变电站综合自动化系统 ppt课件
变电站综合自动化VQC课件

发展历程与趋势
发展历程
变电站综合自动化技术的发展经历了模拟电路、数字电路和微处理器三个阶段 。
发展趋势
随着技术的不断进步和应用需求的不断提高,变电站综合自动化系统将朝着更 加智能化、网络化、集成化的方向发展,进一步提高系统的可靠性和稳定性。
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CATALOGUE
VQC技术原理
VQC技术简介
VQC技术是一种用于变电站综合自 动化的电压无功控制技术,通过自动 调节变压器的分接头和电容器的投切 ,实现对电压和无功功率的优化控制 。
VQC技术案例分析
案例一:某500kV变电站VQC应用
技术特点
该案例采用了先进的VQC技术,实现了对500kV变电站的全面自动化控制。通过实时监测和调整,确 保了电压和无功功率的稳定输出,提高了供电质量。
实施效果
该案例成功解决了传统变电站控制方式下存在的问题,如电压波动大、无功功率不稳定等。同时,通 过自动化控制,减少了人工干预,提高了工作效率和安全性。
未来需要进一步深入研究和开发VQC 技术,提高其性能、稳定性和安全性 。
拓展应用领域
加强与其他技术的融合
VQC技术可以与人工智能、大数据、 物联网等技术融合,实现更高效、智 能的控制和管理。未来需要进一步加 强与其他技术的融合。
VQC技术可以应用于更多的领域,如 智能电网、能源管理、智能交通等。 未来需要进一步拓展其应用领域。
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CATALOGUE
VQC技术展望与未来发展
VQC技术发展趋势
01
02
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智能化
随着人工智能和大数据技 术的发展,VQC技术将更 加智能化,能够实现自适 应控制和自主学习。
集成化
未来VQC技术将更加集成 化,能够实现多功能的综 合控制,提高变电站的自 动化水平。
变电站综合自动化系统的保护与测控单元PPT课件

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其次,监控在算法的准确上要求更高一些, 希望计算出的结果尽可能准确;而保护则更看重 算法的速度及灵敏性,必须在故障后尽快反应, 以便快速切除故障。
1
i'1
Ts
(in1
in)
u'1
1 Ts
(un1
un)
(Ts为采样周期)
而t1时刻的电流、电压瞬时值则用平均值代替
i1
1 2
(in1 in )
u1 12(un1 un)
(3.18)
另外,也可以直接取t。为某个采样时刻n,而 用下式近似求导:
i'1
1 2Ts
(in1
in1)
u'121Ts (un1un1)
(3.19)
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导数法需要的数据窗较短,仅为一个或 两个采样间隔,且计算量与两点乘积法大致 相似,并不复杂。但由于它要用到导数,这 将带来两个问题:一是要求数字滤波器有良 好的滤去高频分量的能力,因为求导将放大 高频分量;二是由于用差分近似求导,要求 有较高的采样频率。
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(三)二阶导数算法
对上面的电流函数求二阶导数得到
✓ 保护单元。如:超高压线路保护、变压器保护; ✓ 测控单元。如:线路测控单元; ✓ 保护测控单元。如:线路保护测控单元; ✓ 自动装置单元。如:分段备自投测控单元; ✓ 辅助装置单元。如:电压并列装置。
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3.1.2 硬件结构
目前,变电站综合自动化系统均按模块化设 计,也就是说对于成套的综合自动化系统中的微 机保护系统、监控系统、自动控制系统等装置都 是若干模块组成的。它们的硬件结构大同小异, 所不同的是软件及硬件模块化的组合与数量不同, 不同的使用场合按不同的模块化组合方式构成。
变电站综合自动化第一章

第一章变电站综合自动化系统概论第一节变电站综合自动化的概念及特点第二节变电站综合自动化的内容、主要功能第三节变电站综自系统的结构形式和配置第五节变电站综合自动化技术的发展方向第一节变电站综合自动化的概念及特点⏹一、常规变电站状况⏹电力系统的环节:发、输、配、用⏹变电站的基本作用:变换电压等级、汇集电流、分配电流、控制电能流向、调整电压⏹常规变电站的二次系统构成:⏹继电保护————保护屏⏹就地监控————控制屏⏹远动装置————中央信号屏⏹录波装置————录波屏⏹常规变电站的二次系统的缺点:⏹(1)安全性、可靠性不能满足现代电力系统高可靠性的要求。
⏹(2)二次系统的硬件设备类别杂,彼此相关性小,设备之间互不兼容。
⏹(3)设备使用大量电线电缆,安装调试工作量大。
⏹(4)维护工作量大,设备可靠性差,不利于提高运行管理水平和自动化水平。
⏹⏹二、变电站综合自动化的基本概念⏹变电站综合自动化是将变电站的二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等)经过功能的组合和优化设计,利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输、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。
⏹变电站综合自动化系统,即利用多台微型计算机和大规模集成电路组成的自动化系统,代替常规的测量和监视仪表,代替常规控制屏、中央信号系统和远动屏,用微机保护代替常规的继电保护屏,改变常规的继电保护装置不能与外界通信的缺陷。
⏹变电站综合自动化,“综合”二字含义:⏹两方面——横向综合和纵向综合。
⏹横向综合——指利用计算机将不同厂家的设备连在一起,替代或升级老设备的功能。
⏹纵向综合——通过通信等新功能,增强变电站内部、各控制中心之间的协调能力。
如:借助人工智能技术,在控制中心就可以实现对整个变电站的控制和保护系统进行在线诊断和事件分析。
⏹变电站综合自动化与一般自动化最大区别:自动化系统能否作为一个整体执行保护、检测和控制功能。
变电站综合自动化系统

二.变电站综合自动化系统的基本要求
变电站综合自动化的“综合”主要包括两个方面:
01
纵向功能:
在变电站层这一级,提供信息,优化、综合处理分析信
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息和增加的新功能,增强变电站内部、各控制中心间的
协调能力。
横向综合:
02
利用计算机手段将不同厂家的设备连在一起,替代升级
老设备的功能。
综合自动化系 统的主要功能 和组成
变电站自动化的体系结构 变电站综合自动化系统的硬件结构 关于变电站综合自动化功能单元的组屏
第三节 变电站 综合自动化的 功能和信息量
一 变电站综合自动化的信息量
• 模拟量
•
采集的模拟量
•
模拟量输入回路
•
模拟量输出回路
• 开关量(状态量)
•
采集的开关量
•
开关量输入回路
•
开关量输出回路
• 脉冲量
• 数字量
0 4 影响CPU和数字电路
干扰的防范措 施
1
软件的抗干扰措 施
2
硬件抗干扰措施
3
对电源系统才去 的抗干扰措施
4
二次回路上的 抗干扰措施
5
其他抗干扰措 施
第二节 变电站综合自动化系 统的日常维护与系统安装
变电站综合自动化系统内的 部件尽量采用可靠性的新型 设备,但由于设备的内部和 外部因素等,不可避免的会 出现故障,因此,为了设备 能稳定正常的运行,必须合 理、科学的做好日常维护与 检修工作
变电站综合自 动化系统的基 本功能
•二 变电站综合自动化系统的基本功能
•1.、数据采集功能
•2、继电保护功能
•3、时间顺序记录功能
soe
变电站综合自动化系统ppt课件

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图 2.2 采样过程
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2.2.3 安全监控功能
1.对采集的模拟量不断进行越限监视,如 发现越限,立刻发出告警信息,同时记 录和显示越限时间和越限值,并将越限 情况远传给调度中心或控制中心。
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1.3.4 变电站综合自动化全面提高无人值 班变电站的技术水平
(1)提高了变电站的安全、可靠运行水平。
(2)提高电力系统的运行、管理水平和技术水平
(3)缩小变电站占地面积,降低造价,减少总投 资。
(4)提高供电质量,提高电压合格率,降低电能 损耗。
(5)减少维护工作量。由于综合自动化系统中的 微机保护装置和自动装置,都具有故障自诊断功 能,装置内部有故障,能自动显示故障部位,缩 短了维修时间 。
系统到90年代,成为热门话题。
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1.2 变电站综合自动化的发展过程
1.2.2 我国变电站自动化的发展过程
2024/6/图1 1.2.2 变电站微机监测、保护综合控制系统框图 10
1.3 变电站综合自动化与无人值班
1.3.1国外无人值班的发展简况
西欧、北美、日本等发达国家的绝大多数变电站, 包括许多500kV、380kV的变电站也都实行无人值班。 例如:巴黎,1985年建立新一代的计算机自动管理系 统,所有225/20kV变电站都由调度中心集中控制。调 度室可掌握所有225/20kV变电站及20kV主网络运行状 况,当电网发生事故时,调度中心可以直接进行必要
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1.2 变电站综合自动化的发展过程
SDCS-1按功能分为3个子系统:
(1)继电保护子系统
变电站综合自动化技术ppt课件

调度
总控通信单元 (远动工作站)
保护装置
110KV部分
35KV,10KV部分
监控工作站
测控装置
第三方智能设备
保护测控装置
RS232/422/485
MODEM
路由器
调度
远动工作站)
保护装置
110KV及以下变电站综合自动化系统典型结构图
35KV,10KV部分
110KV部分
特点: 10KV保护测控一体化,110KV线路保护测控独立, 可靠性,经济性 2. 现场总线与以太网并存(现状) 3. 以太网取代现场总线(不久将来) 4. 淡化后台作用,加强远动工作站性能,适应集控站模式,无人值班模式
过程层 (电子PTCT,智能开关)
变电站层 (包括网络)
间隔层 (保护,测控,故障录波,IED…)
变电站自动化系统(SAS)
上级调度 控制中心
远方控制层
结构特点: •全开放式,所有智能电子设备(IED)通信接入 •分层分布式,以太网为主,现场总线和串口通信为辅 •监控后台 •以面向对象(间隔)设计为主,面向功能设计为辅 •能适应未来技术的发展,如IEC61850
微机型或大规模集成电路型
《智能化变电站自动化系统解决方案》PPT课件

3智
能
变
电 站
智能化变电站建设宗旨
充分体现数字化设计理念
➢ 一次设备智能化和二次设备网络化。 ➢ 使变电站的整体设计、建设、运行成本降低 。
一次设备智能化主要体现在光电互感器和智能断路器的应用
➢ 有效地减少变电站占地面积和电磁式CT饱和问题。 ➢ 应用合并器解决数据采集设备重复投资问题。 ➢ 利用网络替代二次电缆,有效解决二次电缆交直流串扰问题,并简化了施工。
型号
BP-2C-D
PRS-7721 PRS-7741 PRS-7742
PRS-7747
名称
母线保护
断路器保护 单元测控装置 公共测控装置
微机电抗器成套保护
功能简介
实现母线差动保护、母联充电保护、母联过流保护、母联非全 相保护、母联失灵(或死区)保护、以及断路器失灵保护出口 等功能。
数字式断路器保护及自动重合闸装置,完成断路器失灵保护、 三相不一致保护、死区保护、充电保护和自动重合闸等。
为变电站现场级的公共测控装置,具有遥测、遥信、遥控、遥调等远动功能,具有和 五防主机同规则的间隔五防闭锁遥控功能。
集成PRS-7387、PRS-7388、PRS-7358、PRS-7341的功能。 一般按变压器双套配置。 可以选配母线保护功能。
实现馈线、变压器组、分段的保护、测控、操作等功能。
零序差压差流型、分相差压型、分相差流型。
➢ 虚端子定义方法 ➢ 二次设计的变化 ➢ 工程实施的变化
国内首家实现基于IEEE1588的采样同步机制
面向所有厂家的灵活的、开放的过程层接入方案
集约化、网络化、智能化的自动化系统
8智
能
变
电 站
系统技术特色
多种采样同步方式
集中式变电站综合自动化系统(共4张PPT)

变电站综合自动化
集中式变电站综合自动化系统结构框图
CRT显示器
打印机
微机(当地监控系统)
键盘、鼠标
微机保护装置
数据采集及控制部件
输出接口
输入接口
保 护 动 作 信 号 输
出
主输 变电 压线 器路
电 容 器 组
一 次 设 备 状
TA TA TA 态
TV TV TV 量
电开 交开 能关 直关 表控 流量 脉制 采采 冲输 样集 采出 YC YX 集 Y
YK M
重庆电力高等专科学校
调制解调器
调 度 中 心
变电站综合自动化
集中式变电站综合自动化系统特点:
集◆◆集集◆集◆◆◆◆◆◆◆◆集◆◆集◆◆集◆集 ◆◆集集系集集集集集集集集集系对集集系集各中中中中中中中中中统中中中中中中中中中统计中中统中功中式 式 式 式 式 式 式 式式各采采采采采采采采采各算采采各采能采输变变变变变变变变 变模入功集集集集集集集集集功机集集功集模集拟电电电电电电电电 电接能信信信信信信信信信能性信信能信块信量站站站站站站站站 站口模息息息息息息息息息模能息息模息用息综综综综综综综综 综块,,,,,,,,,块要,,块,模,合合合合合合合合 合与集集集集集集集集集与求集集与集块集自自自自自自自自 自各硬中中中中中中中中中硬较中中硬中化中输动动动动动动动动 动开保件处处处处处处处处处件高处处件处软处入断分化化化化化化化化化关护无理理理理理理理理理无理理无理件理接系系系系系系系系 系路合量装口关运运运运运运运运运关运运关运连运统统统统统统统统 统器状置算算算算算算算算算算算算接算特结特安点构点装:框:实图现输出保接护口
◆集中采主变集信息线路,集中处理态运算
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时也出现一批无人值班或少人值班的大、中小型水电 站,例如,到1980年止,意大利ENEL公司的474个水 电站中,无人值班达408个,法国EDF公司450个水电 站中,有403个无人值班占90%。
国外研究工作突出的特点是他们彼此间一开始就 十分重视这一领域的技术规范和标准的制定与协调。ຫໍສະໝຸດ 2021/4/1210
1.2 变电站综合自动化的发展过程
1.2.2 我国变电站自动化的发展过程
我国变电站综合自动化的研究工作始于80年代中期。1987年 清华大学电机工程系研究成功国内第一个符合国情的综合自动化系 统。该系统由3台微机组成,其系统结构如图1.2.2。1987年在山东 威海望岛变电站成功地投入运行。望岛变电站是一个35kV/10kV城 市变电站,有2回35kV进线,2台主变,8回10kV出线,2组电容器。 该系统担负全变电站安全监控、微机保护、电压无功控制、中央信 号等任务。按功能分为3个子系统:(1)安全监控子系统;(2) 微机保护子系统;(3)电压、无功控制子系统。
变电站综合自动化系统
注:本课件来源于网络,仅作为学习讨论使用。
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内容提要
第1章 变电站综合自动化的基本概念 第2章 变电站自动化系统的功能 第3章 变电站自动化系统的结构 第4章 数字量的输入、输出 第5章 模拟量的输入、输出 第6章 变电站自动化系统的数据通信 第7章 变电站与调度中心的通信标准
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第1章 变电站综合自动化的基本概念
1.1 变电站自动化是技术发展的必然趋势 1.2 变电站综合自动化的发展过程 1.3变电站综合自动化与无人值班
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1.1 变电站自动化是技术发展的 必然趋势
1.1.1 当前电力系统发展的要求
i) 全国联网的发展方向,对电力系统的可靠性提出更高要求。
国家电力公司陆延昌在2000年全国电网调度工作会议上明确 指出:坚持全国联网、西电东送、南北互联的发展方向不动摇。 并且要做到系统联网,可靠水平不降低。我国水力资源主要集中 在西部和西南部,这两地区可开发电量占全国82.9%;煤炭资源 华北和西北两地区占80%;而负荷中心集中在中部和东部沿海, 这两地区的经济总量占全国82%,电力消费占78%。这种差异, 决定了电力工业发展必须实行西电东送、南北互供、全国联网的 战略。
SDCS-1型由13台微机组成。如图1.2.1,它具有对一个 77kV/6.6kV的配电变电站的全部保护和控制功能。该变电 站具有3台变压器,4回77kV进线,36回6.6kV馈电线路。
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1.2 变电站综合自动化的发展过程
1.2.1 国外变电站综合自动化的早期发展概况
图1.2.1 SDCS-1结构方框图
要做到全国联网后,供电可靠性水平不降低,加强发电厂、 变电站的安全、可靠运行、提高其自动化水平很为重要。
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1.1 变电站自动化是技术发展的 必然趋势
ii) 常规的变电站存在的问题 ★ 安全性、可靠性不能满足电力系统发展的需求。 ★ 不适应电力系统快速计算和实时性要求。 ★ 供电质量缺乏科学的保证。 ★ 不利于提高运行管理水平。 ★ 维护工作量大,设备可靠性差。 ★ 占地面积大,增加征地投资。
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1.2 变电站综合自动化的发展过程
SDCS-1按功能分为3个子系统:
(1)继电保护子系统
(2)测量子系统
(3)控制子系统
80年代,研究变电站综合自动化的国家和公司越 来越多,例如,德国西门子公司、ABB公司、AEG公 司、GE公司、西屋公司、阿尔斯通公司等都有自己的 变电站自动化产品。1995年西门子公司的变电站自动 化系统LSA678在我国已有十多个工程。
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1.1.2 科学技术的发展,为发展变电站自动 化提供了有利的条件
(2) 微处理器为核心的智能自动装置阶段。 计算机工业的发展,尤其是20世纪70年代
微处理器的问世和微计算机技术的迅速发展, 为变电站自动化技术的发展提供了必要的手段。
这阶段厂站自动化的特点:形成变电站内的 自动化孤岛。 (3) 变电站综合自动化的发展,全面促进变电 站技术水 平和运行管理水平的提高。
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1.2 变电站综合自动化的发展过程
1.2.1 国外变电站综合自动化的早期发展概况
国外变电站自动化的研究工作始于20世纪70年代。70年 代末,英、西德、意大利、澳大利亚等国新装的远动装置 都是微机型的。
变电站综合自动化的研究工作,于70年代中、后期开始。 1975年由关西电子公司和三菱电气有限公司合作,研究配 电变电站数字控制系统。1979年9月完成样机,称为SDCS-1 型,12月在变电站安装运行,1980年开始商品化生产。
这是我国第一个变电站综合自动化系统,其成功的投入运行, 证明了我国完全可以自行研究,制造出具有国际先进水平,符合国 情的变电站综合自动化系统。
90年代中期后,综合自动化系统迅速发展。随着微机技术的不
断发展和已投入运行的变电站综合系统取得的经济效益和社会效益,
吸引全国许多用户和科研单位和高等院校,因此变电站综合自动化
系统到90年代,成为热门话题。
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1.2 变电站综合自动化的发展过程
1.2.2 我国变电站自动化的发展过程
2021/4/图12 1.2.2 变电站微机监测、保护综合控制系统框图 12
1.3 变电站综合自动化与无人值班
1.3.1国外无人值班的发展简况
西欧、北美、日本等发达国家的绝大多数变电站, 包括许多500kV、380kV的变电站也都实行无人值班。 例如:巴黎,1985年建立新一代的计算机自动管理系 统,所有225/20kV变电站都由调度中心集中控制。调 度室可掌握所有225/20kV变电站及20kV主网络运行状 况,当电网发生事故时,调度中心可以直接进行必要
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1.1 变电站自动化是技术发展的 必然趋势
1.1.2 科学技术的发展,为发展变电站自动 化提供了有利的条件
变电站自动化技术的发展过程与相关学科 的发展密切相关。变电站自动化发展过程有三 个阶段:
(1) 变电站分立元件的自控装置阶段。 *电磁式的自动装置 *晶体管式的自动装置 *集成电路式的自动装置