ch1-变电站综合自动化概述

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1、河南理工大学电气学院11.1变电站综合自动化的基本概念二次系统：对一次系统进行测量、监视、控制和保护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提供合格的电能，需要进行有关的控制调节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四大部分：继电保护、故障录波、当地监控、远动自动完成1、变电站及其自动化变电站：电力系统的重要组成部分，完成电能的传输、分配，电压变换（一次系统）河南理工大学电气学院2存在的问题：四大部分分属不同

2、专业和技术管理部门，硬件设备按各自功能单独配置，独立运行，且设备之间互不兼容，信息难以共享，缺乏整体协调和功能优化。二次系统硬件设备繁多，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。1.1变电站综合自动化的基本概念河南理工大学电气学院32、变电站综合自动化的概念将变电站二次设备（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。

3、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河南理工大学电气学院41、监视和控制功能2、微机保护功能3、自动控制装置功能4、远动及数据通信功能1.2变电站综合自动化系统的基本功能四大类基本功能：河南理工大学电气学院51.监视和控制功能：数据采集：1.2变电站综合自动化系统的基本功能1、模拟量的采集：交流模拟量：U、I、P、Q直流模拟量：T、DC220V、DC5V有直流采样（有效值、均值）和交流采样（瞬时值）两种方式；2、状态量的采集：各种开关状态、位置（开关、刀闸的位置信号）国

4、际电工委员会IEC标准,以“0”表示断开状态，以“1”表示闭合状态。3、脉冲量的采集：主要是电能量的采集，目前也可用软件计算。河南理工大学电气学院6事件顺序记录SOE：包括断路器跳合闸记录、保护动作顺序记录故障录波与测距、故障记录：(1)故障录波与故障测距（110kV以上线路）输电线路长，故障影响大，须尽快查找出故障点以缩短修复时间两种方法：微机保护装置兼作故障记录和测距；采用专用的微机故障录波器(2)故障记录（6-35kV）记录继电保护动作前后与故障有关的电流量和母线电压操作控制功能：操作人员都可通过人机接口（键、鼠、显示器）

5、对断路器和隔离开关进行分、合操作；对变压器分接开关位置进行调节控制；对电容器进行投、切控制；为防止计算机系统故障，在设计上应保留人工直接跳、合闸手段；断路器操作应有闭锁功能。1.2变电站综合自动化系统的基本功能1.监视和控制功能：河南理工大学电气学院7安全监视功能：越限监视（电流、电压、主变温度、频率等）监视保护装置是否失电自控装置工作是否正常等人机联系功能：1.2变电站综合自动化系统的基本功能变电站有人值班时，人机联系功能在当地监控系统的后台机（监控主机）上实现；无人值班时，在远方调度中心或操作控制中心的主机或工作站上实现。(

6、1)人机联系桥梁：CRT显示器、鼠标和键盘。(2)CRT显示画面的内容：1)显示采集和计算的实时运行参数2)显示实时主接线图3)事件顺序记录(SOE)4)越限报警5)值班记录6)历史趋势7)保护定值和自控装置的设定值(3)输入数据：变比、定值、密码等1.监视和控制功能：河南理工大学电气学院8数据处理与记录功能：谐波分析与监视：谐波源的监视、谐波的治理。1.2变电站综合自动化系统的基本功能历史数据的形成和存储是数据处理的主要内容，包括上级调度中心、变电管理和继电保护要求的数据。①主变和输电线路有功和无功功率每天的最大值和最小值以及

7、相应的时间；②母线电压每天定时记录的最高值和最低值以及相应的时间；③计算受配电电能平衡率；④统计断路器动作次数；⑤断路器切除故障电流和跳闸次数的累计数；⑥控制操作和修改定值记录。打印功能：①定时打印报表和运行日志；②开关操作记录打印；③事件顺序记录打印；④越限打印；⑤召唤打印；⑥抄屏打印；⑦事故追忆打印。1.监视和控制功能：河南理工大学电气学院9包括全变电站主要设备和输电线路的全套保护：1、高压输电线路的主保护和后备保护；2、主变压器的主保护和后备保护；3、无功补偿电容器组的保护；4、母线保护；5、配电线路的保护；6、不完全接地

8、系统的单相接地选线。1.2变电站综合自动化系统的基本功能2.微机保护功能：河南理工大学电气学院10电压、无功综合控制：造成系统电压下降的主要原因是系统的无功功率不足或无功功率分布不合理。对发电厂来说，主要的调压手段是调整发电机的励磁；变电站主要的调压手段是调节有