110kv变电站自动化系统方案设计

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1、110kV变电站自动化系统方案设计1绪论变电站是电力系统的一个重要环节，其安全优质经济运行要求变电站实行综合的调度控制和管理的自动化。变电站综合自动化系统是由多个子系统组成的有机整体，缺一不可，它将变电站的继电保护、控制、测量、信号和远动等综合为一体，是一项涉及范围广、实现难度大的系统工程。变电站实现综合自动化，由计算机完成运行监视、控制、保护、正常操作和顺序事件记录等功能,由通讯网络实现信息交换,近年来已成为提高变电站自动化水平的发展方向。变电站能否正确运行关系到整个生产的运行和安全问题。因此变电站的监控和保护具

2、有十分重要的意义。1.1变电站自动化的基本概念变电站综合自动化系统是一项多专业性综合技术，是电网运行管理中的一次变革。它是将变电站的二次设备（包括控制、测量、保护、自动装置及远动装置等）经过功能组合和优化设计，利用计算机技术、现代通信技术，对变电站执行自动监视、测量、控制和协调及微机保护的一种综合性的自动化系统。变电站综合自动化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判断能力，监视和控制变电站内各种设备的运行及操作。变电站综合自动化将现代微机保护技术、基于网络的遥测、遥控、遥信技术、视频技术、数据库

3、技术、光电子技术等紧密结合，利用网络化的通用硬件平台和层次化的结构软件平台，把变电站综合自动化系统打造成一个基于分层分布式网络的实用化、简易化、智能化系统，从而实现广范围深层次的信息集成，以及对各层次数据资源的充分挖掘利用。它的出现为变电站的小型化、智能化、扩大监控范围及变电站安全可靠、优质、经济运行提供了数据采集及监控支持，在其基础上可以实现高水平的无人值班变电站管理。可以说，一个完整、先进、可靠的变电站综合自动化系统，是实现一个高水平的电网调度自动化的基础。1.2变电站自动化的现状国外变电站综合自动化系统的研究

4、工作始于70年代，最早是用微机型远动装置代替布线逻辑型的远动装置；同时供配电系统监控系统的功能在扩大，供电网的监控功能正以综合自动化为目标迅速发展。如1975年日本用于供配电系统的SDCS-1数字控制系统。80年代以后，研究变电站综合自动化系统的国家和公司越来越多，如德国西门子公司研制生产的LSA678系统；美国ABB公司研制生产的44SCS100、SCS200供配电系统综合自动化系统。国内供配电系统微机保护及综合自动化的研究始于80年代中期，但真正意义上的综合自动化系统的研究还刚起步，在实际工程应用中还存在很多问

5、题，主要表现在：缺乏统一化、全局化的系统设计，以一种“拼凑”功能的方式构成系统，使整个系统性能指标不高，部分功能及系统指标无法实现；功能重复建设，增加了投资，使现场造成复杂性，影响系统的可靠性；工程设计缺乏规范性的要求，从而导致各系统的联调时间长，对将来的维护及运行都带来了极大的不便，进而影响了变电站自动化系统的投入率。对于系统硬件的组织结构，变电站综合自动化的发展分为三个阶段：第一阶段：面向功能设计的集中式RTU加常规保护模式，第二阶段：面向功能设计的分布式测控装置加微机保护模式，第三阶段：面向间隔、面向对象(O

6、bject-Oriented)的分层分布式结构模式。现在普遍趋于采用分层分布式结构，该结构一般采用工业现场总线RS-485及CAN工业局域网，对工业现场、执行机构实现分级控制管理，使数据采集与机械控制实现集散控制集中管理，真正做到控制过程的实时在线，完成柔性化管理。并且分层分布式系统有很好的兼容性、可靠性和可观测性，且互换性强，容易优化。国内供配电系统综合自动化的现状是：从全局来看，发展水平不尽相同，在国内各地区，供配电系统自动化水平也参差不齐。总的看来，沿海经济开放地区发展速度较快。内陆地区虽比不上沿海经济区的发

7、展速度，但在自动化方而也取得了很大进展。为了进一步提高电力自动化水平，各省局目前也在逐步扩大无人值守二次变和220kV供配电系统综合自动化试点范围，这些都将推动各省供配电系统自动化的迅猛发展。从有关供配电系统自动化产品方面看，国内目前己有众多厂家能生产微机远动、微机保护等设备，绝缘在线监测及微机故障处理设备也不断涌现，大部分都己达到能投入实际运行的水平，有些产品如微机保护己跻身国际先进行列。综上所述，目前国内供配电系统自动化工作正处于飞速发展、蒸蒸日上阶段。但目前的自动化水平还远远不能满足要求，我们还必须考虑电力系

8、统自动化今后的发展趋势。根据对国内有关此方面材料介绍及调查所掌握的情况，供配电系统自动化今后应向综合化方向发展，即所谓供配电系统微机保护及综合自动化。目前国内己有相当多的生产厂家着手做这方而的工作，普遍认为适合我国国情发展方向，是提高配电系统自动化水平的有效途径，同时也是实现无人值守二次变的基础。因为供配电系统综合自动化包含整个供配电系统的所有监测、监控信息