項(xiàng)目七變電站綜合自動(dòng)化內(nèi)容：變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)向智能化發(fā)展的趨勢(shì)，已成為供配電系統(tǒng)綜合自動(dòng)化的必然。本項(xiàng)目將重點(diǎn)闡述變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的組成、功能、系統(tǒng)配置，基本通信方式；無人值班變電站的運(yùn)行和管理模式；綜合自動(dòng)化系統(tǒng)相關(guān)基本概念和工作原理。重點(diǎn)：變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的組成，無人值班變電站的運(yùn)行模式。項(xiàng)目概述具有應(yīng)用控制技術(shù)、信息處理技術(shù)和通信技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)硬件和軟件系統(tǒng)將變電站的二次設(shè)備進(jìn)行功能的重新組合和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站主要設(shè)備和輸、配電線路進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、控制、保護(hù)及與高度通信功能的一種綜合性系統(tǒng)，稱為變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。一、

變電站綜合自動(dòng)化的基本概念自動(dòng)化采用自動(dòng)裝置改進(jìn)設(shè)備以減少人的干預(yù)。自動(dòng)裝置由一個(gè)或多個(gè)繼電器或邏輯元件組合在一起，預(yù)定完成某項(xiàng)規(guī)定自動(dòng)化功能的設(shè)備。綜合自動(dòng)化利用自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站二次設(shè)備功能的重組和優(yōu)化，從而對(duì)全部設(shè)備的運(yùn)行情況執(zhí)行監(jiān)視、測(cè)量、控制和協(xié)調(diào)。數(shù)字化變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)示意圖自動(dòng)化系統(tǒng)近年來，隨著光電式互感器和電子式互感器等數(shù)字化電氣量測(cè)系統(tǒng)、智能電氣設(shè)備及相關(guān)通信技術(shù)的發(fā)展，變電站綜合自動(dòng)化正在數(shù)字化、智能化的道路上大步邁進(jìn)。二、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的基本特征（1）功能實(shí)現(xiàn)綜合化。（2）系統(tǒng)構(gòu)成模塊化。（3）結(jié)構(gòu)分布、分層、分散化。（4）通信局域網(wǎng)絡(luò)化、光纜化。（5）操作監(jiān)視屏幕化。（6）測(cè)量顯示數(shù)字化。（7）運(yùn)行管理智能化。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)越性①控制和調(diào)節(jié)由計(jì)算機(jī)完成，減少了勞動(dòng)強(qiáng)度，避免了誤操作。②簡(jiǎn)化了二次接線，使整體布局緊湊，減少了占地面積，降低了編配電站建設(shè)投資。③通過設(shè)備監(jiān)視和自診斷，延長(zhǎng)了設(shè)備檢修周期，提高了運(yùn)行可靠性。④變電站綜合自動(dòng)化以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心，具有發(fā)展、擴(kuò)充的余地。⑤減少了人的干預(yù)，使人為事故大大減少。⑥提高經(jīng)濟(jì)效益。減少占地面積，降低了二次建設(shè)投資和變電站運(yùn)行維護(hù)成本；設(shè)備可靠性增加，維護(hù)方便；減輕和替代了值班人員的大量勞動(dòng)；延長(zhǎng)了供電時(shí)間，減少了供電故障。1.微機(jī)保護(hù)功能變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可以完成幾十種功能，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:微機(jī)保護(hù)功能是對(duì)變電站內(nèi)所有的電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，包括線路保護(hù)、變壓器保護(hù)、母線保護(hù)、電容器保護(hù)及備自投、低頻減載等安全自動(dòng)裝置。三、

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能2.數(shù)據(jù)采集功能a.模擬量的采集：變電站采集的模擬量包括：各段母線電壓、線路電壓、電流、有功功率和無功功率，主變壓器電流、有功功率和無功功率，電容器的電流、無功功率，各出線的電流、電壓、功率以及頻率、相位和功率因數(shù)、主變壓器油溫、直流電源電壓和站用變壓器電壓等。

b.開關(guān)量的采集：變電站采集的開關(guān)量包括：斷路器的狀態(tài)、隔離開關(guān)狀態(tài)、有載調(diào)壓變壓器分接頭的位置、同期檢測(cè)狀態(tài)、繼電保護(hù)動(dòng)作信號(hào)和運(yùn)行告警信號(hào)等。c.電能量的采集：變電站采集的電能量主要指有功電能和無功電能。電能量采集的傳統(tǒng)方法是采用機(jī)械式電能表，但機(jī)械式電能表采集電能量的最大缺陷就是無法和計(jì)算機(jī)直接連接，而綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的電能量采集則改善了這種情況。

3.事件記錄和故障錄波測(cè)距功能微機(jī)保護(hù)或監(jiān)控系統(tǒng)采集環(huán)節(jié)必須有足夠的內(nèi)存，可存放足夠數(shù)量或長(zhǎng)時(shí)間段的事件順序記錄，確保當(dāng)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)或遠(yuǎn)方集中控制主站通信中斷時(shí)，不丟失事件信息，并記錄事件發(fā)生的時(shí)間。故障記錄是記錄繼電保護(hù)動(dòng)作前后與故障有關(guān)的電流量和母線電壓，記錄時(shí)間一般可考慮保護(hù)啟動(dòng)前(即發(fā)現(xiàn)故障前)的兩個(gè)周波、保護(hù)啟動(dòng)后的10個(gè)周波、保護(hù)動(dòng)作和重合閘等全過程的情況。5.同期檢測(cè)和同期合閘功能電力系統(tǒng)運(yùn)行中執(zhí)行并網(wǎng)時(shí)，當(dāng)線路跳閘后，需檢測(cè)開關(guān)線路側(cè)是否有電壓，投檢無壓的一側(cè)斷路器保護(hù)檢測(cè)到線路無壓或小于整定值時(shí)先重合，投檢同期的一側(cè)斷路器保護(hù)檢測(cè)到線路的電壓與變電站側(cè)電壓一致或小于允許的誤差值時(shí)重合。4.控制和操作閉鎖功能操作人員可通過后臺(tái)屏幕對(duì)斷路器、隔離開關(guān)、變壓器分接頭、電容器組投切進(jìn)行遠(yuǎn)方操作。操作閉鎖包括：電腦五防及閉鎖系統(tǒng),斷路器、刀閘的操作閉鎖等。

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)必須具有保證安全、可靠供電和提高電能質(zhì)量的自動(dòng)控制功能。對(duì)電壓和無功功率進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)，不僅可以提高電能質(zhì)量，提高電壓合格率，而且可以降低網(wǎng)損。電力系統(tǒng)中電壓和無功功率的調(diào)整對(duì)電網(wǎng)的輸電能力、安全穩(wěn)定運(yùn)行水平和降低電能損耗有極大影響。因此，要對(duì)電壓和無功功率進(jìn)行綜合調(diào)控，以保證包括電力部門和用戶在內(nèi)的總體運(yùn)行技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到最佳。6.電壓和無功的就地控制功能7.人機(jī)聯(lián)系功能人機(jī)聯(lián)系的橋梁是CRT顯示器、鼠標(biāo)和鍵盤。變電站采用微型計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)后，最大的特點(diǎn)之一是操作人員或調(diào)度員只要面對(duì)CRT顯示器的屏幕，通過操作鼠標(biāo)或鍵盤，就可對(duì)全站的運(yùn)行工況和運(yùn)行參數(shù)一目了然，并對(duì)全站的斷路器和隔離開關(guān)等進(jìn)行分、合操作。

8.系統(tǒng)的自診斷功能變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的每個(gè)保護(hù)單元均有完善的故障自診斷功能。當(dāng)內(nèi)部故障發(fā)生時(shí)能自動(dòng)報(bào)警，并能指明故障部位，以利于查找故障和縮短維修時(shí)間。對(duì)于關(guān)鍵部位的故障，系統(tǒng)還能自動(dòng)閉鎖保護(hù)出口。如果是軟件受干擾，造成“飛車”的軟故障，系統(tǒng)具有自啟動(dòng)功能。9.與遠(yuǎn)方控制中心的通信功能包括遠(yuǎn)動(dòng)“四遙”及遠(yuǎn)方修改整定保護(hù)定值、故障錄波與測(cè)距信號(hào)的遠(yuǎn)傳等功能。系統(tǒng)應(yīng)具有通信通道的備用及切換功能，保證通信的可靠性，同時(shí)應(yīng)具備同多個(gè)調(diào)度中心不同方式的通信接口，且各通信口MODME應(yīng)相互獨(dú)立。保護(hù)和故障錄波信息可采用獨(dú)立的通信與調(diào)度中心連接，通信規(guī)約應(yīng)適應(yīng)調(diào)度中心的要求，符合國(guó)標(biāo)及工CE標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)供配電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，有功功率嚴(yán)重缺額，導(dǎo)致系統(tǒng)頻率急劇下降，為使頻率回升，需要有計(jì)劃、有次序地切除部分負(fù)荷。為盡量減少切除負(fù)荷后所造成的捉摸損失，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)具有低頻減負(fù)荷功能。

10.低頻減負(fù)荷控制功能11.防火保安功能變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的每個(gè)保護(hù)單元均有完善的故障自診斷功能，可靠性高且便于維護(hù)和檢修。當(dāng)火災(zāi)或其它內(nèi)部故障苗頭出現(xiàn)時(shí)，系統(tǒng)能夠即時(shí)報(bào)警，從而確保信息實(shí)時(shí)傳達(dá)到監(jiān)控中心，起到安全保障功能。任務(wù)一變電站綜合自動(dòng)化【任務(wù)陳述】變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站二次設(shè)備的功能進(jìn)行重新組合、優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)變電站全部設(shè)備的運(yùn)行情況執(zhí)行監(jiān)視、測(cè)量、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動(dòng)化系統(tǒng)，它替代了變電站常規(guī)的二次設(shè)備，簡(jiǎn)化了變電站二次接線。通過本任務(wù)，學(xué)習(xí)者應(yīng)初步了解變電站自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、控制和協(xié)調(diào)的綜合性自動(dòng)化系統(tǒng)，熟悉變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行管理上的功能；理解變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)以及斷路器閉鎖系統(tǒng)的任務(wù)及功能。變電站層變電站層通常由監(jiān)控主機(jī)、五防主機(jī)、遠(yuǎn)動(dòng)主站及工程師工作站組成。變電站層中的監(jiān)控主機(jī)根據(jù)接受到的數(shù)據(jù)按預(yù)定程序進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算、分析、處理和邏輯判斷，確定一次系統(tǒng)是否正常運(yùn)行和發(fā)生故障，一旦一次系統(tǒng)故障，則發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警和顯示，并發(fā)出執(zhí)行命令，使繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置動(dòng)作，對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。一、

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的配置典型35kV變電站綜合自動(dòng)化配置方案間隔層間隔層分單元進(jìn)行設(shè)計(jì)。間隔單元通過數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)時(shí)采集各設(shè)備的模擬量輸入信號(hào)，并經(jīng)離散化和模數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量；通過開關(guān)量采集模塊采集斷路器的開合、電流脈沖量等信息并經(jīng)電平變換、隔離處理得到開關(guān)量信息。這些數(shù)字量和開關(guān)量將上傳給通信層。當(dāng)通信層接受到從間隔層發(fā)送上來的信息時(shí)，會(huì)將信息通過網(wǎng)絡(luò)傳送到變電站層監(jiān)控主機(jī)的存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行處理。同時(shí)也將該信息傳送至上級(jí)調(diào)度中心，使得上級(jí)調(diào)度中心實(shí)時(shí)掌握該變電站各設(shè)備的運(yùn)行情況，也可由調(diào)度中心直接對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)動(dòng)終端控制和“四遙”功能。典型35kV變電站綜合自動(dòng)化配置方案通信層通信層主要完成變電站層和間隔層之間的通信。通信層支持單網(wǎng)或雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，支持全以太網(wǎng)，也支持其它網(wǎng)絡(luò)。雙網(wǎng)采用均衡流量管理，有效地保證了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和可靠性；通信協(xié)議采用電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約，可方便地實(shí)現(xiàn)不同廠家的設(shè)備互連；可選用光纖組網(wǎng)，增強(qiáng)通信抗電磁干擾能力；提供遠(yuǎn)動(dòng)通信功能，可用不同的規(guī)約向不同的調(diào)度所或集控站轉(zhuǎn)發(fā)不同的信息報(bào)文；利用GPS支持硬件對(duì)時(shí)網(wǎng)絡(luò)，減少了GPS與設(shè)備之間的連線，方便可靠，對(duì)時(shí)準(zhǔn)確。在通信層，可選用屏蔽雙絞線、光纖或其他通信介質(zhì)聯(lián)網(wǎng)，采用網(wǎng)關(guān)代替某些自動(dòng)化系統(tǒng)中常用的通信控制器。典型35kV變電站綜合自動(dòng)化配置方案1.數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳信息的通道通信是變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)非常重要的基礎(chǔ)功能。借助于通信，各斷路器間隔中保護(hù)測(cè)控單元、變電站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、電網(wǎng)控制中心自動(dòng)化系統(tǒng)得以相互交換信息和信息共享，提高了變電站運(yùn)行的可靠性，減少了連接電纜和設(shè)備數(shù)量，實(shí)現(xiàn)變電站遠(yuǎn)方監(jiān)視和控制。變電站向控制中心傳送的信息稱為“上行信息”；而由控制中心向變電站發(fā)送的信息通常稱為“下行信息”。遠(yuǎn)距離傳輸信號(hào)的載體稱為“信道”。電力系統(tǒng)中遠(yuǎn)動(dòng)通信的信道類型較多，一般分為有線信道和無線信道兩大類。有線信道包括明線、電纜、電力線載波和光纖通信；無線信道包括短波、散射、微波中繼和衛(wèi)星通信等。二、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的通信系統(tǒng)通過系統(tǒng)信息交換，可實(shí)現(xiàn)信息共享，提供常規(guī)的變電站二次設(shè)備所不能提供的功能，減少變電站設(shè)備的重復(fù)配置，簡(jiǎn)化設(shè)備之間的互連，從整體上提高電力系統(tǒng)及變電站的自動(dòng)化水平。信息源、受信者和傳輸路徑是通信的三要素。變電站綜合自動(dòng)化的主要目的不僅僅是用以微機(jī)為核心的保護(hù)和控制裝置來代替?zhèn)鹘y(tǒng)變電站的保護(hù)和控制裝置，關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)信息交換。2.通信系統(tǒng)的內(nèi)容變電站綜合自動(dòng)化通信系統(tǒng)主要涉及以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。（1）各保護(hù)測(cè)控單元與變電站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通信。（2）各保護(hù)測(cè)控單元之間互通信。（3）變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)通信。（4）變電站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部計(jì)算機(jī)間相互通信。通信的基本目的是在信息源和受信者之間交換信息。如電話線、無線電通道等。信息源、受信者和傳輸路徑是通信的三要素。例如：信息源必須在受信者準(zhǔn)備好接收信息時(shí)，才能發(fā)送信息。受信者一方必須準(zhǔn)確知道通信何時(shí)開始，何時(shí)結(jié)束。信息的發(fā)送速度必須與受信者接收信息的速度相匹配，否則，可能會(huì)造成接收信息混亂。除此之外，信息源和受信者之間還必須制定某些約定。3.信息傳輸?shù)耐ㄐ乓?guī)約

目前國(guó)內(nèi)電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中，主要采用兩類通信規(guī)約。（1）循環(huán)式數(shù)據(jù)傳送規(guī)約，簡(jiǎn)稱CDT規(guī)約。（2）問答式傳送規(guī)約，簡(jiǎn)稱POLLING規(guī)約。

可分為單工通信、半雙工通信、全雙工通信3種。（1）單工通信是指消息只能按一個(gè)方向傳送的工作方式。（2）半雙工通信是指消息可以雙方向傳送，但兩個(gè)方向的傳輸不能同時(shí)進(jìn)行，只能交替進(jìn)行。（3）全雙工通信是指通信雙方同時(shí)進(jìn)行雙方向傳送消息的工作方式。4.通信方式5.通信的任務(wù)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通信的任務(wù)：一是變電站內(nèi)部各部分之間的信息傳遞，如保護(hù)動(dòng)作信號(hào)傳遞給中央信號(hào)系統(tǒng)報(bào)警，這也稱現(xiàn)場(chǎng)級(jí)通信；二是變電站與操作控制中心的信息傳遞，即遠(yuǎn)動(dòng)通信。如向操作控制中心傳送變電站的電壓、電流、功率的數(shù)值大小、斷路器位置狀態(tài)、事件記錄等實(shí)時(shí)信息；接受控制中心下發(fā)的斷路器操作控制命令以及查詢其他操作控制命令。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)必須兼有RTU的全部功能，應(yīng)能夠?qū)⑺杉哪M量、斷路器狀態(tài)信息及事件順序記錄等遠(yuǎn)傳至調(diào)度端；應(yīng)能接收調(diào)度下達(dá)的各種操作、控制、修改定值等命令。即完成新型RTU的全部“四遙”功能。6.數(shù)據(jù)通信的傳輸方式并行數(shù)據(jù)通信的特點(diǎn)：①傳輸速度快。有時(shí)可高達(dá)每秒幾十、幾百兆字節(jié)。②并行數(shù)據(jù)傳送的軟件和通信規(guī)約簡(jiǎn)單。③并行傳輸需要傳輸信號(hào)線多，成本高，因此只適用于傳輸距離較短且傳輸速度較高的場(chǎng)合。串行數(shù)據(jù)通信的特點(diǎn)：①通信數(shù)據(jù)各不同位，位數(shù)很多和遠(yuǎn)距離傳送時(shí)，可分時(shí)使用同一傳輸線，并且可以簡(jiǎn)化接線。②通信速度較慢，通信軟件相對(duì)復(fù)雜。適合于遠(yuǎn)距離傳輸，數(shù)據(jù)串行傳輸距離可達(dá)數(shù)千公里。7.局域網(wǎng)絡(luò)通信局域網(wǎng)絡(luò)是一種在小區(qū)域內(nèi)使各種數(shù)據(jù)通信設(shè)備互連在一起的通信網(wǎng)絡(luò)。（1）局部網(wǎng)絡(luò)可分為以下兩種類型。①局部區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，簡(jiǎn)稱局域網(wǎng)（LAN）。②計(jì)算機(jī)交換機(jī)（CBX）。（2）局域網(wǎng)絡(luò)的典型特性如下。①數(shù)據(jù)傳輸速率高（0.1～100Mbit/s）。②距離短（0.1～25km）。③誤碼率低。工程實(shí)例一GPRS控制系統(tǒng)經(jīng)典方案工程方案實(shí)例工程實(shí)例二某廠變綜合自動(dòng)化方案［任務(wù)實(shí)施］分析DF3300變電站自動(dòng)化系統(tǒng)。DF3300系統(tǒng)的配置結(jié)構(gòu)

DF3300變電站自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)綜合的有機(jī)設(shè)備系統(tǒng)，它集電力系統(tǒng)、電子技術(shù)、自動(dòng)化、繼電保護(hù)之大成，以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托，面對(duì)變電站通盤設(shè)計(jì)、優(yōu)化功能和簡(jiǎn)化系統(tǒng)，用分散、分層、分布式結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο蟮乃枷搿F3300變電站自動(dòng)化系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：（1）統(tǒng)一的新型結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)，采用嵌入式結(jié)構(gòu)，可以集中組屏，也可以就地安裝。（2）模塊支持IRIG-B格式硬時(shí)鐘。（3）交流采樣插件采用DSP處理器，可實(shí)現(xiàn)高次諧波分析、自動(dòng)準(zhǔn)同期、故障錄波等功能。（4）采用14位高性能A/D采集芯片，提高了數(shù)據(jù)采集的分辨率和測(cè)量精度。（5）各裝置通信接口采用插卡式，可以保證系統(tǒng)的平滑升級(jí)，不同的通信處理插板，可完成FDKBUS、CANBUS、串行口等不同的接口形式，可適應(yīng)雙絞線、光纖等不同通信介質(zhì)。（6）采用先進(jìn)的工業(yè)級(jí)芯片，各裝置的CPU均采用摩托羅拉的32位芯片，提高了數(shù)據(jù)采集的分辨率和測(cè)量精度。（7）采用的保護(hù)原理成熟可靠，并且已經(jīng)有豐富的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。（8）模塊內(nèi)的智能處理（可編程邏輯控制）功能。（9）面向?qū)ο筌浖脚_(tái)及開放式監(jiān)控應(yīng)用平臺(tái)，內(nèi)置完善的通信規(guī)約庫，支持用戶控制語言，提供應(yīng)用程序接口（API）用戶應(yīng)用編程接口。（10）采用大屏幕液晶顯示，漢化菜單操作，使用方便。

系統(tǒng)采用管理單元同保護(hù)、控制、測(cè)量模塊構(gòu)成最小單元的自動(dòng)化系統(tǒng)，并同遠(yuǎn)方調(diào)度主站通信完成運(yùn)行管理，以滿足中小型變電站自動(dòng)化的需要。系統(tǒng)特別適用于110kV及以下無人值班變電站的需要，也可兼容當(dāng)?shù)貑卧O(shè)監(jiān)控系統(tǒng)。后臺(tái)機(jī)、維護(hù)工作站可通過以太網(wǎng)口與通信處理單元相連。任務(wù)總結(jié)1.變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站二次設(shè)備的功能進(jìn)行重新組合、優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)變電站全部設(shè)備的運(yùn)行情況執(zhí)行監(jiān)視、測(cè)量的裝置。2.變電站綜合自動(dòng)化可實(shí)現(xiàn)的基本功能有微機(jī)保護(hù)功能、數(shù)據(jù)采集功能、事件記錄和故障錄波測(cè)距功能、控制和操作閉鎖功能、同期檢測(cè)和同期合閘功能、電壓和無功的就地控制功能、人機(jī)聯(lián)系功能、系統(tǒng)的自診斷功能、與遠(yuǎn)方控制中心的通信功能等。3.變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的配置最常見的是分層分布式的多CPU體系結(jié)構(gòu)。其中變電站層包括高度中心、監(jiān)控主機(jī)、工程師工作站以及五防主機(jī)等，通信層為網(wǎng)絡(luò)通信裝置，間隔層有第三方設(shè)備以及保護(hù)測(cè)控裝置等。4.變電站的通信系統(tǒng)中心提高了變電站運(yùn)行的可靠性，減少了連接電纜和設(shè)備數(shù)量，實(shí)現(xiàn)了變電站遠(yuǎn)方遠(yuǎn)方和控制。任務(wù)二無人值班變電站【任務(wù)陳述】

隨著變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)取代或更新了傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)，繼而實(shí)現(xiàn)無人值班變電站。無人值班變電站已成為21世紀(jì)電力系統(tǒng)發(fā)展的方向與趨勢(shì)。

通過本任務(wù)，了解無人值班變電站在供配電自動(dòng)化中的地位和作用；了解無人值班變電站的幾種常見模式；理解無人值班變電站的應(yīng)用特點(diǎn)，掌握實(shí)現(xiàn)無人值班變電站應(yīng)采取的必要措施以及無人值班變電站應(yīng)具有的基本條件；了解無人值班變電站的發(fā)展方向；掌握無人值班變電站的管理模式以及操作維護(hù)隊(duì)的運(yùn)行管理。一、

無人值班變電站在配電自動(dòng)化中的地位和作用無人值班變電站的建設(shè)降低了基建和運(yùn)行管理費(fèi)用，大大提高了信息總量，根據(jù)事件優(yōu)先級(jí)能夠迅速遠(yuǎn)傳變電信息。因此，建設(shè)無人值班變電站是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理的必然發(fā)展趨勢(shì)。配電自動(dòng)化以提高供電可靠性、縮短事故恢復(fù)時(shí)間為目的。而無人值班變電站則不僅減少了值班人員，更主要的是通過變電所綜合自動(dòng)化先進(jìn)技術(shù)，達(dá)到減少和避免誤操作、誤判斷、縮短事故處理時(shí)間、提高供電質(zhì)量和供電可靠性。知識(shí)準(zhǔn)備①傳統(tǒng)控制方式不動(dòng)，常規(guī)保護(hù)不動(dòng)，新增：變送器屏、遠(yuǎn)動(dòng)裝置屏、故障錄波屏、遙控執(zhí)行屏。或?qū)⑦@些屏組合成一塊遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備綜合屏。并在常規(guī)開關(guān)跳、合閘回路加遙控分合按鈕。②改變傳統(tǒng)控制方式、集測(cè)量、控制、信號(hào)接點(diǎn)為一體的電氣集控接口柜，加上遠(yuǎn)動(dòng)裝置柜，常規(guī)保護(hù)改為微機(jī)保護(hù)。③集測(cè)量、監(jiān)控、保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)以及開關(guān)連鎖于一體的全分布式系統(tǒng)，反映了變電站的最新水平，也是今后的發(fā)展方向。早期的集控臺(tái)、測(cè)量、信號(hào)由CMOS電路完成，控制部分由系統(tǒng)微機(jī)完成、保護(hù)由CMOS電路構(gòu)成，直流采樣，沒考慮遠(yuǎn)動(dòng)，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)少數(shù)廠家和國(guó)外廠商推出的集控臺(tái)，控制、保護(hù)、測(cè)量、信號(hào)、遠(yuǎn)動(dòng)全由微機(jī)完成，保護(hù)也由微機(jī)構(gòu)成，并采用交流采樣，多采用STD總線方式、構(gòu)成系統(tǒng)。二、無人值班變電站的幾種常規(guī)模式（2）實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化后的無人值班變電站可以極大地減小主控室面積、取消傳統(tǒng)變電站必需的值班室、更衣室，取消模擬屏、控制臺(tái)和單獨(dú)的小電流接地系統(tǒng)與無功電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置等，因此，既減小了征地，也大大減少了投資。（1）無人值班變電站的微機(jī)系統(tǒng)，保護(hù)信息串行通信均采用交流采樣，因此大大提高了信息總量，能夠根據(jù)事件優(yōu)先級(jí)迅速遠(yuǎn)傳變電信息?？朔藗鹘y(tǒng)變電站速度慢的缺點(diǎn)。三、無人值班變電站的應(yīng)用特點(diǎn)（4）變電站綜合自動(dòng)化采用微機(jī)保護(hù)與監(jiān)控部分串行通信，不僅可傳送保護(hù)信息，而且還可以傳送保護(hù)整定值和測(cè)量值，并可由調(diào)度端遠(yuǎn)方修改和下發(fā)保護(hù)定值。

（3）變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)采用微機(jī)采樣、微機(jī)變送器輸入，計(jì)算機(jī)編碼、與數(shù)據(jù)采集微機(jī)直接通信方式，因此可傳送多種計(jì)算量且速度較快、精度較高，是目前數(shù)據(jù)采集的最佳選擇。三、無人值班變電站的應(yīng)用特點(diǎn)（5）變電站綜合自動(dòng)化具有對(duì)裝置本身采用查詢標(biāo)準(zhǔn)輸入檢測(cè)等方法實(shí)時(shí)檢查，從而快速發(fā)現(xiàn)裝置內(nèi)部的故障及缺陷，并給出提示，指出故障位置，并且十分方便維護(hù)與維修。三、無人值班變電站的應(yīng)用特點(diǎn)（4）宜選用保護(hù)和遙測(cè)分用CPU的方式，就地控制選用當(dāng)?shù)乇O(jiān)控機(jī)和就地控制開關(guān)相配合的方式，以提高系統(tǒng)的安全性。（1）簡(jiǎn)化一次主接線。（2）提高一次設(shè)備的可靠性。10kV變電站采用真空斷路器，主變采用干式變壓器。（3）直流電源系統(tǒng)應(yīng)制成免維護(hù)的，有條件時(shí)應(yīng)采用免維護(hù)電池。

四、實(shí)現(xiàn)無人值班的變電站必須采取的措施（5）對(duì)特殊的信號(hào)進(jìn)行必要的監(jiān)視。（6）配備合理足夠的消防保衛(wèi)措施，對(duì)無人值班變電站，可設(shè)置工業(yè)電視及煙霧報(bào)警系統(tǒng)，一般只報(bào)警不進(jìn)行自動(dòng)控制。（1）優(yōu)化的設(shè)計(jì)。進(jìn)行可行性研究和規(guī)劃、技術(shù)條件的論證。（2）要有可靠的一、二次設(shè)備。（3）可靠的通信通道及站內(nèi)通信系統(tǒng)，保證通信質(zhì)量，提高遙控可靠性，是無人值班變電站建設(shè)的重要基礎(chǔ)工作。（4）可靠性的調(diào)度自動(dòng)化要求，這是決定變電站能否實(shí)現(xiàn)無人值班的關(guān)鍵條件。（5）行之有效的管理制度。（6）為了保證變電站的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，必須有一支高素質(zhì)的專業(yè)隊(duì)伍。（7）外部環(huán)境條件的要求：需按防火防盜的高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。五、無人值班應(yīng)具有的基本條件（1）功能分散型向單元分散型發(fā)展。采用一個(gè)模塊管一個(gè)電氣單元，實(shí)現(xiàn)地理位置的高度分散，更能滿足工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的需要，系統(tǒng)分散度高，危險(xiǎn)性更小，適應(yīng)性強(qiáng)。（2）集中控制型向分布分層網(wǎng)絡(luò)層發(fā)展。采取單元控制，使網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)之間實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的電氣隔離。

（3）健盤向鼠標(biāo)控制操作發(fā)展。對(duì)主站端采用具有良好人機(jī)界面，具體操作直觀形象，一致性好的漢化Windows高速窗口軟件，只需使用鼠標(biāo)的一個(gè)按鍵，就可進(jìn)行全部操作。（4）小型化向機(jī)電一體化方向發(fā)展?？刂葡到y(tǒng)可以與一次設(shè)備裝在一起，逐步趨向小型化，朝著機(jī)電一體化方向發(fā)展。六、無人值班變電站的發(fā)展方向（5）智能電子裝置方向的發(fā)展。智能電子裝置（IED）是指一臺(tái)具有微處理器、輸入輸出部件及串行通信接口，并能滿足不同工業(yè)應(yīng)用環(huán)境的裝置。典型的智能電子裝置有電子電能表、智能電量傳感器、可編程邏輯控制器PLC等。隨著變電站綜合自動(dòng)化程度的不斷提高，其間隔層的測(cè)控單元、繼電保護(hù)裝置、測(cè)控保護(hù)綜合裝置、PTU等都可發(fā)展成IED部件，各IED部件之間采用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線或以太網(wǎng)接口。（6）非常規(guī)互感器的發(fā)展。與傳統(tǒng)的互感器相比，非常規(guī)互感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、質(zhì)量輕、易于安裝、不含油、無易燃易爆危險(xiǎn)。非常規(guī)互感器包括電子式互感器和光電式互感器兩種基本類型，其最大特點(diǎn)就是可以輸出低電平模擬量和數(shù)字信號(hào)，可直接用于微機(jī)保護(hù)和電子式計(jì)量設(shè)備，省去了很多中間環(huán)節(jié)，適應(yīng)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化需要，而且動(dòng)態(tài)范圍大，適用于保護(hù)和測(cè)量功能。