ch1-变电站综合自动化概述

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1、变电站综合自动化原理第一章变电站综合自动化概述孙抗sunkang@hpu.edu.cnTel：15239043197第一章变电站综合自动化概述1.1基本概念1.2变电站综自的优越性1.3综自的主要内容和基本功能1.4综自的设计原则和要求1.5综自的硬件结构1.6综自的发展简介2河南理工大学电气学院1.1.1变电站及其自动化电力系统的概念：传统的说法叫做发、输、配、用电设备的组合体系统；或发电机、变压器、电力线路、电容器、电抗器和各种用电设备组成的有机整体。电力系统的基本特点：连续运行的系统，电能的生产

2、、传输、分配和消耗必须同时完成。变电站：介于发电厂和电力用户之间的中间环节，由主变压器、母线、断路器、隔离开关、避雷器、电容器、电抗器、互感器等设备集合而成。具有汇集电源、变换电压等级和分配电能等功能，是电力系统的重要组成部分。1.1变电站综合自动化的基本概念为了掌握系统运行状态，需要对有关电气量进行连续测量，供运行监视、记录为了保障变压器、输电线路安全运行，需要实现过流、过压等故障的安全保护为了向电网调度提供系统运行状态，需要将运行信息向上级调度传送为了提供合格的电能，需要进行有关的控制调节3河南理

3、工大学电气学院1.1.2变电站综合自动化及其系统变电站的组成：一次系统－完成电能的传输、分配和电压变换工作；二次系统－完成对一次设备及其流经电能的测量、监视和故障的告警、控制、保护以及开关闭锁、厂站远动系统等工作。常规变电站的二次系统主要包括继电保护(保护屏)、故障录波(录波屏)、当地监控(控制屏)以及远动(中央信号屏)四部分。存在的问题：四个部分的硬件设备按各自功能单独配置，设备之间互不兼容大量电缆及端子排的使用增加了投资，设计、配线、安装、调试复杂难以实现“四遥”功能1.1变电站综合自动化的基本概

4、念4河南理工大学电气学院1.1.2变电站综合自动化及其系统变电站综合自动化的概念：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）经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术、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。是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。是自动化技术、计算机技术和通信技术等高科技在变电站领域的综合应用。1.1变电站综合自动化的基本概念5河南理工大学

5、电气学院比较项目常规变电站综合自动化变电站继电保护及自动装置大多电磁型、小规模集成电路型、晶体管型微机型或大规模集成电路型二次信息传输设备大量电缆，传输模拟信号，强电传输（信息量小、灵活性差、可靠性低、功耗大）网线、光纤，传输数字信号，弱电传输处理核心人（受值班人员的技术水平等条件影响正确性、可靠性）计算机（按规定程序执行）指示仪表模拟式（表计指针式，误差大）数字指示（监控系统上）信号系统灯光（光字牌）、音响（电笛、电铃），为一对一信息。告警信息、报文、音响（电笛、电铃）、语音，信息共享，一对多信息。

6、其他占地面积大，控制室设备复杂。占地面积小，控制室设备简单。1.2变电站综合自动化的优越性6河南理工大学电气学院传统的变电站存在的问题：安全性、可靠性不能满足现代电力系统高可靠性的要求；供电质量缺乏科学的保证（电能质量的主要指标是电压、频率和谐波）占地面积大，增加了征地投资；不适应电力系统快速计算和实时控制的要求；维护工作量大，设备可靠性差，不利于提高运行管理和自动化水平。变电站实现综合自动化的优越性：提高变电站的安全、可靠运行水平；提高供电质量，提高电压合格率；简化了变电站二次部分的硬件配置；提高电

7、力系统的运行管理水平；缩小变电站占地面积，减少总投资；减少维护工作量，减少值班员劳动量；有利于提高变电站无人值班管理水平。1.2变电站综合自动化的优越性7河南理工大学电气学院1.2变电站综合自动化的优越性型号生产厂家监控机操作系统CSC2000V2北京四方Windows/UNIXBSJ-2200南瑞科技UNIXRCS-9000南瑞UNIXRCS-9600/9700南瑞继保UNIX/WindowsPS6000国电南自WindowsPowerComm2000上海惠安UNIXCBZ-8000许继自动化Win

8、dows/Linux8河南理工大学电气学院变电站综合自动化的主要内容：实现变电站正常运行的监视和操作，保证变电站的正常运行和安全；当发生事故时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，迅速切除故障，完成事故后的恢复操作；监视高压电气设备本身的运行；将变电站所采集的信息传送给调度中心，必要时送给运行方式科和检修中心等，以便为电气设备监视和制定检修计划提供原始数据。变电站实现综合自动化的基本目标：提高变电站的技术水平和管理水平；提高电网和设备的