文档介绍：关于变电站综合自动化系统的研究与应用
论文摘要:采用变电站综合自动化技术是计算机和通信技术应用的方向,也是对整个电网的一、二次设备信息进行综合利用,发展和完善变电站综合自动化系统,是电力系统发展的新趋势,就变电站综合自动化系统进行一些探讨。
论文关键词:变电站;综合自动化
变电站综合自动化系统是以计算机和网络通信技术为基础,将保护、控制、远动、自动装置、故障录波等分散的技术集成在一起,从而实现电网的现代化管理,并可以给运行、安全、设计、施工、检修、维护、管理等诸多方面带来直接或间接的经济效益和社会效益。
1 变电站综合自动化的结构
变电站综合自动化的结构有两种:集中式和分布式。
集中式结构
集中式一般采用功能较强的计算机并扩展其I/O接口,集中采集变电站的模拟量和数量等信息,集中进行计算和处理,分别完成微机监控、微机保护和自动控制等功能。集中式结构也并非指只由一台计算机完成保护、监控等全部功能。多数集中式结构的微机保护、微机监控与调度等通信的功能也是由不同的微型计算机完成的,只是每台微型计算机承担的任务多些。
集中式的特点:能实时采集各种模拟量和开关量,完成对变电站的数据采集和实时监控;成本低,占有空间小等。前置管理机任务繁重、引线多,降低了整个系统的可靠性,若前置机故障,将失去当地及远方的所有信息及功能,所以一般采用双机并联运行。软件复杂,修改工作量大,系统调试繁琐。组态不灵活,对不同主接线或规模不同的变电站,软、硬件都必须另行设计,工作量大并且扩展一些自动化需求的功能较难。
分布式结构
分布式结构是将变电站自动化系统的功能分散给多台计算机来完成,一般按功能设计,采用主从CPU系统工作方式,多CPU提高了处理并行突发事件的能力,解决了运算处理的瓶颈问题。各功能模块之间采用网络技术或串行方式实现数据通信,选用具有优先级的网络系统较好的解决了数据传输的瓶颈问题,提高了系统的实时性分布式结构方便系统扩展和维护,局部故障不影响其它模块正常运行。该模式在安装上可以形成集中组屏或分层组屏两种系统组态结构,较多地使用于中、低压变电站。这种结构相比集中式处理的系统具有以下明显的优点:
(1)可靠性提高,任一部分设备故障只影响局部,即将危险分散。
(2)可扩展性和开放性较高,利于工程的设计及应用。
(3)站内二次设备所需的电缆大大减少,节约投资也简化了调试维护。
2 变电站自动化系统可以实现的功能
继电保护
是对站内所有的电气设备进行保护,包括线路保护,变压器保护,母线保护,电容器保护及备自投,低频减载等安全自动装置。各类保护应具有下列功能:(1)基本设置。(2)故障记录。状态数据、模拟数据和跳闸记录。(3)存储多套定值。便于定值之间切换。(4)显示和当地修改定值。(5)与监控系统通信。根据监控系统命令发送故障信息,动作序列。当前整定值及自诊断信号。接收监控系统选择或修改定值,校对时钟等命令。通信应采用标准规约。
控制和操作功能
操作人员可通过后台机屏幕对断路器,隔离开关,接地刀的分合闸操作,变压器分接头控制调节,电容器组投切进行远方操作,并实现保护信号的远方复归。为了防止系统故障时无法操作被控设备,在系统设计时应保留人工直接跳合闸手段,并实现保护信号的远