变电站综合自动化

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1、《变电站综合自动化》——长沙理工大学穆大庆§1变电站综合自动化系统介绍§1-1概述变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备（包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等）的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制任务。变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备，简化了变电站二次接线，是提高

2、变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。国外变电站综合自动化公司主要有：德国：西门子、ABB、AEG美国：GE、西屋瑞士：BBC法国：阿尔斯通日本：三菱电气、关西1975年，日本关西、三菱公司开始研究，1979年12月SDCS-1在那须其竹克里变电站投运。1985年德国西门子公司的LSA678在德国汉诺威投运。国内主要有：北京四方：CSC2000南京南瑞集团：BSJ-2200南瑞继保：RCS-9000国电南自：PS6000许继集团：CBZ-8000烟台东方

3、电子：DF3000上海惠安：PowerComm2000北京德威特：DVPS-600湖南主要有：华能自控：MTC-3湖南紫光：DCAP50001987年由清华大学电机工程系研制的我国第一套变电站综合自动化系统在山东威海的望岛变电站（35KV城市变）投运。90年代我国的变电站综合自动化蓬勃发展。目前技术已比较成熟。§1-2变电站综合自动化的优越性1、提高变电站的安全、可靠运行水平。2、提高供电质量，提高电压合格率。3、提高电力系统运行、管理水平。4、缩小占地面积，减少总投资。5、减少维护工作量，减少值班人员劳动量。

4、§1-3变电站综合自动化的基本功能一、监视和控制功能1、数据采集（模拟量、状态量、脉冲量采集。在厂站端的遥测信息按重要程度分别在3~20s内在调度中心实现更新）。2、事件顺序记录（SOE，断路器及保护动作顺序记录）。3、故障记录（35KV以下配电）、故障录波和测距（110KV以上输电）。4、操作控制（操作防误、操作权限控制。五防：①防带负荷拉、合隔离开关；②防误入带电间隔；③防误分、合断路器；④防带电挂接地线；⑤防带地线合隔离开关）。5、安全监视（测量越限告警、越限记录，装置异常监视）。6、人机联系（显示数据及

5、画面、输入数据、人控操作、诊断与维护）。7、打印功能。8、数据处理与记录。9、谐波分析与监视。二、微机保护功能微机保护功能是变电站综合自动化系统最基本、最重要的功能。高压输电线主保护、后备保护主变压器主保护、后备保护母线保护配电线路保护无功补偿电容器组保护小电流接地系统单相接地选线三、其他安全自动装置控制功能1、电压、无功综合控制（有载调压变分接头调整，无功补偿装置）。2、低频减载控制。3、备用电源自动投入控制（明备用，暗备用）。4、时钟对时功能5、各种装置的自诊断功能四、通信功能1、现场级通信：系统内部的现场

6、级通信。解决监控主机与各子系统及各子系统之间的数据通信、信息交换问题。2、与上级调度通信：综合自动化系统兼有RTU（远程终端单元）全部功能，可将采集的模拟量、开关量等信息及事件记录等上传至调度中心，同时接受调度中心下达的各种操作、控制、定值修改等命令。（国际电工委员会IEC建议允许的远动传输最大允许时延：命令信息0.1~2s，状态变化及事件信息1~5s，正常遥测遥信1~5s，存储数据1~5min。我国一般规定：变位信息及厂站端工作状态变化信息1s，电能等存储信息几分钟到几十分钟）§1-4变电站综合自动化系统的发

7、展及结构形式一、变电站综自系统发展的基本趋势1、集中控制结构→分层分布式网络结构2、功能分割、集中组屏式→功能综合、分散安装式（功能分割指：保护、测量监控、控制调节等功能各自硬件独立；功能综合指：测量监控、保护、自动装置等硬件一体化：LCU。集中组屏：在中控室或保护室或控制小间集中组屏；分散安装：按电气一次设备间隔（单元）分散安装）二、具体的发展及结构形式1、集中控制结构(1)集中控制结构之一（早期具有RTU的结构）(2)集中控制结构之二2、分层分布式控制结构（流行趋势）间隔层按变电站电气设备间隔进行设计，将一

8、个电气间隔（如某断路器间隔或断路器屏柜）的数据采集、保护、测控等功能由一个或多个分散安装在电气间隔附近（或直接分散安装在电气一次屏柜上，或在中控室集中组屏，或部分集中组屏、部分分散安装）的智能化测控单元IED（Intelligentelectronicdevice）或称就地控制单元LCU（即下位机）完成，各LCU由现场总线相连，并由连接在现场总线上的通信管理机连接到站控层，站控层由网络