变电站综合自动化系统介绍
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该系统是一种结合变电站自动化最新技术和发展方向,采用先进的计算机技术、嵌入式微处理器技术、DSP数字信号处理技术、以太网技术,研发出的新一代高度集成、结构紧凑、功能强劲并充分优化的变电站自动化系统。
系统适用于220kV及以下各种电压等级的升压或降压变电站,通过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。
变电站自动化系统以计算机技术为基础, 以数据通讯为手段,以信息共享为目标,提供了测量、控制、监视、保护、录波、通信、报表、小电流接地选线、电压无功自动补偿、五防、故障分析及其他自动化功能,在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等方面发挥了重要作用。
变电站综合自动化系统由站控层、通信层和间隔层组成。
1.站控层:包括操作员工作站、工程师工作站、五防工作站、Web工作站、GPS卫星对时系统,站控层设备采用100M工业以太网连接,根据厂站规模和用户需求可以增加工作站或减少部分工作站。
2.通信层:主要由光纤网线双绞线等通信介质、以太网交换机、通信管理机等设备组成,根据不同的厂站规模和用户需求,可自由选择RS485工业总线、星型以太网、双以太网、光纤环网等不同的组网模式,系统开放性好,组网灵活。
3.间隔层:以一次设备为对象,采用单元式配置,根据厂站规模和用户需求,可选择采用保护测控一体化设备,或者选择采用保护和测控相互独立的设备。
各单元独立性强,系统组态灵活,具有高可靠性、高扩展性。
装置维护简单方便。
变电站综合自动化系统拥有如下优点:1、完整的变电站自动化系统解决方案,以高性能的子系统构造优异的变电站自动化系统;2、系统扩展方便、功能灵活,满足变电站设备的增加及系统功能增加的需求;3、面向变电站的整体设计,将保护、测量、控制、通讯融为一体,全方位思维,大大减少了用户现场的调试量;4、采用先进的现场总线通信方式,标准的IEC60870-5-103通讯规约,大大提高了通讯速率及系统的可靠性;5、间隔层可集中组屏也可按站内一次设备分布式布置,直接安装于开关柜上,既相对独立,又节省投资;6、间隔层采用32位DSP技术,使产品的稳定性和运算速度得到保证;7、继电保护功能独立,完全不依赖于通讯网,仅通过通信层交换信息;8、友好的人机界面,全汉化菜单操作,使用户操作更简单。
简述变电站综合自动化系统的结构及组成
变电站综合自动化系统是指用于实现变电站自动化控制和监视的一种集成化系统。
该系统通过集成各种自动化设备和软件,实现对变电站的综合监控、保护、控制和通信等功能。
变电站综合自动化系统的结构主要包括以下几个方面:
1. 数据采集系统:负责采集各种传感器和仪器的输入数据,如电流、电压、温度等。
通常采用PLC、RTU等设备来实现数
据采集。
2. 控制系统:负责对变电站设备的控制操作,包括开关的控制、断路器的操作、遥控等。
通常采用主站与站控器相结合的方式,使用远动装置来实现远距离的控制功能。
3. 保护系统:负责对变电设备和电力系统进行保护,包括对电流、电压、频率等参数进行监测和保护。
通常采用继电器保护装置、差动保护装置等设备来实现。
4. 监控系统:负责对变电站设备及电力系统的状态进行监测和显示,包括对各种仪器设备的状态、运行参数等进行实时监控,并通过人机界面显示给操作人员。
通常采用SCADA系统来实现。
5. 通信系统:负责变电站内各个设备之间的通信以及变电站与上级调度中心之间的通信。
通常采用通信协议如IEC 61850等
来实现设备之间的互联互通。
综合自动化系统通常还包括数据存储、数据处理分析、故障诊断、报警管理等功能,以及人机界面、报表输出、事件记录等辅助功能。
总而言之,变电站综合自动化系统主要由数据采集系统、控制系统、保护系统、监控系统和通信系统等组成,通过集成和协调各个子系统,实现对变电站设备和电力系统的快速、准确的运行控制和监视。
浅析变电站综合自动化系统引言概述:变电站综合自动化系统是指通过先进的信息技术手段,将变电站的监控、控制、保护、测量等功能集成于一体,实现对变电站设备的自动化管理和运行控制。
本文将从以下五个方面对变电站综合自动化系统进行详细阐述。
一、监控功能1.1 实时监测:变电站综合自动化系统能够实时监测变电站的各项运行参数,包括电压、电流、功率因数等,通过直观的界面展示,方便运维人员了解设备运行状况。
1.2 故障诊断:系统能够对变电站设备进行故障诊断,通过自动化算法和智能分析,及时发现设备故障,并提供相应的解决方案,减少停电时间和维修成本。
1.3 历史数据分析:系统能够对变电站的历史数据进行存储和分析,通过数据挖掘和统计分析,为运维人员提供决策依据,优化设备运行策略。
二、控制功能2.1 远程控制:变电站综合自动化系统支持对变电设备的远程控制,运维人员可以通过系统远程操作设备的开关、调整参数等,提高操作的便捷性和效率。
2.2 调度管理:系统能够根据电网的负荷需求和优化策略,自动调整变电设备的运行状态,实现对电力系统的调度管理,提高电网的稳定性和可靠性。
2.3 智能优化:系统能够通过智能算法对变电设备进行优化控制,包括负荷均衡、功率因数调整等,提高能源利用效率,降低能耗。
三、保护功能3.1 故障检测:变电站综合自动化系统能够对变电设备进行故障检测,及时发现设备的过载、短路等故障情况,并采取相应的保护措施,确保设备和人员的安全。
3.2 自动闭锁:系统能够实现对设备的自动闭锁功能,当设备发生故障时,能够自动切除故障部份,保护其他设备的正常运行。
3.3 过电压保护:系统能够对变电设备进行过电压保护,当电网发生过电压情况时,能够及时切断电源,保护设备免受损坏。
四、测量功能4.1 电能计量:变电站综合自动化系统能够对电能进行准确的计量,包括有功、无功、视在功率等的测量,为电力企业提供准确的用电数据。
4.2 电量统计:系统能够对电网的电量进行统计和分析,包括负荷曲线、电能消耗等,为电力企业提供数据支持,优化电力资源配置。
变电站综合自动化系统
变电站综合自动化系统是指用电子、通信和控制技术实现
对变电站设备和过程的监测、控制和管理的智能化系统。
其主要功能包括变电站设备状态监测、故障诊断、数据采
集和处理、远程控制和操作、报警与录波、安全保护等。
变电站综合自动化系统由以下几个主要组成部分构成:
1. 变电站智能终端单元 (RTU):用于采集变电站各种设备
的模拟量和数字信号,并将数据传输给主站进行处理。
RTU还可以接收主站的控制命令,执行远程操作。
2. 主站系统:负责监控、控制和管理整个变电站。
主站系
统通过与RTU的通信,实现对变电站设备状态的实时监测
和故障诊断,以及对设备的远程操作和控制。
3. 通信网络:用于连接变电站的各个设备和综合自动化系
统的通信网络。
通信网络可以采用各种通信技术,如有线、无线、光纤等,以确保数据的可靠传输和通信的稳定性。
4. 数据管理系统:用于存储、处理和管理变电站的各种数据。
数据管理系统可以对采集的数据进行实时分析和统计,生成各种报表和图表,为变电站运行和维护提供有力的支持。
变电站综合自动化系统的应用可以提高变电站运行的可靠
性和安全性,提高设备利用率和运行效率,减少人工操作
和维护工作,减少故障的发生和处理时间,提升整个电网
的运行水平和管理能力。
变电站综合自动化,也就是我们常说的综自系统,是二次系统的一个组成部份。
也是保证变电站安全。
经济运行的一种重要技术手段。
随着智能站的推广,综自系统和保护的界限越来越含糊,其的重要性越来越高。
近几期就和大家一起来学习一些综自方面的相关知识。
本期介绍一些总体的概念。
1 .综自的概念变电站综合自动化就是将变电站的二次设备(包括测量仪表、保护装置、信号系统、自动装置和远东装置等)的功能综合于一体,实现对变电站主要设备的监视、测量、控制、保护以及与调度通信等自动化功能。
综自系统包括微机监控、微机保护、微机自动装置、微机五防等子系统。
它通过微机化保护、测控单元采集变电站的各种信息(如母线电压、路线电流、断路器位置、各种遥信等)。
并对采集到的信息进行分析处理,并借助通信手段,相互交换和上传相关信息。
综自所谓的综合,既包括横向综合,即讲不同间隔、不同厂家的设备相互连接在一起;也包括纵向综合,即通过纵向通信,将变电站与控制中心、调度之间密切集合。
2 .综自的布局综自系统按照设备的布局来划分,可以分为集中式、局部份散式、分散式三种。
( 1 )集中式通过集中组屏的方式采集变电站的摹拟量、开关量和数字量等信息,并同时完成保护、控制、通信等功能。
这种布局形式早期应用的比较多,因为早期综自设备技术不成熟,对运行现场的条件要求比较高,所以只能在环境比较良好的主控室中安装。
集中式布局的主要缺点是,所有与综自系统相连的设备都需要拉电缆连接进入主控室,电缆的安装敷设工作量很大,周期长,成本高,也增加了 CT 的二次负载。
随着综自设备技术的成熟,已经用的很少。
( 2 )局部份散式将高压等级的保护、测控装置集中安装在主控室,而将低压等级的保护综自设备就近集中安装于高压室内或者专用继保小室内。
这种布局形式是一种综合考虑经济性和运行环境的方案,现在较多的用在超高压变电站中。
比如一个 500kV 站,分为主控室、500kV 继保小室、 220kV 继保小室,各二次设备电缆就近连接到相应的继保小室中,各个继保小室的保护测控设备间再通过光纤进行通信联系。
变电站综合自动化变电站综合自动化是指利用现代化的信息技术和自动化控制技术,对变电站的运行、监控、保护、测量和维护等进行全面自动化的管理和控制。
通过实时数据采集、传输和处理,实现对变电站各个设备的远程监控和控制,提高变电站的运行效率、可靠性和安全性。
一、综合自动化系统的主要功能1. 运行监控功能:通过对变电站的各个设备进行实时监测,及时发现设备异常情况,并进行报警和处理。
监控内容包括电压、电流、温度、湿度等参数的监测,以及设备的运行状态、开关操作等的监控。
2. 保护功能:综合自动化系统能够对变电站的各个设备进行保护,包括过电流保护、短路保护、接地保护、过压保护等。
当设备发生故障时,系统能够及时切除故障设备,并进行报警和记录。
3. 控制功能:综合自动化系统能够对变电站的各个设备进行远程控制,包括开关的合闸、分闸、变压器的调压、调容等操作。
通过远程控制,可以降低人工操作的风险,提高操作的准确性和效率。
4. 数据采集和处理功能:综合自动化系统能够对变电站的各个设备进行数据采集,并进行实时处理和存储。
通过对数据的分析和统计,可以及时发现设备的异常情况,提供科学依据进行设备维护和优化运行。
5. 通信功能:综合自动化系统能够通过网络实现与上级调度中心的通信,及时传输变电站的运行数据和状态信息。
通过与调度中心的通信,可以实现对变电站的远程监控和控制,提高变电站的运行效率和可靠性。
二、综合自动化系统的组成部份1. 监测装置:包括各种传感器和测量仪器,用于对变电站的各个设备进行参数的实时监测和测量。
常见的监测装置包括电流互感器、电压互感器、温度传感器、湿度传感器等。
2. 控制装置:包括PLC(可编程逻辑控制器)和RTU(远程终端单元)等,用于对变电站的各个设备进行远程控制和操作。
控制装置通常与监测装置相连接,实现对设备的自动控制和调节。
3. 通信装置:包括以太网、无线通信等,用于实现综合自动化系统与上级调度中心的数据传输和通信。
变电站综合自动化系统一、引言变电站是电力系统的重要组成部分,起到将高压电能转换为低压电能、配电给用户的作用。
为了提高变电站的运行效率、可靠性和安全性,人们逐渐引入综合自动化系统来实现对变电站的智能化管理和控制。
本文将介绍变电站综合自动化系统的基本概念、组成部分以及在实际运行中的应用。
二、综合自动化系统概述变电站综合自动化系统是指通过现代信息技术和自动化控制技术,对变电站进行实时监测、智能控制和故障处理的系统。
它由多个子系统组成,包括监控与管理子系统、保护与自动化控制子系统、通信与信息系统等。
2.1 监控与管理子系统监控与管理子系统是变电站综合自动化系统的核心部分,主要负责对变电站各种设备的状态进行实时监测和管理。
通过采集各种传感器和仪表的数据,监控与管理子系统可以实时显示变电站的运行状态,并对异常情况进行报警和处理。
同时,它还提供了人机界面,使操作人员可以直观地了解变电站的运行情况,进行远程操作和控制。
2.2 保护与自动化控制子系统保护与自动化控制子系统主要负责对变电站的设备和线路进行保护和控制。
它通过采集各种信号,判断设备和线路的状态,当发生故障或异常情况时,保护与自动化控制子系统能够及时做出反应,采取相应的措施进行保护和控制。
同时,它还可以实现变电站的自动化控制,根据不同的工况要求,实现自动调节和控制设备的运行。
2.3 通信与信息系统通信与信息系统是变电站综合自动化系统的重要组成部分,它负责变电站内部各个子系统之间以及与外部系统之间的数据交换和通信。
通过网络和通信设备,通信与信息系统能够实现数据的传输和共享,确保变电站各个子系统之间的协调运行。
同时,它还可以提供数据存储和处理的功能,为变电站的管理和决策提供支持。
三、变电站综合自动化系统应用案例3.1 变电站设备监测变电站综合自动化系统可以实时监测变电站各种设备的运行状态,包括变压器、开关设备、熔断器等。
通过采集各种传感器和仪表的数据,监控与管理子系统能够实时显示设备的参数和运行状态,并对异常情况进行报警。
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。
变电站自动化系统变电站自动化系统是一种集电力监控、控制、保护和通信于一体的综合性系统,它能够实现对变电站设备的自动化管理和运行状态的实时监测。
本文将从系统架构、功能模块、技术特点和应用优势等方面详细介绍变电站自动化系统。
一、系统架构变电站自动化系统的架构主要由监控层、控制层、保护层和通信层组成。
1. 监控层:监控层是变电站自动化系统的核心部分,它通过连接到各种监测仪器和设备,实时采集和监测变电站的运行数据。
监控层通常包括人机界面、数据采集、数据处理和报警管理等功能模块。
2. 控制层:控制层是变电站自动化系统的控制中心,它负责对变电站设备进行远程控制和调度。
控制层通常包括自动化控制、设备调度、运行管理和故障处理等功能模块。
3. 保护层:保护层是变电站自动化系统的安全保障层,它通过对变电站设备的电气参数进行监测和保护,确保设备的安全运行。
保护层通常包括差动保护、过电流保护、过压保护和接地保护等功能模块。
4. 通信层:通信层是变电站自动化系统的数据传输层,它负责将监控层、控制层和保护层之间的数据传输和通信。
通信层通常包括局域网、远程通信和数据存储等功能模块。
二、功能模块变电站自动化系统具有以下主要功能模块:1. 实时监测:系统能够实时监测变电站设备的运行状态,包括电流、电压、功率等参数的采集和显示。
2. 远程控制:系统支持对变电站设备的远程控制,包括开关控制、调节控制和故障处理等功能。
3. 数据存储:系统能够对变电站设备的运行数据进行存储和管理,以便后续的数据分析和报表生成。
4. 报警管理:系统支持对变电站设备的异常情况进行实时报警,并能够自动发送报警信息给相关人员。
5. 数据分析:系统能够对变电站设备的运行数据进行分析,提供运行状态评估和故障诊断等功能。
6. 远程维护:系统支持对变电站设备的远程维护和升级,减少了人工巡检和维护的工作量。
三、技术特点变电站自动化系统具有以下技术特点:1. 开放性:系统采用开放式架构,能够与其他系统进行数据交互和集成,提高了系统的灵活性和可扩展性。
变电站综合自动化系统1. 简介变电站综合自动化系统是一种基于计算机技术的智能化电力变电设备控制和监测系统。
它采用了先进的传感器、控制器、通信设备和软件,实现对变电站的自动化控制和远程监测。
变电站综合自动化系统能够提高变电站的运行效率和安全性,减少人工操作,提供可靠的电力供应。
2. 功能2.1 监测功能变电站综合自动化系统可以实时监测变电站的重要参数,包括电流、电压、功率因素等。
通过传感器和数据采集设备,系统能够准确地测量这些参数,并将数据传输到控制中心进行处理和分析。
监测功能可以帮助运维人员及时发现变电站的异常情况,并采取相应的措施进行处理。
2.2 控制功能通过变电站综合自动化系统,运维人员可以实现对变电站设备的远程控制。
系统可以根据运维人员的指令,自动调节设备的工作状态,实现对电力供应的控制。
例如,系统可以自动切换变压器的接线方式,实现变电站的电压调节功能。
控制功能可以提高变电站的运行效率,并减少人工操作的需要。
2.3 报警功能变电站综合自动化系统可以监测变电站设备的状态,及时发现故障和异常情况,并向运维人员发出报警。
系统可以通过短信、邮件等方式向运维人员发送报警信息,提醒其及时采取措施。
报警功能可以帮助运维人员快速发现和解决问题,保证变电站的安全运行。
3. 架构变电站综合自动化系统的架构包括以下几个组成部分:3.1 传感器与采集设备传感器负责实时测量变电站的各个参数,包括电流、电压、功率因素等。
采集设备负责将传感器采集到的数据传输到控制中心。
传感器和采集设备通过有线或无线方式进行连接,实现数据的传输。
3.2 控制器控制器负责接收控制指令,并对变电站设备进行相应的控制。
控制器根据运维人员的指令,调节设备的工作状态,实现对电力供应的控制。
3.3 通信设备通信设备负责将传感器采集到的数据和控制指令传输到控制中心。
通信设备可以采用有线或无线通信方式,例如以太网、GPRS等。
通信设备能够实现变电站与控制中心的远程通信。
变电站综合自动化系统介绍变电站综合自动化系统第一章变电站综合自动化技术基础第一节变电站综合自动化的基本概念一、常规变电站状况电力系统的环节:发、输、配、用变电站的基本作用:配电常规变电站的二次系统构成:继电保护保护屏就地监控控制屏远动装置中央信号屏录波装置录波屏常规变电站的二次系统的缺点:(1)安全性、可靠性不能满足现代电力系统高可靠性的要求。
(2)供电质量缺乏科学的保证。
指标:U、F、谐波(3)占地面积大,增加了征地投资。
(4)不适应电力系统快速计算和实时控制的要求。
(5)维护工作量大,设备可靠性差,不利于提高运行管理水平和自动化水平。
二、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,以及与调度通信等综合性的自动化功能。
变电站综合自动化系统,即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。
三、变电站实现综合自动化的优越性(1)提高供电质量,提高电压合格率。
(2)提高变电站的安全、可靠运行水平。
(3)提高电力系统的运行、管理水平。
(4)缩小变电站占地面积,降低造价,减少总投资。
(5)减少维护工作量,减少值班员劳动,实现减人增效。
第二节变电站综合自动化的内容、主要功能及信息量一、变电站综合自动化的内容电气量的采集电气设备(如断路器等)的状态监视、控制和调节。
由继电保护和故障录波等完成瞬态电气量的采集、监视和控制,并迅速切除故障和完成事故后的恢复正常操作。
高压电器设备本身的监视信息(如断路器、变压器和避雷器等的绝缘和状态监视等)。
将变电站所采集的信息传送给调度中心外,还要送给运行方式科和检修中心,以便为电气设备的监视和制定检修计划提供原始数据。
二、变电站综合自动化的基本功能监控子系统的功能微机保护子系统的功能自动控制装置的功能远动及数据通信功能2.1 监控子系统的功能(一)数据采集(1)模拟量的采集1)交流模拟量:U、I、P、Q、COS、F2)直流模拟量:DC220V、DC5V、DC24V(2)开关量的采集(3)电能计量1)电能脉冲计量法2)软件计算方法(二)事件顺序记录包括断路器跳合闸记录、保护动作顺序记录(三)故障记录、故障录波和测距(1)故障录波与测距微机保护装置兼作故障记录和测距采用专用的微机故障录波器(2)故障记录记录继电保护动作前后与故障有关的电流量和母线电压(四)操作控制功能操作人员都可通过电脑屏幕界面对断路器和隔离开关进行分、合操作,对变压器分接开关位置进行调节控制,应保留人工直接跳、合闸手段,断路器操作应有闭锁功能(五)安全监视功能越限监视监视保护装置是否失电自控装置工作是否正常等(六)人机联系功能(1)人机联系桥梁:显示器、鼠标和键盘。
(2)显示画面的内容:1)显示采集和计算的实时运行参数2)显示实时主接线图3)事件顺序记录4)越限报警5)值班记录6)历史趋势7)保护定值和自控装置的设定值(3)输入数据:变比、定值、密码等(七)打印功能①定时打印报表和运行日志;②开关操作记录打印;③事件顺序记录打印;④越限打印;⑤召唤打印;⑥抄屏打印;⑦事故追忆打印。
(八)数据处理与记录功能①主变和输电线路有功和无功功率每天的最大值和最小值以及相应的时间;②母线电压每天定时记录的最高值和最低值以及相应的时间;③计算受配电电能平衡率;④统计断路器动作次数;⑤断路器切除故障电流和跳闸次数的累计数;⑥控制操作和修改定值记录。
(九)谐波分析与监视(1)谐波源分析(2)谐波检测与抑制2.2 微机保护子系统的功能(一)保护功能:①高压输电线路的主保护和后备保护;②主变压器的主保护和后备保护;③无功补偿电容器组的保护;④母线保护;⑤配电线路的保护;⑥不完全接地系统的单相接地选线。
(二)辅助功能:(1)它的工作不受监控系统和其他子系统的影响(2)具有故障记录功能(3)具有与统一时钟对时功能(4)存储多种保护整定值(5)当地显示与多处观察和授权修改保护整定值(6)设置保护管理机或通信控制机,负责对各保护单元的管理。
(7)通信功能(8)故障自诊断、自闭锁和自恢复功能。
2.3 自动控制装置的功能(1)电压、无功综合控制(2)低频减负荷控制(3)备用电源自投控制(4)小电流接地选线控制2.4 远动及数据通信功能(1)系统内部的现场级间的通信(2)自动化系统与上级调度的通信第三节变电站综合自动化的基本特征(1)功能综合化(2)分级分布式、微机化的系统结构(3)测量显示数字化(4)操作监视屏幕化(5)运行管理智能化第四节变电站综合自动化的结构形式(1)其结构形式有集中式、分布式、分散(层)分布式;(2)从安装物理位置上来划分有集中组屏、分层组屏和分散在一次设备间隔设备上安装等形式。
一、集中式综合自动化系统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、开关量和数字量等信息,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最大的缺点是:1)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2)软件复杂,修改工作量大,系统调试麻烦。
3)组态不灵活,影响了批量生产,不利于推广。
4)集中式保护与长期以来采用一对一的常规保护相比,不直观,不符合运行和维护人员的习惯,调试和维护不方便,程序设计麻烦,只适合于保护算法比较简单的情况。
二、分层(级)分布式系统集中组屏的综合自动化系统(一)分层分布式结构的概念所谓分层式结构,是将变电站信息的采集和控制分为管理层、站控层和间隔层三个级分层布置。
间隔层按一次设备组织,一般按断路器的间隔划分,具有测量、控制和继电保护部分。
站控层的主要功能就是作为数据集中处理和保护管理,担负着上传下达的重要任务。
管理层由一台或多台微机组成,这种微机操作简单方便,界面汉化,使运行值班人员极益掌握。
(二)中、小型变电站的分层分布式集中组屏结构(三)大型变电站的分层分布式集中组屏结构(四)分层分布式集中组屏综合自动化系统结构特点(1)可靠性高,可扩展性和灵活性高;(2)二次电缆大大简化,节约投资也简化维护量。
(3)分布式系统为多CPU工作方式,各装置都有一定数据处理能力,从而减轻了主控制机的负担。
(4)继电保护相对独立。
(5)具有与系统控制中心通信功能。
(6)适合于老站改造。
主要缺点是安装时需要的控制电缆相对较多,增加了电缆投资。
三、分散分布式系统与集中相结合的综合自动化系统结构分层分散式结构的变电站综合自动化系统突出的优点如下:(1)简化变电站二次部分配置,缩小控制室的面积。
(2)减少了施工和设备安装工程量。
(3)简化了变电站二次设备之间的互连线,节省了大量连接电缆。
(4)分层分散式结构可靠性高,组态灵活,检修方便。
以上几点都说明采用分层分散式的结构可以降低总投资,在今后的技术条件下,应该是变电站综合自动化系统的发展方向。
第二章变电站综合自动化系统的硬件原理第三章变电站综合自动化系统的微机保护、监视与控制子系统第一节继电保护基本知识一、继电保护应满足的要求(1)选择性(2)快速性(3)灵敏性(4)可靠性二、主保护、后备保护和辅助保护(1)主保护是指满足系统稳定及设备安全要求,有选择地切除被保护设备和全线路故障的保护。
(2)后备保护指的是主保护或断路器拒动时,用以切除故障的保护。
(3)辅助保护是为补充主保护和后备保护的不足而增设的简单保护。
三、继电保护的基本原理(1)反映电流改变的,有电流速断、定时过流及零序电流等保护;(2)反映电压改变的,有低电压(或过电压)、零序电压保护等;(3)既反映电流又反映电流与电压间相角改变的,有方向过电流保护;(4)反映电压与电流的比值,即反映短路点到保护安装处阻抗(或距离)的,有距离保护;(5)反映输入电流和输出电流之差的,有变压器差动保护等。
第二节输电线路的微机保护、监视与控制子系统一、输电线路继电保护原理1、电网相间短路的三段式电流保护(1)无时限(瞬时)电流速断保护此种保护的动作电流是按躲过被保护输电线路末端最大短路电流整定的,它没有时限元件。
(2)带时限(限时)电流速断保护保护范围限定在相邻线路无时限电流速断保护的保护区内,在无时限电流速断保护的基础上增加了一个时限元件△t=0.5s。
(3)定时限过电流保护定时限过电流保护的动作是按躲过最大负荷电流整定。
2、电网相间短路的方向电流保护定义:方向继电器又称为功率继电器,它的动作具有方向性,即规定当功率由母线流向线路时它才动作,进而使整个方向电流保护动作切除故障。
二、输电线路的自动重合闸定义:自动重合闸装置就是将跳闸后的断路器自动重新投入的装置,简称AAR装置。
1、单电源供电线路的三相一次自动重合闸(1)当线路发生瞬时性故障或由于其他原因使断路器误跳闸时(2)线路上发生永久性故障时(3)手动跳闸及遥控跳闸时(4)闭锁重合闸(5)手动合闸到故障线路时2、双电源供电线路的三相一次自动重合闸(1)故障点断电时间问题(2)同步问题(3)重合闸实现方式:①检无压②检同期3、自动重合闸与继电保护的配合(1)重合闸前加速保护(2)重合闸后加速保护三、自动按频率减负荷运行规程规定:电力系统的运行频率偏差为±0.2Hz,系统频率不能长时间运行在49.5~49Hz以下,事故情况下,不能较长时间停留在47Hz以下,系统频率的瞬时值绝不能低于45Hz。
1、自动按频率减负荷的基本工作原理2、自动按频率减负荷的实现方法①采用专用的自动按频率减负荷装置②把自动按频率减负荷的控制分散设在每回馈线保护装置中3、对自动按频率减负荷装置闭锁方式的分析①时限闭锁方式②低电压带时限闭锁③低电流闭锁方式④滑差闭锁方式第三节电力变压器的微机保护、监视与控制子系统一、概述1、保护内容(1)主保护配置:①比率制动式差动保护②差动速断保护③本体重瓦斯、有载调压重瓦斯和压力释放(2)后备保护配置:①三段复合电压闭锁方向过电流保护②三段过负荷保护③冷控失电,主变压器过温报警④二段式零序过电流保护⑤一段两时限零序电流闭锁过电压保护⑥一段两时限间隙零序过电流保护2、配置方案(1)双绕组变压器后备保护可以配置一套,装于降压变压器的高压侧(或升压变压器的低压侧)(2)三绕组变压器后备保护可以配置两套:一套装于高压侧另一套装于中压侧或低压侧的电源侧二、变压器差动保护基本原理用环流法构成的两绕组变压器电流差动保护的原理接线图三、变压器差动保护的特殊问题(1)两侧电流互感器的形式不同(2)两侧电流互感器的变比不同(3)变压器各侧绕组接线方式不同(4)变压器空载合闸时的励磁涌流(5)在运行中改变变压器的变比四、变压器微机保护的电流平衡(1)微机变压器保护电流互感器接线原则(2)电流平衡的调整系数五、电力变压器比率制动差动保护(1)比率制动式差动保护的基本原理定义:①比率制动式差动保护的原理简单地说就是保护的动作电流(差动电流定值)随外部短路电流按比率增大,即能保证外部不误动,又能保证内部短路有较高的灵敏度。