变电站和开关站的综合自动化

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1、第四章变电站和开关站的综合自动化一、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第一节概述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

2、，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。变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特征。二、变电站综合自动化系统的基本功能基本功能数据采集微机保护与自动装置数据处理与记录控制与操作闭锁与远方操作控制中心通信人机联系自诊断数据库（1）模拟量变电所的进线电压、电流和功率值，各段母线的电压、电流，各馈线回路的电流及功率值。此外还有变压器的油温，电容器室的温度，直流电源电压等。（2

3、）状态量变电所内各高压断路器和高压隔离开关的位置状态；变电所内一次设备运行状态及报警信号，变压器分接头位置信号，无功补偿电容器的投切开关位置状态等。（3）脉冲量脉冲量是指脉冲电度表输出的以脉冲信号表示的电度量。（一）数据采集（1）变电所运行参数的统计、分析与计算。（2）变电所内各种事件信息的顺序记忆并登录存档（3）变电所内运行参数和设备的越限报警及记录。（二）数据处理与记录（1）操作出口具有跳、合闭锁功能。（2）操作出口具有并发性操作闭锁功能。（3）根据实时信息，实现断路器、隔离开关操作闭锁功能。（4）适应一次

4、设备现场维修操作的“电脑五防操作及闭锁系统”。即：防止带负荷拉、合隔离开关；防止误入带电间隔；防止误分、合断路器；防止带电挂接地线；防止带地线合隔离开关。（5）CRT屏幕操作闭锁功能只有在输入正确的操作口令和监护口令才有权进行操作控制。（三）控制与操作闭锁微机保护主要包括线路保护、变压器保护、母线保护、电容器保护；自动装置主要是备用电源自动投入装置和自动重合闸装置等。作为综合自动化重要环节的微机保护及自动装置应具有以下功能：（1）故障记录，且断电保持。（2）存储多套整定值；并能显示及就地修改整定值。（3）实时显

5、示保护主要状态（功能投入情况及输入量值等）。（4）与监控系统通信。（四）微机保护与自动装置本功能即常规的远动功能或扩充的远动功能，在实现遥测、遥信、遥调、遥控的基础上增加了远方修改整定保护定值等。当用户供电系统及变电所的运行参数需要向电力调度传送时，可通过相应的接口和通道，按规定的通信规约向电力调度部门传送数据信息。（五）与远方操作控制中心（或电力部门调度中心）通信（1）屏幕显示（2）通过键盘输入数据（3）人工操作控制（4）运行参数及信息的打印记录（六）人机联系功能综合自动化系统的各单元模块应具有自诊断功能，自

6、诊断信息也像数据采集一样周期性地送往后台机操作控制中心（七）自诊断功能变电站综合自动化系统的数据库是用来存储整个供电系统所涉及到的数据信息和资料信息。对供电系统而言，其数据库中的类型一般可分为基本类数据、对象类数据、归档类数据。（八）变电站综合自动化系统的数据库三、变电站综合自动化系统的结构结构形式集中式分布分散式分布集中式分层分布式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。把变电所内各回路的数据采

7、集单元、控制单元和保护单元分别集中安装在变电所控制室内的相应屏（柜）中。将变电所内各回路的数据采集，微机保护及监控单元综合为一个装置，就地安装在数据源现场的开关柜上。按变电所内的回路设计的，每个单元模块对应于一条回路或按变电所内的一次设备对应分布配置。（一）集中式变电站综合自动化系统集中式变电站综合自动化系统框图监控主机主变压器TVTA键盘显示器打印机各保护装置通信控制器输出接口输入接口A/D模块输出接口开入接口输入接口线路TVTA模拟量输入保护出口断路器分合状态继电保护信息量输入断路器和隔离开关状态输入出口继

8、电器调度中心（1）能实时采集变电所中各种电气设备的模拟量、脉冲量、开关状态量，并建立实时数据库，通过处理产生各种所需要信息。（2）完成对变电站主要设备和进、出线的保护任务。（3）集中式结构紧凑、体积小，可大大减少占地面积。（4）造价低，尤其是对35kV或规模较小的变电站更为有利。（5）系统信息集中处理，需要敷设大量电缆、投资和工程量大。（6）该系统内信号采集后以模拟量传输为主，系统精度