变电站综合自动化系统概述

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1、变电站综合自动化技术杜荣君河南电力工业学校电气技术部变电站综合自动化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性的自动化功能。横向综合与纵向综合横向综合：是指利用计算机将不同厂家的设备连在一起，替代或升级老设备的功能。纵向综合：是指在变电站层这一级，提供信息、优化、综合处理分析信息和增加新的功能，增强变电站内部、各控制中心的协调能力

2、。常规变电站的二次系统特点组成：继电保护、故障录波、当地监控、远动。特点：功能不同、硬件设备不同、技术不同、技术上与管理上条块分割。1.硬件设备之间互不兼容；2.硬件设备难于标准化；3.接线复杂、安装调试不便；4.没有自检功能，需要定期对设备本身进行测试和检验。变电站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性技术条件；变电站综合自动化系统的特点功

3、能综合化(综合了交直流电源以外的全部二次设备)；结构分布、分层、分散化；操作监视屏幕化；通信局域网络化、光纤化；运行管理智能化；测量显示数字化。变电站综合自动化系统的主要内容1.随时在线监视电网运行参数、设备运行状况、自检、自诊断设备本身的异常运行，发现变电站设备异常变化或装置内部异常时，立即自动报警并使相应的闭锁出口动作，以防止事故扩大；2.电网出现事故时，快速采样、判断、决策、迅速隔离和消除事故，将故障限制在最小范围；3.完成变电站运行参数在线计算、存储、统计、分析报表、远传和保证电能质量的自动和遥

4、控调整。变电站综合自动化系统的基本功能具备远动、保护、开关操作、测量、故障录波、事故顺序记录、运行参数记示功能，包括以下几个方面：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。智能装置包括以下内容电压、无功综合控制；低频减负荷控制；备用电源自投控制；小电流选线控制。变电站综合自动化系统的结构变电站综合自动化系统的结构形式集中式结构形式分层分布式结构集中组屏形式分散与集中相结合的结构形式完全分散式结构形式集中式结构形式分层分布式结构集中组屏形

5、式分层分布式结构集中组屏形式分层分布式结构集中组屏形式分散与集中相结合的结构形式完全分散式的结构形式变电站综合自动化技术的发展趋势从集中控制、功能分散型到向全分散网络型发展；从专用设备到标准的软件硬件平台；从集中控制向综合智能控制发展；从室内型向户外型演变；从单纯的屏幕数据监视到多媒体监视；设计将实现纵向和横向的综合。变电站综合自动化系统的典型硬件结构变电站综合自动化系统的典型硬件结构说明1微处理器（中央处理器）CPU是指挥中枢，计算机程序的运行依赖于CPU来实现；存储器用来保存程序和数据，EPROM紫

6、外线擦除可编程只读存储器；EEPROM电擦除可编程只读存储器；SRAM静态随机存储器；FLASH快擦写存储器；NVRAM非易失性随机存储器；程序及不变数据存于EPROM；定值存于EEPROMSRAM用于保存暂存数据；FLASH和NVRAM多用来保存故障数据。定时器/计数器有两个用途一是用来触发采样信号，引起中断采样；二是在V/F变换式A/D中，定时器/计数器是把频率信号转换为数字信号的关键部件。Watchdog主要作用是当自动化装置受到干扰导致微机系统运行程序出轨、程序无法正常运行时，能自动复位微机系统

7、，使微机系统重新开始执行程序，进行入正常运行轨道。变电站综合自动化系统的典型硬件结构说明2变电站综合自动化系统的典型硬件结构说明3模拟量输入/输出回路：完成模/数转换及数/模转换；开关量输入/输出回路：由并行口、光电隔离电路及中间继电器组成；主要用于人机接口、发跳闸信号等的告警信号以及闭锁信号等；人机对话接口回路：主要包括打印、显示、键盘及信号灯、音响或语言告警等，主要功能是人机对话，完成调试、定值整定、工作方式设定、动作行为记录与系统通信等工作；通信回路：主要功能是完成自动化装置间通信及信息远传等；电

8、源：提供整套变电站综合自动化系统中功能模块所需要的直流稳压电源。模拟量的输入/输出原理1特点：①转换时间固定，不随输入信号的变化而变化；②转换速度较快，一般在1~100us内，适于工业系统应用；③抗干扰能力稍差模拟量的输入/输出原理2特点：①工作稳定，线性好，电路简单；②抗干扰能力强，不受脉冲和随机高频噪音干扰；③与CPU接口简单，工作不需要CPU控制；④可以方便地实现多CPU共享一套VFC变换。模拟量输出电路的组成作用是把微机系统输出的数