变电站综合自动化技术

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变电站综合自动化技术段晓华(洛阳阳光热电有限公司，河南洛阳471023)嘴要】本文简要介绍了变电站综合自动化的概念及特点，并对变电站综合自动化系统结构、通讯方式和基锄能进行分析。

4饫键词]变电站；综合；自动化1概述变电站综合自动化是将变电站的二次设备经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，实现对变电站主要设备和输配电线路的自动监测、控制和保护，以及与调度通信等功能。

综合自动化的该心是自动监控系统，而综合自动化的纽带是监控系统的局域通信网络，它把保护、自动装置和远动功能综合在—起形成一个具有远方数掳术渤能的自动监控系统。

2系统结构总结变电站综合自动化技术的发展过程，大致有以下几种结构形式。

21分散式结构硬件结构为完全分敏的综合自动化系统，指以一次设备为安装单位将配套的自动化单元分布安装，通过现场总线与各单元通信实现网络监控，如图1。

这种结构有两种实现模式：一是保护相对独立，测量和控制合二为一：另一种是保护、测量、控制完全合一，实现变电站自动化的高度综合。

主要特点有系统部件完全依主设备分散安装，安装节约空间和电缆，系统综合性能强。

22集中式结构形式集中式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和数字量等信息并集中计算和处理，分别完成锶溯监控、保护和自动控制等功能。

由前置机完成㈣^输出、保护、控制及监测等功能，后台机完成数据处理、显示、打印及远方i酗飘等功能，如图2：目前国内许多厂家属于这种结构方式，这种结构的不足是每台计算机的功能较集中，如果一台计算机出故障影响面大；软硬件设计复杂，调试组态不灵活j23分层分布式结构所谓分层分布式结构如图3，将变电站信息的采集和控制分为管理层、站控层和间隔层，按其功能分布组装成多个屏集中安装在主j空室。

这种结构相比集中式处理系统有明显优点：可靠性提高，任—部分设备故障只影响局部：多C P U工作提高处理能力：继电保护相对姚’3通讯方式目前国内常采用以太网通讯方式，在以太网之前，无论R S一232C、EI A一422／485都无法避免通信系统繁琐速度缓慢的缺陷。

变电站综合自动化通用技术规范1、引言本文档旨在规范变电站综合自动化系统的设计、建设、运行和维护，确保安全、高效、可靠地运行变电站。

本规范适用于各类变电站综合自动化工程。

2、术语和定义2.1 变电站综合自动化系统变电站综合自动化系统是指集监控与控制、自动操作、保护与安全、通信与信息处理等功能于一体的电力系统自动化系统。

2.2 监控与控制监控与控制是指通过对变电设备的状态和参数进行采集、显示、分析和操作，实现对变电站运行状态的实时监测和远程控制。

2.3 自动操作自动操作是指对变电设备进行自动切换、调节、跳闸等操作，以实现变电站的自动化运行。

2.4 保护与安全保护与安全是指对变电设备进行故障检测、故障隔离和设备保护，以保证变电站的安全运行。

2.5 通信与信息处理通信与信息处理是指通过数据传输和处理技术，实现变电站与上级调度中心、其他变电站之间的信息交换与共享。

3、变电站综合自动化系统设计要求3.1 系统层次结构3.1.1 变电站综合自动化系统应具有合理的层次结构，包括上位机、下位机、网络、传感器和执行器等组成部分。

3.1.2 上位机主要负责监控与控制、自动操作等功能，下位机主要负责采集、执行等功能，网络主要负责数据传输和信息交换，传感器主要负责数据采集，执行器主要负责执行操作指令。

3.2 系统硬件选型3.2.1 变电站综合自动化系统应采用可靠、稳定的硬件设备，确保系统运行的可靠性和稳定性。

3.2.2 硬件设备应符合国家相关标准和规范要求，且具备良好的兼容性和可升级性。

3.3 系统软件开发3.3.1 变电站综合自动化系统的软件开发应符合国家相关标准，采用先进的软件开发方法和工具。

3.3.2 系统软件应具备良好的可扩展性和可维护性，方便后续的软件升级、维护和管理。

4、变电站综合自动化系统建设要求4.1 工程建设组织4.1.1 变电站综合自动化系统的建设应按照国家相关标准和规范进行，严格按照工程设计和施工组织进行建设。

变电站综合自动化技术1、常规变电站的二次系统主要包括继电保护、故障录波、当地监控和远动四个部分2、变电站实现综合自动化的优越性：在线运行的可靠性高供电电能质量高专业综合，易于发现隐患，处理事故恢复供电快变电站运行管理的自动化水平高减少控制电缆，缩小占地面积维护调试方便为变电站实现无人值班提供了可靠的技术条件3、综合自动化的核心是自动监控系统，综合自动化的纽带是监控系统的局域通信网络4变电站综合自动化系统的特征：变电站综合化结构分布分层分散化操作监视屏幕化通信局域网络化，光缆化运行管理智能化测量显示数字化5、变电站综合自动化是将变电站的二次设备经过功能的组合和优化设计，利用现金的计算机技术、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，以及与调度通信等综合性的自动化功能6、变电站综合自动化的内容应包括变电站电气量的采集和电气设备的状态监视、控制和调节7、综合自动化系统的基本功能：测量、监视、控制功能继电保护功能自动控制智能装置的功能远动及数据通信功能自诊断、自恢复和自动切换功能8、变电站综合自动化系统的结构形式可分为：集中式、分层分布式、分散与集中结合式、完全分散式9、把保护、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能综合在一起的装置成为保护单元10、所谓分层式结构是将变电站信息采集和控制分为管理层、站控层和间隔层三层布置11、一套变电站综合自动化系统功能模块的典型硬件结构主要包括：模拟量输入/输出回路微型机系统开关量输入/输出回路人机对话借口回路通信回路电源12、Watchdog的作用就是监视微机系统程序的运行情况，若自动化装置受到干扰而失控，则立即动作使程序重新开始工作13、在变电站综合自动化系统的发展过程中，按数字核心部分来分，可以分为以单片机为核心和以工业控制机为核心的两种14、模拟量输入电路的主要作用是隔离、规范输入电压及完成模数变换，以便与CPU接口完成数据采集任务模拟量输入电路的两种方式：一、基于逐次逼近型A/D转换方式（ADC）直接将模拟量转变为数字量二、利用电压/频率变换（VFC）原理进行模数变换方式，将模拟量电压先转换为频率脉冲量，通过脉冲计数变换为数字量模拟量输入电路的结构主要包括电压形成回路、低通滤波电路、采样保持、多路转换开关及A/D变换芯片五部分要限制输入信号的最高频率，只需在采样前用一个模拟低通滤波器，将fs/2以上的频率分量滤去即可15、采样定理：采样频率fs≥2f0（f0为信号频率）若fs<2f0，将出现频率浪叠现象16、位数与分辨率的关系：位数分辨率4 1/168 1/25610 1/102412 1/409616 1/6553617、常用的电隔离方法：光点隔离、继电器隔离18、研究算法的作用主要有两个：提高运算的精确度、提高运算的速度。

变电站综合自动化---教学大纲标题：变电站综合自动化---教学大纲
引言概述：
变电站综合自动化是电力系统中的重要组成部份，它通过自动化技术实现对变电站设备的监测、控制和保护，提高了电力系统的运行效率和安全性。

因此，对于电力工程专业的学生来说，学习变电站综合自动化是非常重要的。

本文将针对这一主题进行详细的教学大纲设计。

一、基础知识
1.1 变电站综合自动化的概念和作用
1.2 变电站综合自动化系统的组成和功能
1.3 变电站综合自动化技术的发展历程和应用领域
二、自动化控制
2.1 变电站综合自动化系统的控制原理
2.2 变电站综合自动化系统的控制策略
2.3 变电站综合自动化系统的控制模式
三、监测与诊断
3.1 变电站综合自动化系统的监测技术
3.2 变电站综合自动化系统的故障诊断方法
3.3 变电站综合自动化系统的数据分析与处理
四、保护与安全
4.1 变电站综合自动化系统的保护原理
4.2 变电站综合自动化系统的安全措施
4.3 变电站综合自动化系统的应急处理方法
五、实践应用
5.1 变电站综合自动化系统的实际案例分析
5.2 变电站综合自动化系统的工程设计与施工
5.3 变电站综合自动化系统的运行与维护
结论：
通过以上的教学大纲设计，学生可以系统地学习变电站综合自动化的基础知识、自动化控制、监测与诊断、保护与安全以及实践应用等方面的内容，从而为将来从事电力工程相关工作打下坚实的基础。

同时，教学大纲的设计也有助于提高学生的综合素质和实践能力，促进电力系统的现代化发展。

变电站综合自动化通用技术规范一、引言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、系统和过程进行监测、控制和管理，实现变电站的智能化运行。

本技术规范旨在规范变电站综合自动化的设计、安装、调试、运行和维护，提高变电站运行的可靠性、安全性和经济性。

二、术语和定义1. 变电站综合自动化：利用先进的信息技术和自动控制技术，对变电站的设备、系统和过程进行监测、控制和管理，实现变电站的智能化运行。

2. 变电站综合自动化系统：由监测子系统、控制子系统、管理子系统和通信子系统组成的一体化系统。

3. 监测子系统：负责对变电站的设备和过程进行实时监测，采集各种参数和状态信息。

4. 控制子系统：负责对变电站的设备和过程进行实时控制，实现自动化操作和调节。

5. 管理子系统：负责对变电站的设备和过程进行综合管理，包括故障诊断、设备维护和运行优化等功能。

6. 通信子系统：负责变电站综合自动化系统内部各子系统之间以及与外部系统之间的数据传输和通信。

7. 监测装置：用于采集变电站设备和过程的参数和状态信息的设备，包括传感器、仪表和监测仪等。

8. 控制装置：用于实现对变电站设备和过程的自动控制和调节的设备，包括PLC、RTU和控制终端等。

9. 管理装置：用于对变电站设备和过程进行综合管理和优化的设备，包括SCADA系统和能量管理系统等。

三、设计要求1. 可靠性要求：变电站综合自动化系统应具有高可靠性，能够保证系统的稳定运行，确保变电站的安全性和可靠性。

2. 安全性要求：变电站综合自动化系统应具有严格的安全保护措施，能够防止非法入侵和操作失误导致的安全事故。

3. 灵便性要求：变电站综合自动化系统应具有良好的灵便性，能够适应不同变电站的需求，并支持系统的扩展和升级。

4. 互操作性要求：变电站综合自动化系统应具有良好的互操作性，能够与其他系统进行数据交换和共享。

5. 可维护性要求：变电站综合自动化系统应具有良好的可维护性，能够方便地进行系统的维护和升级。

35kV变电站综合自动化引言概述：35kV变电站综合自动化是指通过先进的自动化技术，对35kV变电站的各个设备和系统进行集成管理，实现对电力系统的智能化控制和监测。

本文将从设备自动化、通信自动化、保护自动化、监控自动化和运维自动化五个方面详细介绍35kV 变电站综合自动化的相关内容。

一、设备自动化：1.1 设备状态监测：通过传感器实时监测变电站设备的运行状态，包括开关、变压器、电缆等设备的温度、湿度、电流等参数。

1.2 设备控制：利用自动化控制系统对设备进行远程控制，实现设备的开关、调节、故障处理等操作。

1.3 设备维护：自动化系统可以对设备进行定期巡检、故障诊断和维护，提高设备的可靠性和运行效率。

二、通信自动化：2.1 数据采集：自动化系统通过网络通信技术实现对变电站各个设备和系统的数据采集，包括遥测、遥信、遥控等信息。

2.2 数据传输：利用现代通信技术，实现数据的实时传输和共享，确保各个部门和系统之间的信息互联互通。

2.3 数据安全：采用加密技术和安全协议，保障通信数据的安全性和完整性，防止数据泄露和篡改。

三、保护自动化：3.1 保护装置：自动化保护装置可以对电力系统中的故障进行快速检测和隔离，保护设备和人员的安全。

3.2 故障定位：自动化系统可以准确定位故障点，缩短故障处理时间，提高电网的可靠性和稳定性。

3.3 远程操作：保护自动化系统支持远程操作，可以实现对保护装置的参数设置和调整，方便运维人员进行操作。

四、监控自动化：4.1 实时监测：自动化监控系统可以实时监测变电站的运行状态和参数，包括电压、电流、功率等信息。

4.2 故障诊断：监控系统可以对设备和系统的故障进行诊断和分析，提供故障处理的建议和方案。

4.3 远程监控：运维人员可以通过远程监控系统实时查看变电站的运行情况，及时处理异常情况，确保电网的安全稳定运行。

五、运维自动化：5.1 预防性维护：自动化系统可以对设备进行预防性维护，提前发现潜在故障，避免设备损坏和停电事故。