成及功能1. 组成变电站综合自动化系统主要由自动化控制系统、通信系统、保护系统、计算机网络系统、配电单元、BV接口单元、电能质量测量装置、能源管理系统以及同步远传控制系统等多个子系统和部件组成。
2. 功能(1) 远程监控:实现对变电站内外系统设备运行状态、检修、管理、控制等各种信息的监控及人机对话。
(2) 远程计量:实时监视电网的电量、电压、电流等参数,收集有关的数据并进行处理。
(3) 远程调控:依据电网的运行情况对电力系统运行模式进行调整,实现对电网的远程控制。
(4) 远动保护:实现变电站内自投自断、自恢复等自动化保护动作,提高电网的稳定性和可靠性。
(5) 远程操作:可实现对变电站设备的远程开机、关机、重启等操作,提高操作效率。
(6) 通讯能力:实现变电站内、外通信的定时、定向、点对点、广播等各种通讯方式。
三、变电站综合自动化系统的优势(1) 可实现对变电站设备的远程监控和操作,提高操作效率。
(2) 可以实时监视电网的电量、电压、电流等参数,及时发现电力设备的异常,提高电网的稳定性和可靠性。
(3) 可以自动进行保护动作,提高电力系统的安全防护能力。
(4) 可以实现对电网的实时控制,提高输电效率。
(5) 可以进行电量测量和数据分析,在实现电网控制的同时,提高能源管理水平。
四、变电站综合自动化系统的发展趋势(1) 智能化:随着人工智能技术的不断发展,变电站综合自动化系统将不断智能化,实现对电力系统运行的高度智能化管理。
变电站综合自动化变电站综合自动化是指利用先进的信息技术和自动控制技术,对变电站的设备、系统和工艺进行集成、优化和自动化管理的一种技术手段。
通过实现设备状态监测、故障诊断、远程控制、数据采集和处理等功能,提高变电站的运行可靠性、安全性和经济性。
一、变电站综合自动化的背景与意义随着电力系统的不断发展和变电站规模的不断扩大,传统的人工运维模式已经无法满足变电站的管理和运行需求。
传统的人工运维模式存在人力资源浪费、运行效率低下、安全风险高等问题。
而变电站综合自动化技术的应用,可以实现对变电站设备运行状态的实时监测和故障自动诊断,提高运行效率,降低事故风险,提高供电可靠性。
二、变电站综合自动化的基本原理和技术1. 设备监测与数据采集技术变电站综合自动化系统通过安装传感器和监测设备,对变电站的主要设备进行实时监测和数据采集。
通过采集设备的运行参数、状态信息和故障数据等,实现对设备的全面监控和管理。
2. 故障诊断与预警技术变电站综合自动化系统通过对采集的设备数据进行分析和处理,实现对设备故障的自动诊断和预警。
通过建立故障模型和规则库,对设备的运行状态进行实时监测和判断,及时发现和预测设备的故障,提高故障处理的效率和准确性。
3. 远程监控与控制技术变电站综合自动化系统通过网络技术和远程通信技术,实现对变电站的远程监控和控制。
运维人员可以通过远程终端设备,随时随地对变电站的设备进行监控和控制,及时处理设备故障和异常情况,提高运维效率和响应速度。
4. 数据处理与分析技术变电站综合自动化系统通过数据处理和分析技术,对采集的设备数据进行存储、处理和分析。
通过建立数据库和数据模型,实现对设备运行状态的历史记录和趋势分析,为运维决策提供科学依据。
三、变电站综合自动化的应用与效果1. 提高供电可靠性通过变电站综合自动化技术的应用,可以实现对设备运行状态的实时监测和故障预警,及时发现和处理设备故障,提高供电可靠性和稳定性。
2. 提高运维效率变电站综合自动化技术可以实现对设备的远程监控和控制,减少人工巡检和操作的频率,提高运维效率和工作效率。
变电站综合自动化的技术及发展[摘要]介绍变电站综合自动化的概念和发展现状,分析比较了变电站综合自动化的特点以及实现综合自动化所面临的问题,提出相应的措施。
[关键词]变电站;综合;自动化;集中式;分散式;可靠性变电站综合自动化是将变电站二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和运动装置等)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、配线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护。
变电站综合自动化系统可以采集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能力,可方便监视和控制变电站内各种设备的运行和操作,具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特征[1]。
变电站综合自动化一直是我国电力行业的热点之一。
目前我国投入电网运行的35~110 kV 变电站约20 000座(不含用户变),220 kV变电站约 1 000 座,500 kV变电站约60座。
而且每年变电站的数量以3%~5%的速度增长,同时根据电网要求,又有不少变电站进行技术改造,以提高自动化水平 。
1变电站综合自动化技术的发展历程1.1传统的变电站运行方式20世纪80年代早期,变电站的保护设备还是以晶体管、集成电路为主。
变电站二次设备均按传统方式布置:控制屏实现站内监控,保护屏实现电力设备保护,远动设备实现实时数据采集。
它们各司其职、互不相联。
1.2远动RTU方式20世纪80年代中、后期,随着微处理器和通信技术的发展,利用微型机构成的远动装置[简称RTU]的功能和性能有很大提高,该方式在原常规有人值班变电站的基础上在RTU中增加了遥控、遥调功能,站内仍保留传统的控制屏、指示仪表、光字牌等设备。
所有信号由RTU集中采集,遥控、遥调指令通过RTU装置硬接点输出,由控制电缆引入控制回路,与数字保护不能交换信息,保护动作信号仍需通过继电器接点采集。
变电站综合自动化变电站综合自动化是指利用先进的信息技术和自动控制技术,对变电站的运行、监控和管理进行全面自动化的系统。
它通过集成各种设备和系统,实现对变电站的远程监控、智能化操作和自动化管理,提高运行效率和可靠性,降低人工干预和运维成本,提升变电站的安全性和稳定性。
变电站综合自动化的标准格式文本包括以下内容:1. 引言:介绍变电站综合自动化的背景和意义,说明本文的目的和范围。
2. 变电站综合自动化的定义:明确变电站综合自动化的概念和范围,包括其涉及的设备和系统。
3. 变电站综合自动化的基本原理:阐述变电站综合自动化的基本原理,包括信息技术和自动控制技术在其中的应用。
4. 变电站综合自动化的主要功能:详细介绍变电站综合自动化的主要功能,包括远程监控、智能化操作、自动化控制、故障诊断等。
5. 变电站综合自动化的系统架构:描述变电站综合自动化的系统架构,包括硬件设备和软件系统的组成,以及其之间的关系和通信方式。
6. 变电站综合自动化的关键技术:介绍变电站综合自动化的关键技术,包括数据采集与传输、远程监控与控制、智能化算法和模型等。
7. 变电站综合自动化的应用案例:列举一些变电站综合自动化的应用案例,包括实际项目中的应用效果和经验总结。
8. 变电站综合自动化的优势和挑战:分析变电站综合自动化的优势和挑战,包括提高运行效率和可靠性、降低运维成本、提升安全性和稳定性等方面。
9. 变电站综合自动化的发展趋势:展望变电站综合自动化的发展趋势,包括技术创新、应用拓展和标准化建设等方面。
10. 结论:总结变电站综合自动化的重要性和前景,强调其对电力系统运行和管理的积极影响。
11. 参考文献:列举本文所参考的相关文献和资料。
这是对于变电站综合自动化的标准格式文本,详细描述了其定义、基本原理、主要功能、系统架构、关键技术、应用案例、优势和挑战、发展趋势等方面的内容。
通过阅读此文本,读者可以全面了解变电站综合自动化的概念、特点和应用,为实际项目的设计和实施提供参考和指导。
变电站综合自动化变电站综合自动化是指利用先进的信息技术和自动化技术,对变电站的各个设备和系统进行集成、监控和控制,提高变电站的运行效率和可靠性的一种技术手段。
本文将从变电站综合自动化的定义、应用、优势以及实施过程等方面进行详细介绍。
一、定义变电站综合自动化是指利用先进的信息技术和自动化技术,对变电站的各个设备和系统进行集成、监控和控制,实现变电站的自动化运行和管理。
通过对变电站的设备进行智能化改造,实现设备状态的实时监测、故障诊断和智能控制,提高变电站的运行效率和可靠性。
二、应用1. 变电站监控系统:通过安装传感器和监测设备,实时监测变电站各个设备的运行状态,包括变压器、断路器、隔离开关等。
监控系统可以实时采集设备的运行数据,并进行分析和处理,及时发现设备的故障和异常情况,提醒运维人员进行处理。
2. 变电站自动化控制系统:通过自动化控制系统对变电站的各个设备和系统进行集成和控制,实现对变电站的自动化运行和管理。
自动化控制系统可以根据设定的运行策略和条件,自动控制变电站的设备和系统,提高运行的效率和可靠性。
3. 变电站智能化管理系统:通过智能化管理系统对变电站的运行数据进行分析和处理,提供运行状态的监测和预测,匡助运维人员及时发现和解决问题,提高变电站的管理水平和效率。
三、优势1. 提高运行效率:通过自动化控制和智能化管理,可以实现变电站的自动化运行和管理,减少人工干预,提高运行效率。
2. 提高运行可靠性:通过实时监测和故障诊断,可以及时发现设备的故障和异常情况,提前采取措施,减少停电时间,提高运行可靠性。
3. 降低运维成本:通过自动化控制和智能化管理,可以减少人工干预,降低运维成本。
4. 提高安全性:通过智能化管理系统对运行数据的分析和处理,可以提供运行状态的监测和预测,匡助运维人员及时发现和解决问题,提高变电站的安全性。
四、实施过程1. 规划和设计:根据变电站的实际情况和需求,制定变电站综合自动化的规划和设计方案。
浅谈变电站综合自动化系统及发展摘要:本文介绍了变电站综合自动化的基本概念,以及变电站综合自动化有关的技术要求和基本的功能配置,结合我国变电站自动化的研究及应用现状,对其在工程应用中存在的问题进行了探讨,并提出相应的理解及认识.。
关键词:变电站;综合自动化;数字变电站综合自动化是指利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和数字信号处理(DSP)等技术,实现对变电站主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、控制、保护以及与调度通信等综合性自动化功能。
它综合了变电所内除交直流电源以外的全部二次设备功能。
2变电站综合自动化系统应能实现的功能2.1 微机保护对站内所有的电气设备进行保护,包括线路保护,变压器保护,母线保护,电容器保护及备自投,低频减载等安全自动装置。
各类保护实现故障记录、存储多套定值、适合当地修改定值等功能。
2.2 数据采集(1)状态量采集:状态量包括:断路器状态,隔离开关状态,变压器分接头信号及变电站一次设备告警信号等。
目前这些信号大部分采用光电隔离方式输入系统,也可通过通信方式获得。
保护动作信号则采用串行口(RS-232或RS485)或计算机局域网通过通信方式获得。
(2)模拟量采集:常规变电站采集的典型模拟量包括:各段母线电压,线路电压,电流和功率值。
馈线电流,电压和功率值,频率,相位等。
此外还有变压器油温,变电站室温等非电量的采集。
模拟量采集精度应能满足SCADA系统的需要。
(3)脉冲量:脉冲量主要是脉冲电度表的输出脉冲,也采用光电隔离方式与系统连接,内部用计数器统计脉冲个数,实现电能测量。
2.3 事件记录和故障录波测距事件记录应包含保护动作序列记录,开关跳合记录。
其SOE分辨率一般在1~10ms之间,以满足不同电压等级对SOE的要求。
变电站故障录波可根据需要采用两种方式实现,一是集中式配置专用故障录波器,并能与监控系统通信。
另一种是分散型,即由微机保护装置兼作记录及测距计算,再将数字化的波型及测距结果送监控系统由监控系统存储和分析。
变电站综合自动化的基本概念及发展过程变电站综合自动化的基本概念及发展过程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。
一、发展变电站综合自动化的必要性变电站作为整个电网中的一个节点,担负着电能传输、分配的监测、控制和管理的任务。
变电站继电保护、监控自动化系统是保证上述任务完成的基础。
在电网统一指挥和协调下,电网各节点(如变电站、发电厂)具体实施和保障电网的安全、稳定、可靠运行。
因此,变电站自动化是电网自动系统的一个重要组成部分。
作为变电站自动化系统,它应确保实现以下要求:(1)检测电网故障,尽快隔离故障部分。
(2)采集变电站运行实时信息,对变电站运行进行监视、计量和控制。
(3)采集一次设备状态数据,供维护一次设备参考。
(4)实现当地后备控制和紧急控制。
(5)确保通信要求。
因此,要求变电站综合自动化系统运行高效、实时、可靠,对变电站内设备进行统一监测、管理、协调和控制。
同时,又必须与电网系统进行实时、有效的信息交换、共享,优化电网操作,提高电网安全稳定运行水平,提高经济效益,并为电网自动化的进一步发展留下空间。
传统变电站中,其自动化系统存在诸多缺点,难以满足上述要求。
例如:(1)传统二次设备、继电保护、自动和远动装置等大多采取电磁型或小规模集成电路,缺乏自检和自诊断能力,其结构复杂、可靠性低。
(2)二次设备主要依赖大量电缆,通过触点、模拟信号来交换信息,信息量小、灵活性差、可靠性低。
变电站综合自动化变电站综合自动化是指利用先进的信息技术和自动化控制技术,对变电站的运行、监测、控制和管理进行全面的自动化处理,以提高变电站的运行效率、可靠性和安全性。
下面将详细介绍变电站综合自动化的相关内容。
一、背景介绍随着电力系统的发展,变电站作为电力系统的重要组成部份,承担着电能传输、配电和保护等重要任务。
为了提高变电站的运行效率和减少人为操作的错误,变电站综合自动化应运而生。
通过引入先进的信息技术和自动化控制技术,实现对变电站的全面监测、控制和管理,可以提高变电站的运行可靠性和安全性,降低事故风险,提高电网的供电质量。
二、综合自动化系统架构1.硬件设备:综合自动化系统的硬件设备包括变电站自动化控制装置、监测装置、通信设备和人机界面设备等。
其中,自动化控制装置负责对变电站的各个设备进行自动控制和保护,监测装置用于实时监测变电站的运行状态和各项参数,通信设备用于与上级调度中心进行数据交换,人机界面设备则提供操作界面和数据显示功能。
2.软件系统:综合自动化系统的软件系统包括监控系统、控制系统和管理系统。
监控系统负责实时监测变电站的运行状态和各项参数,并将数据传输给上级调度中心;控制系统根据监测数据和预设的控制策略,对变电站的设备进行自动控制和保护;管理系统用于对变电站的设备运行情况进行统计、分析和管理,提供决策支持。
三、综合自动化功能1.远程监测和控制:综合自动化系统可以通过通信网络实现对变电站的远程监测和控制。
通过监测装置对变电站的各项参数进行实时监测,并将数据传输给上级调度中心,实现对变电站的远程监控。
同时,控制系统可以根据上级调度中心的指令,对变电站的设备进行远程控制,实现对变电站的远程操作。
2.自动保护和故障检测:综合自动化系统可以根据设定的保护逻辑和保护策略,对变电站的设备进行自动保护。
当发生故障时,系统可以及时检测到故障信号,并采取相应的保护措施,以保证变电站的安全运行。
同时,系统还可以对故障进行定位和诊断,提供故障处理的参考依据。
摘要:要提高变电站运行的可靠性及经济性,一个最基本的方法就是要提高变电站运行管理的自动化水平,实现变电站综合自动化。
所谓变电站综合自动化,就是广泛采用微机保护和微机远动技术,分别采集变电站的摹拟量、脉冲量、开关状态量及一些非电量信号,经过功能的重新组合,按照预定的程序和要求实现变电站监视、测量、协调和控制自动化的集合体和全过程,从而实现数据共享和资源共享,使变电站设计简捷、布局紧凑,使变电站的运行更加安全可靠。
本文主要介绍变电站综合自动化的概念、发展、结构、功能以及优缺点等方面的内容,并且结合实训时的内容介绍了 CSC2000 系统。
关键词:配网系统自动化;变电站综合自动化; CSC2000;变电站是电力系统中的一个重要环节 ,它的运行情况直接影响到电力系统的可靠、经济运行。
而一个变电站运行情况的优劣,在很大程度上取决于其二次设备的工作性能。
现有的变电站有三种运行形式 :一种是常规变电站;一种是部份实现微机管理、具有一定自动化水平的变电站;再有另一种就是全面微机化的综合自动化变电站。
在常规变电站中,其继电保护、中央信号系统、变送器、远动及故障录波装臵等所有二次设备都是采用传统的分立式设备,且站内配臵有大量控制、保护、计量用屏盘。
使设备设臵复杂、重复。
占地面积大, 日常维护管理工作繁重。
这种常规变电站的一个致命弱点是不具有自诊断能力,对二次系统本身的故障无法检测。
为了预防这种故障,需要频繁地定期进行各种试验和调试 ,而一旦浮现了所料未及的设备故障,便会给整个变电站的运行带来灾难性的后果。
所以变电站实现微机自动化是必然的选择。
变电站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、自动装臵和远动装臵等)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、配电路线的门动测量、监控和微机保护以及与调度控制中心通信等综合性的自动化功能。
变电站综合自动化的基本概念及发展过程
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。
一、发展变电站综合自动化的必要性
变电站作为整个电网中的一个节点,担负着电能传输、分配的监测、控制和管理的任务。
变电站继电保护、监控自动化系统是保证上述任务完成的基础。
在电网统一指挥和协调下,电网各节点(如变电站、发电厂)具体实施和保障电网的安全、稳定、可靠运行。
因此,变电站自动化是电网自动系统的一个重要组成部分。
作为变电站自动化系统,它应确保实现以下要求:
(1)检测电网故障,尽快隔离故障部分。
(2)采集变电站运行实时信息,对变电站运行进行监视、计量和控制。
(3)采集一次设备状态数据,供维护一次设备参考。
(4)实现当地后备控制和紧急控制。
(5)确保通信要求。
因此,要求变电站综合自动化系统运行高效、实时、可靠,对变电站内设备进行统一监测、管理、协调和控制。
同时,又必须与电网系统进行实时、有效的信息交换、共享,优化电网操作,提高电网安全稳定运行水平,提高经济效益,并为电网自动化的进一步发展留下空间。
传统变电站中,其自动化系统存在诸多缺点,难以满足上述要求。
例如:
(1)传统二次设备、继电保护、自动和远动装置等大多采取电磁型或小规模集成电路,缺乏自检和自诊断能力,其结构复杂、可靠性低。
(2)二次设备主要依赖大量电缆,通过触点、模拟信号来交换信息,信息量小、灵活性差、可靠性低。
(3)由于上述两个原因,传统变电站占地面积大、使用电缆多,电压互感器、电流互感器负担重,二次设备冗余配置多。
(4)远动功能不够完善,提供给调度控制中心的信息量少、精度差,且变电站内自动控制和调节手段不全,缺乏协调和配合力量,难以满足电网实时监测和控制的要求。
(5)电磁型或小规模集成电路调试和维护工作量大,自动化程度低,不能远方修改保护及自
动装置的定值和检查其工作状态。
有些设备易受环境的影响,如晶体管型二次设备,其工作点会受到环境温度的影响。
传统的二次系统中,各设备按设备功能配置,彼此之间相关性甚少,相互之问协调困难,需要值班人员比较多的干预,难于适应现代化电网的控制要求。
另外需要对设备进行定期的试验和维修,既便如此,仍然存在设备故障(异常运行)不能及时发现的现象,甚至这种定期检修也可能引起新的问题,发生和出现由试验人员过失引起的故障。
发展变电站综合自动化的必要性还体现以下几个方面:一是随着电网规模不断扩大,新增大量的发电厂和变电站,使得电网结构日趋复杂,这样要求各级电网调度值班人员掌握、管理、控制的信息也大量增长,电网故障处理和恢复却要求更为迅速和准确;二是现代工业技术的发展,特别是电子工业技术的发展,计算机技术的普遍应用,对电网可靠供电提出了更高的要求;三是市场经济的发展,使得整个社会对环保要求更高,这样也对电网的建设、运行和管理提出许多的要求,如,要求电力企业参与市场竞争,降低成本,提高经济效益;要求发电厂、变电站减少占地面积。
要解决上述问题,显然仅依靠各级电网调度运行值班人员是难以解决的。
现代控制技术的发展,计算机技术、通信技术和电力电技术的进步与发展,电网自动化系统的应用,为上述问题提供了解决的方案。
这些技术的综合应用造就了变电站综合自动化系统的产生与发展。
二、变电站综合自动化系统的发展过程
现有的变电站有三种形式:第一种是传统的变电站;第二种是部分实现微机管理、具有一定自动化水平的变电站;第三种是全面微机化的综合自动化变电站。
变电站自动化的发展可以分为以下三个阶段。
1.由分立元件构成的自动装置阶段
20世纪70年代以前,由研究单位和制造厂家生产出的各种功能的自动装置,(比如我公司采用的自动重合闸装置、低频自动减负荷装置、备用电源自动投入、直流电源和各种继电保护装置等),主要采用模拟电路,由晶体管等分立元件组成,对提高变电站和发电厂的自动化水平,保证系统安全运行,发挥了一定的作用。
但这些自动装置,相互之间独立运行,互不相干,而且缺乏智能,没有故障自诊断能力,在运行中若自身出现故障,不能提供告警信息,有的甚至会影响电网安全。
同时,分立元件的装置可靠性不高,维护工作量大,装置本身体积大,不经济。
2.以微处理器为核心的智能化自动装置阶段
随着我国改革开放的发展,微处理器技术开始引入我国,并逐步应用于各行各业。
在变电站自动化方面,用大规模集成电路或微处理机代替了原来的继电器晶体管等分立元件组成的自动装置,利用微处理器的智能和计算能力,可以发展和应用新的算法,提高了测量的准确度和可靠性;能够扩充新的功能,尤其是装置本身的故障自诊断功能,对提高自动装置自身的可靠性和缩短维修时间是很有意义的;此外,由于采用了数字式,统一数字信号电平,缩小了体积等,其优越性是明显的。
由于这些微机型的自动装置,只是硬件结构由微处理器及其接口电路代替,并扩展了一些简单的功能,虽然提高了变电站自动控制的能力和可靠性,但
基本上还是维持着原有的功能和逻辑关系,在工作方式上多数仍然是各自独立运行,不能互相通信,不能共享资源,变电站和发电厂设计和运行中存在的问题没有得到根本的解决。
3 变电站综合自动化系统的发展阶段
我国是从20世纪60年代开始研制变电站自动化技术。
到70年代初,便先后研制出电气集中控制装置和集保护、控制、信号为一体的装置。
在80年代中期,由清华大学研制的35kV 变电站微机保护、监测自动化系统在威海望岛变电站投入运行。
与此同时南京京自动化研究院也开发出了220kV梅河口变电站综合自动化系统。
此外,国内许多高等校及科研单位也在这方面做了大量的工作,推出一些不同类型、功能各异的自动化系统。
为国内的变电站自动化技术的发展起到了卓有成效的推动作用。
进入90年代,变电站综合自动化已成为热门话题,研究单位和产品如雨后春笋般的发展,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,上海惠安Power comm 2000变电站自动化监控系统,国电南自PS 6000系列综合自动化系统,许继电气公司的CBZ一8000系列综合自动化系统等(以后我们注重讲解我们接触的变电站综合自动化系统如:武汉国测GCSIA变电站综合自动化系统、南瑞城乡DSA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)。