变电站综合自动化PPT课件

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第一部分 微机保护系统介绍
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微机保护发展的简历
• 第一阶段：电磁型保护 • 第二阶段：晶体管保护 • 第三阶段：集成电路保护 • 第四阶段：微机保护 • 第五阶段：随着计算机技术的不断发展，继电保
护的内函扩展，将保护功能、管理功能融为一体， 即“四合一”保护，提出综合自动化的概念 • 第六阶段：数字化变电站
• 完整的变电站自动化解决方案 • 完备的产品系列 • 各功能及子系统间优化的协作机制 • 灵活的系统配置方案
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STS360系统特点之二
• 全以太网无瓶颈的快速响应系统 • 强调从间隔层设备即采用以太网络通信
方式 • 设备内部采用平衡式网络传输机制，消
除内部通信“瓶颈”
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STS360系统特点之 三
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STS360系统介绍
• STS360系列产品要解决的问题
5) 虽能接入不同厂家的变电站监控系统，但由于 规约、传输媒介大相径庭，实际使用困难较大
6) 原有的通信方式不能满足日益扩大的数据量传 输，缺乏统一的国际规范
7) 继电保护管理对设备提出了更高的要求（预保 护、保护信息管理……）
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STS360系统采用的新技 术 ➢ 嵌入式实时多任务系统
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第一代微机保护
• 采用6809微处理机 • 一块CPU • A/D采样 • RS232通信 • 保护功能 • 无“四遥”功能
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第二代微机保护
• 8031单片机 • VFC技术 • 5个CPU模块 • 保护功能 • RS232通信 • 总线不出插件 • 无“Βιβλιοθήκη Baidu遥”功能
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第三代微机保护
• 专业单片机 • VFC技术 • 5个CPU模块 • 保护功能 • LON 网 • 总线不出芯片 • “四遥”功能
• 四遥、运行、管理功能： • 中央信号屏、RTU屏、运行人员巡视、定时记录
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集成电路保护
• 80年代开始研制，87年投入市场，原理同 晶体管，只是采用小规模IC芯片，使用范 围和规模较小。
• 四遥、运行、管理功能： • 中央信号屏、RTU屏、运行人员巡视、定
时记录
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微机保护发展的简历
• 六十年代提出应用计算机构成保护的倡议 • 七十年代研究算法的热潮 • 八十年代微机保护进入实用 • 1984年国内第一套微机保护通过鉴定 • 八十年代末国内微机保护进入批量生产 • 八十年代中期综合自动化研究发展 • 九十年代国内综合自动化研究和应用繁荣
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电磁型继电器
➢ 70’年代以前广泛使用
• 过流保护－电流继电器＋时间继电器＋中 间继电器
• 过、欠压保护－电压继电器＋时间继电器 ＋中间继电器
• 距离、零序等继电器 • 四遥、运行、管理功能： • 中央信号屏、RTU屏、运行人员巡视、定
时记录
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晶体管保护
• 第一台晶体管保护由山东工业大学研制，但 运行不理想。
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STS360 变电站综合自动化系统
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
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目录
• 第一部分：微机保护系统介绍 • 第二部分：微机保护系列装置基本原理 • 第三部分：监控系统介绍 • 第四部分：其它智能设备解决方案 • 第五部分：变电站保护设计原则
➢ 以太网技术及TCP/IP协议 ➢ 嵌入式WEB Sever技术 ➢ 组件对象模型（CORBA）的系统构架 ➢ 系统功能及组件的“即插即用”技术 ➢ 过程的全息再现技术 ➢ 智能调校的高精度量测技术 ➢ 高精度的AD模数转换技术 ➢ 背插式结构的电磁兼容方案 ➢ 图形化的逻辑可编程技术
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STS360系统特点之一
除等功能 • 以太网、CORBA、TCP/IP技术的开放
性
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STS360系统功能
• • • • • • • • • • • • • • •
小故远系防保远电控报绘事数计实
电障程统误护动压制表图件据算时
流录监自操设 、操打及顺库数数
接波视诊作备 无作印显序管据据
地分与断闭管 功
示记理的采
选析维与锁理 自
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STS360系统介 • STS360系列产绍品要解决的问题
1) 设计缺乏继承性，发生过设计差错或软件中的小 错误引起误动或拒动，且不易查找
2) 由于硬件资源较小，使得信息记录贫乏，造成不 少事故原因无法分析
3) 提供的调试手段和分析监视工具不足，给现场调 试和运行带来不便
4) 抗干扰等可靠性指标不能满足国际标准较高等级 要求，也引发过不明原因动作
• 高度灵活
• 间隔层设备可集中或分布安装 • 变电站层功能可组态 • 支持“热插拔”,功能可移动、增减 • 变电站构成方式灵活
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STS360系统特点之四
• 开放性设计思想 • 建立了在以太网TCP/IP和UDP协议基础
上的IEC870-5-103平衡式通信规约 • 提供多种通信接口及规约转换设备 • 系统具有远程维护、系统调试、故障排
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前三代微机保护存在的问题
• 资源小，冗余度不够 • 汇编语言编程，不利于扩展和维护，继承性差 • 整体可靠性低 • 运算速度慢 • 信息处理能力低
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第四代微机保护－STS360系列
• 采用68332 32位微处理机 • 大资源设计 • 14位A/D • 以太网 • 逻辑可编程 • 保护功能 • “四遥”功能
• 第一套实用型的晶体管保护由水电部组织研 制，70年在西北330KV输电线路上运行。
• 随后研制了A系列、C系列、D系列保护装置 • 80年代大量使用。
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晶体管保护
• 晶体管保护也称为静态保护，由晶体管等电子元 器件实现各种保护原理，第一代采用锗管，由于 其抗干扰能力差改成硅管。
• 低压保护包含了电压、电流、重合闸功能；高压 保护距离、零序、高频、相差、重合闸分别由不 同的装置实现。
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微机保护
• 82年开始研制。 • 84年样机制造并在河北、东北电力系统运行。 • 84-86年进行大量的试验。 • 87年9月26日在河北邯郸电网220KV线路做
人工短路试验，同年批量生产。 • 89年在东北500KV做人工短路试验，同年电
网公司决定大面积推广应用。 • 91年第二代微机保护推出。 • 94年第三代微机保护推出。 • 99年第四代微机保护推出