《变电站综合自动化概述》教案(2)

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1、《变电站综合自动化概述》教案提纲[引言]电力系统综合自动化(电力系统计算机监控)包括:电力系统调度自动化、发电厂计算机监控、变电站综合自动化、配电网自动化。我校1997年开设此课程。1、变电站综合自动化及其发展1.1什么是变电站综合自动化？变电站综合自动化是以微机化的新型二次设备取代传统使用的分立式设备。集保护、监测、控制及远动等功能为一体,做到设备共享,信息资源共享,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。（RTU并不是完整的变电站综合自动化、计算机监控也不是完整的变电站综合自动化）1.2变电站综合自动化技术的发展概况早在70年代

2、末,日本就研制出了世界上第一套综合数字式保护和控制系统SDCS-Ⅰ。此后,美国、英国、法国、德国等一些发达国家也相继在此领域内取得了不同程度的进展。变电站综合自动化目前在国外发达国家已得到了普遍的应用。例如美国、德国、法国、意大利等国家,在他们所属的某些电力公司里,大多数的变电站都实现了综合自动化及无人值班方式。（中级阶段）进入90年代，国内许多高等院校及科研单位面做了大量的研发工作，使这项技术在我国进入了实质性发展阶段。（初级阶段）[例]日本某新型变电站7·一次设备采用全封闭组合电器，无开关室、主控室等建筑；·全数字式保护测量控制单元置于室外开关

3、电器旁的就地柜内；·通过串行口，经光缆实现就地柜与现场控制柜之间的信息交换；·经光缆或微波数据传输通道实现现场控制柜与远方变电站控制中心的通信。·与同样规模的传统变电站相比：占地仅1/3、投资仅1/2、运行费用仅1/10、电压合格率提高了5%以上、安全运行的可靠性大为提高。硬件结构（分布式）：就地监控工作站至监控中心通信工作站MODEM通信工作站MODEM局域网服务器服务器······采集控制工作站1#电网元件保护测量控制单元状态信号TVTA出口回路n#电网元件保护测量控制单元状态信号TVTA出口回路2#电网元件保护测量控制单元状态信号TVTA出口

4、回路……光缆采集控制工作站1#电网元件保护测量控制单元状态信号TVTA出口回路n#电网元件保护测量控制单元状态信号TVTA出口回路2#电网元件保护测量控制单元状态信号TVTA出口回路……光缆主要特点：·以每个电网单元（线路、变压器、电容器组等）为对象，集测量、保护、控制为一体组成测控单元，安装在该电网元件的就地柜内。通过串行口，经光缆实现就地柜与现场控制柜内的采集控制工作站之间的信息交换。无开关室、主控制室等建筑。·占地少、连接电缆短、可靠性高、投资省。·功能综合化：综合了变电站内除交直流电源之外的全部二次设备；·结构微机化：内部各模块是由微机来实

5、现的，通过网络（或总线）把它们连接起来；7·操作监视屏幕化；·运行管理智能化：能实现自检、自恢复、定值远方修改和设定。[例]内蒙古包头、乌盟（见附图）（1）保护测控单元分散在10KV开关柜内（2）保护测控单元集中组屏在室内72、无人值班变电站及其运行管理模式2.1国外无人值班变电站现状国电公司2000年11月、2001年6月组团分别对西欧（英国、德国、荷兰）和北美（美国、加拿大）的变电站进行了考察。·西欧绝大部分400KV变电站、北美绝大部分500KV变电站无人值班，有人职守；·其中部分是由常规站改造而成、部分是综自站；·断路器和隔离开关的日常运行

6、操作控制，均由远方调度中心或监控中心完成。2.2地区电网无人值班变电站运行管理模式的探讨2.2.1调控合一[评价]·操作权与调度权合一，易造成滥用职权和误操作；·发展受限，仅适用于调度下层变电站最终发展数量不超过一定数量（15个）的地、县级电网。我们应慎重选择此种模式。2.2.2调控分开所谓调控分开模式系指在地调和县调下层再设若干个监控中心（集控站），由这些分布在各地的监控中心对它周围的无人值班变电站进行监控。为节省信道投资、便于管理，监控中心应建在所监控的变电站中心区域或高一级电压等级的枢纽变电站内。7[评价]·科学性：把调度权与监控权分离，（1

7、）避免了调度员忙于如倒闸操作之类琐事而忽略了电网安全、经济运行和优化调度；（2）避免了即是发令者有是执行者缺乏制约而滥用职权。·安全可靠性：（1）监控中心建在所监控变电站的中心区域，数据通道的距离短，安全可靠性高；（2）避免了一旦调度端故障，大批变电站失控。·适用范围：(1)地域大、变电站地理位置分散的地、县级电网（北京在无人值班变电站建设之初就选择了调控分开、内蒙古正在交学费）。(2)地域虽小，但变电站数量较多(大于15个)或监控信息量较大的地、县级电网。（例如：深圳变电站无人化改造之初对发展模式未进行全面的科学论证，盲目的将无人值班变电站交调

8、度进行监控，96年由地调监控的是四遥无人站、八遥电厂达40多座，调度员应接不暇、问题日趋严重。只好调过头来重新走调控分开的