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变电站综合自动化监控系统

220kV智能变电站继电保护及自动化分析 吴宗俞

220kV智能变电站继电保护及自动化分析吴宗俞 发表时间:2018-06-27T09:41:38.153Z 来源:《电力设备》2018年第6期作者:吴宗俞吕日龙 [导读] 摘要:智能变电站是集先进、可靠、集成和环保于一体的智能设备,能实现信息数字化、通信平台网络化和信息共享标准化的要求。 内蒙古电力(集团)有限责任公司巴彦淖尔电业局内蒙古自治区巴彦淖尔市 015000 摘要:智能变电站是集先进、可靠、集成和环保于一体的智能设备,能实现信息数字化、通信平台网络化和信息共享标准化的要求。从智能变电站继电保护相关介绍入手,重点阐述分析220kV智能变电站继电保护及自动化。220kV智能变电站继电保护高效、有效,在满足供电需求的同时,逐步完善电力系统。 关键词:220kV智能变电站;继电保护;自动化 1、220kV智能变电站的继电保护及自动化系统设计实例 变电站是国家电网建设的一个重要组成部分,如今我国的智能变电站建设工作已经得到了快速地发展。在变电站的建设过程中,想要实现系统的稳定运行,提升系统建设效率,就需要制定一个继电保护和自动化系统的设计方案。文章以某市的智能变电站为例,对智能变电站的系统设计方案进行探讨。 1.1工程基本情况概述 L市计划建设一个智能变电站,既有220kV变电站的情况是有3台主变,每台主变的容量为180MVA;其中220kV出线4回、66kV出线10回。L市打算进行智能变电站的建设,变电站建成之后有4台主变,并且它们每台的容量要达到240MVA;并且要求220kV出线8回、66kV出线26回。 1.2智能变电站继电保护及自动化系统设计方案分析 进行设计方案确定之前,要求工作人员明确该智能变电站的设计原则,在实际的工作中需要坚持标准一致、安全第一、技术过硬等原则。在工作开展中需要按照设计方案开展工作,并且要注重各类先进技术的使用,保障智能变电站的智能化程度。 L市智能变电站在设计中首先明确的就是变电站的总体结构。该220kV的智能变电站主要分为三个结构层次:①过程层。这一部分的结构主要负责三个工作,分别是设备的运行状态监测、电器运行实时监测以及控制操作的驱动和执行。这是智能变电站设备实现自动化运行的基础和前提;②间隔层。该机构的设计运行后的功能主要是对于各类数据进行收集,并且对系统的运行数据进行收集和控制。实际上,这一结构的就是承上启下,接受各类系统信息,然后进行设备的指挥操作;③变电层。变电层的工作任务就是将整体变电站的信息进行总汇之后,将其发送到电网指挥中心。同时变电层还可以接收各类指令,完成人们给系统下达的工作。这个系统主要应用的是电子信息技术、电气自动化技术、以及网络通信技术等。 2、220kV智能变电站的继电保护 2.1要求 例举220kV智能变电站中,继电保护的基本要求,如: 2.1.1可靠性 继电保护的范围内,准确、可靠的检测220kV智能变电站的运行,辅助规划出故障的范围及故障点。 2.1.2灵敏性 继电保护检测220kV智能变电站的故障时,要具备足够的灵敏度,围绕故障特征,给与及时的保护反馈,预防220kV智能变电站失控。 2.1.3检测性 220kV智能变电站的继电保护,其检测性的特征,目的是可以合理的判断系统故障,缩小故障影响的范围,以便准确的切除故障。 2.2原理 220kV智能变电站继电保护的运行原理方面,表现出综合性的特征,继电保护全面检测智能变电站的运行,通过点流量、电压以及功率等特征,判断智能变电站的故障信息,及时提示报警信息,识别相关的故障。例如:220kV智能变电站运行期间,继电保护分析智能变电站的点流量,进而执行相关的跳闸保护,也就是反时限保护,智能变电站的电流量增大,跳闸的速度越快,除此以外,继电保护还可以实行定时间保护,检测超出规范标准的电流量,特定的时间中,有跳闸动作,220kV智能变电站继电保护,在温度、瓦斯方面的保护,汇总为非电量保护。变电站继电保护原理中,设置了比较固定的可靠性系统,其为继电保护的经验值,按照系数计算,决定继电保护的动作值。 2.3职能 220kV智能变电站中的继电保护,负责故障维护,变电站正常运行期间,继电保护没有任何动作,如有故障问题,继电保护及时、快速的动作,反馈智能变电站系统、元件等的故障信息,表现为跳闸的状态,提示管理人员对智能变电站进行检修。继电保护的断路器迅速断开,防止220kV智能变电站的电气元件损坏,避免影响其它的元件应用。 2.4分类 例举220kV智能变电站继电保护的分类,如: 2.4.1变压器保护 继电保护检测变压器的接线、接地灯,利用电流、电压以及负荷检测,完成保护工作,进而解决了变压器的风险问题。 2.4.2电容器保护 此项结构容易发生内部故障,导致连线短路,继电保护在电容器组内,通过过电压检测,实行保护工作。 2.4.3电动机保护 运行时容易有低电压、过负荷的故障,同步电动机的继电保护中,运用非同步冲击电流等方法进行保护。 2.4.4线路保护 继电保护根据220kV智能变电站的电压等级、接地方式以及运输过程,展开接地类型的故障维护。

变电站综合自动化系统

该系统是一种结合变电站自动化最新技术和发展方向,采用先进的计算机技术、嵌入式微处理器技术、DSP数字信号处理技术、以太网技术,研发出的新一代高度集成、结构紧凑、功能强劲并充分优化的变电站自动化系统。 系统适用于220kV及以下各种电压等级的升压或降压变电站,通过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。变电站自动化系统以计算机技术为基础, 以数据通讯为手段,以信息共享为目标,提供了测量、控制、监视、保护、录波、通信、报表、小电流接地选线、电压无功自动补偿、五防、故障分析及其他自动化功能,在提高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等方面发挥了重要作用。 变电站综合自动化系统由站控层、通信层和间隔层组成。 1.站控层:包括操作员工作站、工程师工作站、五防工作站、Web工作站、GPS卫星对时系统,站控层设备采用100M工业以太网连接,根据厂站规模和用户需求可以增加工作站或减少部分工作站。 2.通信层:主要由光纤网线双绞线等通信介质、以太网交换机、通信管理机等设备组成,根据不同的厂站规模和用户需求,可自由选择RS485工业总线、星型以太网、双以太网、

光纤环网等不同的组网模式,系统开放性好,组网灵活。 3.间隔层:以一次设备为对象,采用单元式配置,根据厂站规模和用户需求,可选择采用保护测控一体化设备,或者选择采用保护和测控相互独立的设备。各单元独立性强,系统组态灵活,具有高可靠性、高扩展性。装置维护简单方便。 变电站综合自动化系统拥有如下优点: 1、完整的变电站自动化系统解决方案,以高性能的子系统构造优异的变电站自动化系统; 2、系统扩展方便、功能灵活,满足变电站设备的增加及系统功能增加的需求; 3、面向变电站的整体设计,将保护、测量、控制、通讯融为一体,全方位思维,大大减少了用户现场的调试量; 4、采用先进的现场总线通信方式,标准的IEC60870-5-103通讯规约,大大提高了通讯速率及系统的可靠性; 5、间隔层可集中组屏也可按站内一次设备分布式布置,直接安装于开关柜上,既相对独立,又节省投资; 6、间隔层采用32位DSP技术,使产品的稳定性和运算速度得到保证; 7、继电保护功能独立,完全不依赖于通讯网,仅通过通信层交换信息; 8、友好的人机界面,全汉化菜单操作,使用户操作更简单。

变电站综合自动化系统的组成和主要功能

变电站综合自动化系统的组成和主要功能; 系统概述; 本次设计采用YH-B2000变电站综合自动化系统,其系统是面向110KV及以下电压等级变电站的成套自动化设备其是陕西银河网电科技有限公司开发研制的新型设备,该系统是在总结我国微机变电站运行经验基础上,根据国内外新的发展趋势,以提高电网的安全经济运行为宗旨,以方便现场安装调试、无人值守为目的,向智能化迈进的全新概念综合自动化系统。 其设备从变电站整体出发,统一考虑保护、监测、控制、远动、直流和五防等功能,避免了功能装置重复备置等弊病,及减少投资,又有利于变电站运行管理和维护。 YH-B2000变电站综合自动化系统组成结构如下图;

该系统在我国首次集微机保护和远动为一体,并率先把这种装置直接安装于高压开关柜上,系统总体结构设计是以单元分散型嵌入式为指导思想,系统装置中每个单元的结构、外观和尺寸是完全一致的。其可把各个单元分散安装在一次设备上,或集中组屏按装。相比两者具有明显的优点;可以大大减少连接开关柜控制屏及控制室的各种电缆,减少控制室面积,从而节省了变电站综合造价,简化了施工,方便了维护,并且提高了变电站的可控性,可扩展性和灵活性有了很大提高。消除了因设备之间错综复杂的二次电缆引线接错造成的问题,提高可靠性 YH-B2000变电站综合自动化系统是面向对象设计的。系统中每一种单元都面向变电站内的各种一次设备。如线路单元,就是面向开关柜设计的,它包含了对该开关柜的控制、测量、事故记录和线路的各种保护等;电容器单元也像线路单元一样,它是面向电容器组的;变压器是变电站的核心设计,YH-B2000型变电站综合自动化系统对变压器设计了三种面向它的完全独立的功能单元。第一是主保护单元,它主要完成变压器差动保护等。第二是后备保护,它主要完成变压器的过流保护等。第三是变压器的测控单元,主要完成主变的有载调压控制和电气量的测量。备自投单元是完成变电站两路电源的自动投切功能的。直流子系统也被YH-B2000型变电站综合自动化系统纳入了整体成套范围,作为系统的一个单元整体规划设计。 YH-B2000型变电站综合自动化系统无论是以何种方式安装,所有单元均通过一梗三芯通讯电缆同后台总控单元实现实时数据交换。

变电站综合自动化系统及监控自动化系统设计

变电站综合自动化系统及监控自动化系统设计 发表时间:2019-05-17T10:43:37.817Z 来源:《电力设备》2018年第32期作者:刘浩李杰庆 [导读] 摘要:变电站自动化监控系统在变电站中的运用,能够有效提升变电站运行的安全性、有效性,对整个电力系统运行都具有重要的作用。 (国网山西省电力公司检修分公司山西太原 030032) 摘要:变电站自动化监控系统在变电站中的运用,能够有效提升变电站运行的安全性、有效性,对整个电力系统运行都具有重要的作用。本文首先对变电站自动化监控系统进行简单的介绍,然后从软件工程开发、软件构成以及软件结构设计等几个方面入手,对变电站自动化监控系统进行简要设计。 关键词:变电站;自动化监控系统设计 变电站综合自动化技术是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术,对变电站内的二次设备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。 现有的变电站有三种形式:第一种是传统的变电站;第二种是部分实现微机管理、具有一定自动化水平的变电站;第三种是全面微机化的综合自动化变电站。 1 系统构成 分层分布式变电站综合自动化系统从整体上分为三层:变电站层、通讯层、间隔层。 1)变电站层。变电站层主要由后台监控系统、远动主站、继电保护工程师站组成。①后台监控系统。后台监控系统由一台或多台高档PC机和后台监控软件组成。为了保证系统的可靠性和开放性,采用先进成熟的SCADA软件平台,可在LINUX和WIN―DOWS上运行。直接通过以太网与间隔层的测量和保护设备进行通讯。②远动主站。远动主站采用高性能工业控制计算机,直接连接在以太网上同间隔层的测量和保护设备直接通讯。收集全站测控设备、保护装置数据,经规约转换后以约定的规约向调度发送,同时接收调度的遥控、遥调命令向变电站转发。③继电保护工程师站。继电保护工程师站采用高性能工业控制计算机,直接连接在以太网上同间隔层的测量和保护设备直接通讯,与变电站的各种继电保护、安全自动装置及故障录波器一起实现变电站的继电保护及故障录波器信息处理系统。 2)通信层。站内通讯由光纤以太网以及与其他智能设备的接口组成。 3)间隔层。间隔层采用面向对象设计,按间隔单元实现测量、记录、监视、控制功能的微机保护及测控装置。装置要求采用32位高性能DSP浮点信号处理器、16位AD转换器、大规模可编程逻辑芯片CPLD、多层印制电路板和表面贴装技术;采用在线编程技术,可随时进行软件升级;采用大屏幕彩色液晶显示器,真正使桌面操作图形化,生动形象、操作方便。 2 变电站自动化监控软件开发 现阶段,程序设计方法多种多样,但以模块化程序设计与面向对象的程序设计为主,将两者有效地结合起来,形成一套完整的变电站自动化监控系统开发模式。变电站自动化监控系统一般使用后台软件,结合模块化和面向对象的程序设计方式,基本上确定了后台软件应有的功能,由这些基本功能构成系统的主要特征。采用模块化程序设计的方式,将后台软件分为若干个子系统,包括数据库管理系统、报表系统、通讯系统、主控程序等等,每一个子系统由简单的数据关系构成,容易建立模型。因此,在具体的软件开发设计中,一般采用分层分析设计以及线程技术方法。 2.1 分层分析设计方法 根据变电站业务处理、控制流图以及数据流图等,明确后台监控软件的主要层次,即数据处理层、通信层、应用层、数据存储层等,利用分层分析设计方法,逐层进行分析与设计,对层与层之间的接口进行明确规定,降低开发的难度,提高数据接口的兼容性以及移植性。 2.2 线程技术方法 以线程技术为主的变电站监控主站,能够利用不同的线程完成不同的任务,合理区分线程的优先级别,就能够完成实时性不同的任务,提高了变电站监控系统中数据处理效率,保证各项紧急任务发生后系统的响应速度。 3 变电站自动化监控软件的构成 变电站自动化监控软件的构成分为三个部分,即底层数据服务器、中间层数据库以及高层应用程序。 3.1 底层数据服务器 该层具有数据处理以及通讯两种功能,能够接收到RTU采集的实时数据信息,包括变电站运行的状态量、模拟量以及时间顺序等等,同时还能够向高层程序层的RTU发送控制命令,并显示源码数据。对原始的数据进行有效的处理,形成实时数据,并及时传输到中间层数据库中,提供给应用软件使用,确保信息的实时性。 3.2 中间层数据库 中间层数据库主要是面向应用程序,具有系统功能分析,是整个数据信息结构的核心,能够为高层应用功能模块提供各种有用的数据信息。根据系统性能的不同,将数据库分为实时数据库、参数数据库、历史数据库以及辅助数据库几类。 3.3 高层应用程序 高层应用程序具有多个功能,包括监视功能、遥控遥调功能、数据采样计算处理功能、打印功能、接线图编辑显示功能、报表功能、参数管理功能、人机接口功能以及系统安全维护功能。该层的应用程序,能够将变电站运行的实时数据信息进行处理,并对数据库信息进行监测,发现异常情况就会发出警报,并做好备份工作。对相关的数据信息、报表等还能够进行打印,为系统设置、维护等提供配套的参数管理,根据用户操作内容的不同,设置有效的权限管理。 4 变电站自动化监控系统软件结构设计 在变电站自动化监控系统后台软件设计过程中,考虑到数据功能的组合与分散,系统通讯以及数据处理功能都是为高层应用程序提供有效的数据,如果将两者分开,必会影响数据处理的时间,也会增多数据传递时间,将处理过程复杂化。所以,一般需要将通讯与数据处理功能进行组合,形成一个独立的功能模块,我们称之为数据服务器,两者的组合能够节约数据处理时间,提高系统整体的效率。同时,

变电站综合自动化的基本概念及发展过程

变电站综合自动化的基本概念及发展过程 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。变电站综合自动化是提高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。 一、发展变电站综合自动化的必要性 变电站作为整个电网中的一个节点,担负着电能传输、分配的监测、控制和管理的任务。变电站继电保护、监控自动化系统是保证上述任务完成的基础。在电网统一指挥和协调下,电网各节点(如变电站、发电厂)具体实施和保障电网的安全、稳定、可靠运行。因此,变电站自动化是电网自动系统的一个重要组成部分。作为变电站自动化系统,它应确保实现以下要求: (1)检测电网故障,尽快隔离故障部分。 (2)采集变电站运行实时信息,对变电站运行进行监视、计量和控制。 (3)采集一次设备状态数据,供维护一次设备参考。 (4)实现当地后备控制和紧急控制。 (5)确保通信要求。 因此,要求变电站综合自动化系统运行高效、实时、可靠,对变电站内设备进行统一监测、管理、协调和控制。同时,又必须与电网系统进行实时、有效的信息交换、共享,优化电网操作,提高电网安全稳定运行水平,提高经济效益,并为电网自动化的进一步发展留下空间。 传统变电站中,其自动化系统存在诸多缺点,难以满足上述要求。例如: (1)传统二次设备、继电保护、自动和远动装置等大多采取电磁型或小规模集成电路,缺乏自检和自诊断能力,其结构复杂、可靠性低。 (2)二次设备主要依赖大量电缆,通过触点、模拟信号来交换信息,信息量小、灵活性差、可靠性低。 (3)由于上述两个原因,传统变电站占地面积大、使用电缆多,电压互感器、电流互感器负担重,二次设备冗余配置多。 (4)远动功能不够完善,提供给调度控制中心的信息量少、精度差,且变电站内自动控制和调节手段不全,缺乏协调和配合力量,难以满足电网实时监测和控制的要求。 (5)电磁型或小规模集成电路调试和维护工作量大,自动化程度低,不能远方修改保护及自

变电站综合自动化概述(精)

变电站综合自动化概述 摘要 :本文简要介绍了变电站的组成、工作原理及作用,变电站综合自动化系统的结构模式和基本功能,进一步叙述了变电站综合自动化系统的特点以及存在的问题,提出了变电站综合自动化基本概念,并变电站自动化的发展前景进行分析。 关键词 :变电站变电站综合自动化系统 1. 概述 电网是一个不可分割的整体,对整个电网的一、二次设备信息进行综合利用,对保证电网安全稳定运行具有重大的意义。 变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。 变电站综合自动化系统是利用计算机系统、网络、数据库现代通讯技术等将变电站的二次设备(包括控制、测量、保护、自动装置等 ,经过功能组合和优化设计,对变电站实行自动监控,测量和协调来提高变电站的运行效率和稳定性。他完全取代了常规的监控仪表,中央信息系统,变送器及常规远动装置。不仅提高了变电站的可控性,而且由于采用了无人值班的管理模式,更有效地提升了劳动生产率,减少了人为误操作的可能,最大程度提高了变电站的可靠性和经济性。 2. 变电站 变电站 (Substation改变电压的场所。是把一些设备组装起来,用以切断或接通、改变或者调整电压。在电力系统中,变电站是输电和配电的集结点。 2.1 变电站组成 变电站主要是有设备及安装工程、建筑工程(土建、其他项目工程等。设备及安装工程包括两部分 :既一次部分(设备、二次部分(设备。

变电站是把一些设备组装起来,用以切断或接通、改变或者调整电压,在电力系统中,变电站是输电和配电的集结点,变电站的设备有变压器、开闭电路的开关设备,汇集电流的母线,计量和控制用互感器、仪表、继电保护装置和防雷保护装置、调度通信装置等,有的变电站还有无功补偿设备。 2.2 变电站工作原理 变压器是变电站的主要设备, 分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器即高、低压每相共用一个绕组,从高压绕组中间抽出一个头作为低压绕组的出线的变压器。电压高低与绕组匝数成正比,电流则与绕组匝数成反比。 电压互感器和电流互感器。它们的工作原理和变压器相似,它们把高电压设备和母线的运行电压、大电流即设备和母线的负荷或短路电流按规定比例变成测量仪表、继电保护及控制设备的低电压和小电流。在额定运行情况下电压互感器二次电压为 l00V , 电流互感器二次电流为 5A 或 1A 。电流互感器的二次绕组经常与负荷相连近于短路 , 请注意 :绝不能让其开路, 否则将因高电压而危及设备和人身安全或使电流互感器烧毁。开关设备包括断路器、隔离开关、负荷开关、高压熔断器等都是断开和合上电路的设备。断路器在电力系统正常运行情况下用来合上和断开电路;故障时在继电保护装置控制下自动把故障设备和线路断开,还可以有自动重合闸功能。在我国, 220kV 以 上变电站使用较多的是空气断路器和六氟化硫断路器。 隔离开关的主要作用是在设备或线路检修时隔离电压,以保证安全。它不能断开负荷电流和短路电流,应与断路器配合使用。在停电时应先拉断路器后拉隔离开关, 送电时应先合隔离开关后合断路器。如果误操作将引起设备损坏和人身伤亡。 负荷开关能在正常运行时断开负荷电流没有断开故障电流的能力, 一般与高压熔断丝配合用于 10kV 及以上电压且不经常操作的变压器或出线上。 2.3 变电站作用

变电站综合自动化系统设计方案

变电站综合自动化系统设计方案 1.1.2 研究现状 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。变电站综合自动化是提高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。 如今变电站综合自动化已成为热门话题,研究单位和产品也越来越多,国内具有代表性的公司和产品有:北京四方公司的CSC 2000系列综合自动化系统,南京南瑞集团公司的BSJ2200计算机监控系统,南京南瑞继电保护电气有限公司的RCS一9000系列综合自动化系统,国电南自PS 6000系列综合自动化系统、武汉国测GCSIA变电站综合自动化系统、许继电气公司的CBZ一8000系列综合自动化系统。国外具有代表性的公司和产品有:瑞典ABB的MicroSCADA自动化系统等。现在的变电站自动化系统将站内间隔层设备(包括微机继电保护及自动装置、测控、直流系统等)以互联的方式与主机实现数据交换与处理,从而构成一种服务于电网安全与监测控制,全分散、全数字化和可操作的自动控制系统。 本系统站控层用的软件工具是瑞典ABB公司开发的用于变电站自动化系统的MicroSCADA和COM500,COM500作为前置机,它是整个系统数据采集的核心,MicroSCADA用于后台监控;间隔层测控装置用的主要是芬兰ABB公司生产的是REF54_系列和瑞典ABB公司生产的REC561等自动化产品,远动装置用的是浙江创维自动化工程有限公司自主研发CWCOM200。

变电站综合自动化技术发展趋势

变电站综合自动化技术发展趋势 在变电站正常运行过程中,通过综合自动化技术的合理应用,能够妥善解决原有变电站监视、控制方面存在的问题,从而提升电力系统的安全性与可靠性。此外,通过综合自动化技术的应用,还能够降低变电站运行成本,为广大居民提供更加优质的电力服务,促进我国电力行业的持续发展。 标签:综合自动化技术;变电站;应用 引言 电力能源是我国最为重要的能源之一,对于确保社会的正常发展以及人们的正常生活具有非常重要的作用。随着变电站技术水平的不断提升以及电力能源方面的供应需求,我国不断加快变电站综合自动化系统的技术改造以及新技术应用。通过变电站综合自动化技术应用能够对变电站进行在线监控,能够满足变电站运行自动化方面的要求,能够确保变电站安全运行。 1变电站综合自动化系统设计原则 1)将调度作为中心设计思想。设计完善的变电站综合自动化系统,必须将调度作为中心设计原则,使调度中心成为变电站综合自动化系统的重要子系统。从整体结构来分析,调度中心并非独立的系统,它需要和其他子系统相结合才能充分发挥电力资源调度作用。 2)配置分散式系统原则。在配置變电站综合自动化分散式系统的过程中,必须恪守其配置原则,经过间隔层完成电能传输工作,切记使用网络或者上位机进行传输。 3)恪守远方与就地控制原则。在国内,不少地方变电站均需工作人员值守,所耗费的人力资源成本较高,节约该成本,实现变电站综合自动化,则必须恪守远方与就地控制原则,构建远程自动化控制子系统与就地控制模式,以此加强变电站自动化管理。 4)坚持无人值班管理原则。提升变电站自动化管理效果,组建无人管理变电站,必须坚持无人值班管理原则,设计无人值班站系统,全面优化系统软硬件。 5)正确使用交流采样技术。设计完善的变电站综合自动化系统,必须正确使用交流采样技术,以此降低TA与TV的负载,全面提升测量精度。此外,应充分发挥交流采样技术的集成功能,取消控制屏,用计算机做好信息监测工作,实现信号的一次采集与多次使用。 2变电站综合自动化系统相关技术

智能变电站自动化系统

智能变电站自动化系统 1 智能变电站简介 智能变电站作为智能电网的物理基础,同时作为高级调度中心的信息采集和命令执行单元,是智能电网的重要组成部分。作为智能电网当中的一个重要节点,智能变电站以变电站一、二次设备为数字化对象,以高速网络通信平台为基础,通过对数字化信息进行标准化,实现站内外信息共享和互操作,并以网络数据为基础,实现测量监视、控制保护、信息管理等自动化功能的变电站。智能变电站既是下一代变电站的发展方向,又是建设智能电网的物理基础和要求。为了实现智能化电网的目标,智能变电站的研究和建设具有重要的意义。 1.1智能变电站的特点及功能 随着智能电网的提出和建立,变电站将由数字化演变为智能化,更突出“智能”的特点。智能化变电站在数字化变电站的基础之上,赋予了以下十二个“智能特征”或“智能化功能”。 1.1.1 一次设备智能化 与数字化变电站描述的一次设备智能化相比,智能变电站加大了一次设备信息化,可监测更多自身状态信息,也可通过网络获知系统及其他设备的运行状态等信息。自动化程度更高,具有比常规自动化设备更多、更复杂的自动化功能。具备互动化能力,与上级监控设备、系统及相关设备、调度及用户等及时交换信息,分布协同操作。 1.1.2 信息建模统一化 除了基于 IEC61850 标准的建模外,智能变电站能实时监测辖区电网的运行状态,自动辨识设备和网络模型,从而为控制中心提供决策依据。 1.1.3 数据采集全景化 智能变电站利用对时系统,同步区域和站内时钟,完善和标准化站内设备的静态和动态信息模型,向智能电网提供统一断面的全景数据。采用新型传感技术、同步测量技术、状态检测技术等逐步提高数字化程度,逐步实现潮流数据的精确时标,实时信息共享、支撑电网实时控制和智能调节,支撑各级电网的安全稳定运行和各类高级应用。 1.1.4 设备检修状态化 全面采集能够反映系统主设备运行的电脉冲、气体生成物、局部过热等各种特征量。智能变电站配置用于监测系统主设备的传感器,或者由智能一次设备直接提供其功能。利用 DL/T860 提供的建模方法,建立设备状态检修的信息模型,构建具备较为可靠实用的状态监测预警算法和机制、支撑状态检修实践的专家系统。 1.1.5 控制操作自动化 程序化操作。智能变电站具备程序化操作功能,除站内的一键触发,还可接收和执行监控中心、调度中心和当地后台系统发出的操作指令,自动完成相关运行方式变化要求的设备操作。程序化操作具备直观的图形界面,在站层和远端均可实现可视化的闭环控制和安全校验,且能适应不同的主接线和不同的运行方式,满足无人值班及区域监控中心站管理模式的要求。

变电站综合自动化系统的通信技术

变电站综合自动化结业论文变电站综合自动化系统通信 系部:电力工程系 班级:供用电12-4 姓名:豆鹏程 学号:2012231026

【摘要】 变电站综合自动化功能的实现,离不开站内工作可靠、灵活性好、易于扩展的通信网络,以来满足各种信息的传送要求。在变电站综合自动化系统中,通信网络是一个重要的环节。本文对通信网络的要求和组成、信息的传输和交换及通信的功能作了有详细的介绍。 【关键字】 变电站综合自动化系统;信息传输;数据通信

变电站综合自动化系统的通信 引言 变电站综合自动化系统实质上是由多台微机组成的分层分布式的控制系统,包括监控、继电器保护、电能质量自动控制系统等多个子系统。在各个子系统中,往往又由多个智能模块组成,例如微机保护子系统中,有变压器保护、电容器保护和各种线路保护等。因此在综合自动化系统内部,必须通过内部数据通信,实现各子系统内部和各子系统间信息交换和实现信息共享,以减少变电站二次设备的重复配置和简化各子系统间的互连,提高整体的安全性。[2、5] 另一方面,变电站是电力系统中电能传输、交换、分配的重要环节,它集中了变压器、开关、无功补偿等昂贵设备。因此,对变电站综合自动化系统的可靠性、抗干扰能力、工作灵活性和可扩展性的要求很高,尤其是无人值班变电站。综合自动化系统中各环节的故障信息要及时上报控制中心,同时也要能接受和执行控制中心下达的各种操作和调控命令。[2] 因此,变电站综合自动化系统的数据通信包括两方面的内容:一是综合自动化系统内部各子系统或各种功能模块间的信息交换;而是变电站与控制中心的通信。 一、变电站内的信息传输[2、3、5] 现场的综合自动化系统一般都是分层分布式结构,传输的信息有以下几种: (一)现场一次设备与间隔层间的信息传输 间隔层设备大多需从现场一次设备的电压和电流互感器采集正常情况和事故情况下的电压值和电流值,采集设备的状态信息和故障诊断信息,这些信息主要是:断路器、隔离开关位置、变压器的分接头位置、变压器、互感器、避雷针的诊断信息以及断路器操作信息。 (二)间隔层的信息交换

变电站自动化系统作业指导书

变电站监控系统作业指导书 编码:BDECSY-09 二○○九年八月

批准:日期:技术审核:日期:安监审核:日期:项目部审核:日期:编写:日期:

目录 1.工程概况及适用范围 (1) 2.编写依据 (1) 3.作业流程 (2) 3.1作业(工序)流程图 (2) 4.作业准备 (2) 4.1人员配备 (2) 4.2工器具及仪器仪表配置 (2) 5 作业方法 (3) 5.1开始 (3) 5.2通电前检查: (3) 5.3绝缘检查 (3) 5.4通电检查 (3) 5.5单机校验 (3) 5.6后台联调: (4) 5.7远动联调: (4) 5.8微机五防系统调试 (4) 5.9GPS系统调试 (5) 5.10电流电压回路检查: (5) 6.键、环控制措施 (5) 7 质量控制措施及检验标准 (6)

1. 工程概况及适用范围 本作业指导书适用变电工程监控系统调试。

3. 作业流程 3.1 作业(工序)流程图

5作业方法 5.1开始 5.1.1检查屏柜安装完毕,符合试验条件。 5.1.2检查工作票完善,工作安全措施完善,二次措施单编写内因符合作业安全标准。 5.1.3试验人员符合要求,熟悉相关资料和技术要求。 5.2通电前检查: 5.2.1核对各屏柜配置的连片、压板、端子号、回路标注等,必须符合图纸要求。 5.2.2核对保护装置的硬件配置、标注及接线等,必须符合图纸要求。 5.2.3保护装置各插件上的元器件的外观质量、焊接质量应良好,所有芯片应插紧,型号正确, 芯片放置位置正确。 5.2.4检查保护装置的背板接线有无断线、短路和焊接不良等现象,并检查背板上抗干扰元件 的焊接、连线和元器件外观是否良好。 5.2.5检查试验设备是否符合要求,试验设备是否完好。 5,2,6检查回路接线是否正确。 5.2.7检查保护装置电压是否与实际接入电压相符。 5.2.8检查保护装置所配模块与实际配置的PT、CT相符合。 5.2.9保护屏接地是否符合要求。 5.3绝缘检查 5.3.1分组回路绝缘检查:将装置CPU插件拔出,在屏柜端子排处分别短接交流电压回路,交流 电流回路、操作回路、信号回路端子;用1000V兆欧表轮流测量以上各组短接端子间及各 组对地绝缘。其阻值应大于10MΩ。 5.3.2整组回路绝缘检查:将各分组回路短接,用1000V兆欧表测量整组回路对地绝缘。其阻值 应大于1MΩ。 5.4通电检查 5.4.1核对屏柜元件配置是否与设计图纸和技术规范相符。 5.4.2检查保护装置版本信息经厂家确认满足设计要求。 5.4.3按键检查:检查装置各按键,操作正常。 5.4.4装置自检正确,无异常报警信号。 5.4.5打印机与保护装置的联机试验:进行本项试验之前,打印机应进行通电自检。 5.5单机校验 5.5.1零漂检查 进行零漂检查时,应对电压端子短接,电流回路断开防止感应引起误差,应在装置上电 10min以后,零漂值要求在一段时间(几分钟)内保持在规定范围内;电流回路零漂在 -0.05~+0.05A范围内(额定值为5A),电压回路在0.05V以内。 5.5.2通道采样及线性度检查 在各模拟量通道分别按规范加量,装置采样应正确,同时加入三相对称电流、三相对称 电压,查看装置采样,检查电流、电压相角正常。功率显示正确。 5.5.3 时钟的整定与核对检查:调整时间,装置正常,GPS对时已完善,核对各装置时间显示一 致,并与后台计算机显示相符。 5.5.4装置自检正确,无异常报警信号。 5.5.5遥信输入检查:短接开关量输入正电源和各开关量输入端子,对照图纸和说明书,核对开 关量名称,装置显示屏显示各开关量名称与实际一致。 5.5.6遥控、遥调接点检查:在监控装置模拟遥控、遥调信号,用万用表测量各输出接点正确。 5.5.7监控系统同期功能检查:分别按检同期、检无压和不检方式进行模拟调试,在检同期方式 下输入母线电压和线路电压,分别改变两电压间的相角、幅值、频率使之不能满足同期条

变电站综合自动化系统的发展现状及功能分析

变电站综合自动化系统的发展现状及功能 分析 摘要:文章通过笔者的工作实践,阐述了变电站综合自动化系统的发展现状及组成,从中着重针对变电站综合自动化系统的主要功能进行了分析与研究,提出自己的看法,旨在为 变电站自动化工程的未来发展提供有利的参考。 关键词:变电站;综合自动化系统;现状;系统功能 中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号: 变电站综合自动化是一项提高变电站安全、可靠稳定运行水平,降低运行维护成本,提高经济效益,向用户提供高质量电能服务的一项措施。随着通信技术、计算机和网络技术等的迅速发展,一方面综合自动化系统取代或更新传统的变电站二次系统,已经成为必然趋势。另一方面,保护本身也需要自检查、故障录波、事件记录、运行监视和控制管理等更强健的功能。本文就变电站综合自动化系统的现状及功能进行分析,以供大家参考。 一、变电站综合自动化系统的发展现状 变电站综合自动化系统具有安全可靠、功能齐全、结构简单和技术先进的优点,且这些优点通过一些新建变电站的运行得到了很好的证明。近年来,变电站综合自动化系统

的水平飞速发展,在我国电力系统、城乡电网建设与改造中得到了越来越广泛的普及和应用。无论是 220kV及以上的超高压变电站的设计与建设,还是中低压变电站的无人值班,都应用了自动化新技术,这一应用使得电网建设和电力系统的现代化水平大大提高,并且使电网调度和配输电的可能性增强以及变电站的建设成本更为低廉。 二、变电站综合自动化系统组成 在变电站综合自动化系统中,通常把继电保护、动重合闸、故障录波、故障测距等功能综合在一起的装置称为保护单元,而把测量和控制功能综合在一起的装置称为控制或I/0单元,两者通称为间隔级单元。各种类型的间隔级单元搜集到的状态量和测量值,通过软件来实现各种保护闭锁。它主要由以下几部分构成:微机保护单元主要完成信号的测量、传递、保护的计算和执行、接受上位机的指令并执行,通讯网络主要完成信号的传递,后台管理机主要完成对保护单元上传来的信号进行分析处理及显示、提供人机对话窗口、接受操作人员的指令、向上位管理机传递及时信息,为管理人员提供决策信息。 站控层的主要功能就是作为数据集中处理的保护管理,担负着上传下达的重要任务,对下它可以管理各种间隔单元装置,包括微机监控、保护、自动装置等,收集各种数据并发出控制命令,起到数据集中作用,还可以通过现场总

浅析变电站综合自动化系统关键技术及发展趋势

浅析变电站综合自动化系统关键技术及发展趋势 【摘要】最近几年,自动化技术得到迅速发展,变电站综合自动化技术正朝着多媒体化、综合智能化和网络化的方向发展,本文首先阐述了变电站综合自动化系统的核心技术并对其特点进行分析,并对它的发展趋势进行了分析。 【关键词】变电站;自动化系统 变电站综合自动化系统能够对信号系统、测量仪表、远动装置、自动装置和继电保护等二次设备进行功能组合和优化设计,完成对变电站内关键设备和配电线路、输电线路的动态监控、微机保护、测量、调度及和控制中心通信等综合功能。同时,保护系统自身也实现了自检自查、事件记录、故障录波、控制管理及运行监视等功能。随着通信技术、自动化技术、网络技术与计算机等高新企业的迅速发展,以通信技术、计算机控制为基础的综合自动化系统代替传统变电站的二次系统成为发展的必然趋势。 1、综合自动化系统的核心技术 1.1信息采集和处理技术。通常采用交流采样方法和直流采样方法进行模拟量的采集,采集内容主要包括:馈线与进线端的功率、电压和电流,变压器油温度,母线电压及电流,直流屏的控制电压,电容器补偿电流信号等;目前常对光电隔离的开关量进行周期扫描或中断输入来取得状态量的数据,状态量的数据主要包括:变压器分接头的位置、隔离开关的位置、断路器的位置,报警信号、无功补偿电容器的投切及全部设备运行的状态信号;脉冲量指的是以脉冲信号表示的电能量,它的采集方式和状态量相同。信息处理涵盖变电站相关参数的记录、统计、分析和核算。 1.2保护系统和操作闭锁。微机保护包括变压器、线路、电容器、母线保护及备用电源自动

合闸和自动投入操作。接受控制系统的命令后,保护系统发出动作信息、故障信息、选择定值及保护类型并及时地对信息进行修改。通过变电站的CRT屏可调节控制变压器的分接头、投切电容器组、控制隔离开关及控制断路器等。为了避免PC机故障时无法对被控设备进行操作,可平行设置人工直接跳合闸装置。操作闭锁包括并发性操作闭锁、出口跳合闭锁、适合一次设备现场控制的闭锁功能和五防操作,只有在CRT屏上输入正确的口令才能实现这些操作闭锁。 1.3数据库技术。数据库能够对整个系统的全部数据与资料进行存储,其数据类型通常包括基本数据、对象数据及归档数据。基本数据是数据库的基础,包括电流电压、断路器的分接头位置、无功和有功功率、变压器分接头位置、变压器油温度及环境温度等状态参数和运行参数;对象类数据是以基本数据为基础,把变压器数据和各种开关数据等一次设备及涉及的基本数据结合起来,作为一个整体来进行数据管理,使其它系统对数据的引用更为方便。对基本数据和对象数据进行归档,并把它们存储在磁盘中,形成归档数据。 2、变电站综合自动化系统的主要功能 2.1信息采集和处理的功能。信息采集主要包括模拟量、状态量和脉冲量的采集。通常变电站典型的模拟量采集包括:各段线路电压、母线电压、电流、馈线电流、功率值、无功和有功功率值、电压、相位、频率等;状态量包括隔离开关状态、断路器状态、预告信号及报警状态、事故跳闸信号及变压器分接头信号等。目前这些信号主要采用光电隔离方式或通信方式输入系统;而脉冲量是指脉冲电度表输出的脉冲,与系统连接方式选用光电隔离法,采用计数器进行内部脉冲个数的统计来完成电能的测量。 2.2故障处理功能。故障录波主要包含:(1)集中型配置,同时能与监控系统实现通信;(2)分散型配置,微机保护装置进行记录和测距计算,再把数字化波形和测距数据传输到监控系统,之后监控系统进行存储及分析。事件记录主要包含开关跳合记录和保护动作序列记录。

变电所综合自动化题库

变电所综合自动化总复习题 一、填空题 1、常规变电所的二次系统主要由继电保护、当地监控、远动装臵、滤波装臵所组成。 2、变电所综合自动化应能全面代替常规的二次设备。 3、变电所微机保护的软、硬件装臵既要与监控系统相互对立,又有相互协调。 4、变电所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所领域的综合应用。 5、变电所综合自动化系统中的微机继电保护主要包括接触网线路保护、牵引变压器保护、母线保护、电容器保护、小电流接地系统自动选线、自动重合闸。 6、一个变电所综合自动化系统中各个子系统(如微机保护)的典型硬件结构主要包括:模拟量输入/输出回路、微型机系统、开关量输入/输出回路、人机对话接口回路、通信回路、电源。 7、人机对话接口回路。主要包括打印、显示、键盘及信号灯、音响或语言告警,主要功能用于人机对话。 8、牵引变电所综合自动化系统中的微机继电保护主要包括接触网线路保护、牵引变压器保护、母线保护、电容器保护、自动重合闸。 9、变压器过负荷保护一般取两相电流。Ⅰ段用于发警告信号,Ⅱ段用于启动断路器跳闸。 10、根据继电器动作电流整定原则和继电保护装臵动作时限的不同,

过电流保护可分为定时限过流保护、带时限电流速断保护,把它们组成一套电流保护装臵称为两段式电流保护。 11、为了补充牵引系统无功功率的不足,提高功率因数,改善供电质量,在各个变电所广泛采用无功补偿并联电容器组。 12、对于瞬时自消性故障,利用重合闸避免不必要的停电。 13、微机保护的一大特色当是利用基本相同的硬件结构和电路。通过不同的软件原理完成不同的功能。 14、在变电所综合自动化系统中,数据通信是一个重要环节。 15、微机保护子系统的功能应包括全变电站主要设备和输电线路的全套保护。 16、变电站的数据包括模拟量、开关量和电能量。 17、电力系统的电压、无功综合控制的方式有集中控制、分散控制和关联分散控制。 18、变电站通信网络的要求都有快速的实时响应能力,很高的可靠性,优良的电磁兼容性能,分层式结构。 19、数据通信系统的工作方式有单工通信,半双工通信和全双工通信。 20、差模干扰是串联于信号源回路中的干扰,主要由长线路传输的互感耦合所致。 21、常规变电站的二次系统主要包括继电保护,故障录破,当地监控和远动四个部分。 22、直流采样是指将交流电压、电流等信号经变送器转换为适合于A/D转换器输入电平的直流信号。

智能变电站自动化系统体系结构探索

智能变电站自动化系统体系结构探索 摘 要:智能变电站一体化监控系统是按照全站信息 数值化、通信平台网络化、信息共享标准化的基础要求,通 过系 统集成优化,实现全站信息的统一接入、统一存储和统 展示,实现运行监视、操作与控制、综合信息分析与智能 告 警、运行管理和辅助应用等高级应用功能。是大运行体系 建设的 基础,是备用调度体系建设的基础。本文通过全面解 析智能变电 站一体化监控系统,为日后的运行管理提供借 鉴。 关键词:智能电网;变电站;一体化系统;体系结构 1674-7712 ( 2014) 06-0000-02 智能电网是当今世界电力乃至能源产业发展变革的最 新动向,代表着未来发展的方向和社会的进步。智能变电站 是智能电网的重要环节,随着变电站自动化系统技术的发展 和硬件水平的不断提高,变电站自动化系统,一直朝设备集 成度越来越多,模拟电缆越来越少的过 程。智能变电站自动 化系统是变电站的核心部分,它由一体化监控系统和输变电 设备状态监测、辅助设备、时钟同步、计算等共同构成,它 是运行、保护和监视变电站一次设备系统,完成变电站的设中图分类 t=r. 号: TM63 ;TM76 文献标识码: A 文章编号:

备及其反馈线监视、控制、保护等功能。一体化监控系统是智能电网调度控制和生产管理的基础。 、智能变电站自动化系统结构一)网络总体结构 变电站自动化系统是运行、保护和监视变电站一次设备 的系统,完成变电站的设备及其馈线监视、控制、保护等功能。变电站自动化系统采用开放式分层分布结构,由“三层 网”构成。 二)站控层 站控层德主要功能是为变电站提供运行、管理、工程配 置的界面,并记录变电站内的所有相关信息,具体如下:(1) 汇总全站的实时数据信息,不断刷新实时数据库,按时登陆、填写历史数据库。(2)按既定规约将有关数据信息送向调度 或控制中心,接受调度或控制中心有关控制命令并转间隔层、过程层执行。(3)监控系统和远动通信服务器采用一体 化数据库配置方式,生成监控数据库的同时即可完成远动通信服务器的数据库、功能及逻辑的配置,提高变电站的维护效率。(4)具体在线可编程的全站操作闭锁控制功能;站控层、间隔层共用一套防误规则库,防误规则库可由后台监控生成并通过网络下载到测控装置,并可在后台监控上模拟、预演、校验测控装置的防误逻辑,有效的提高了系统的可靠性与维护效率。(5)具体站内当地监控,人机联系功能,如

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