变电站综合自动化技术发展
变电站综合自动化技术
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一、基础知识
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,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。
分立元件的装置可靠性不高,经常需要维修,且体积大。
2、微处理器为核心的智能自动装置阶段
20世纪80年代,随着大规模集成电路和微处理器技术的应用,在变电站 自动化阶段,将原来由晶体管等分立元件组成的自动装置逐步由大规模 集成电路或微处理器替代。
微机监控、微机保护、微机远动装置分别设置,分别完成各自的功能。 优点: ①由于采用了数字电路,缩小了体积,明显的显示出优越性。 ②利用微处理器的智能和计算能力,可以应用和发展新的算法,提高了 测量的准确度和控制的可靠性,还扩充了新的功能。 ③装置本身的故障自诊断能力,对提高装置自身的可靠性是很有意义的。 缺点: 各自动化装置仍是独立运行,不能互相通信,不能共享资源。
3.变电站综合自动化系统 Integrate Substation Automation System
4.变电站自动化系统 Substation Automation System
按功能(四遥)设计的模式称为 ---RTU模式(1,2)
按对象(间隔)设计的模式称为 ---分层分布式(或网络)模式(3,4)
3、变电站综合自动化阶段
国际上,20世纪70年代末开始变电站综合自动化的研究工作, 于80年代开始进入实用应用。
例:西门子公司于1985年在德国投入其第一套变电站综合自动化系统。
我国从20世纪80年代末开始研制和开发,20世纪90年代进入应 用阶段。
变电站综合自动化技术
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计算机监控系统(CSCS)
变电站层
上级调度 控制中心
通信层
通过数字通信,将测量、控制、 远传等功能为一体
串口/以太网
现场总线
保护装置
间隔层
测 控 单 元
测 控 单 元
测 控 单 元
结构特点:
•分散式测控装置(RTU),保护信号多以硬接 点接入 •分层分布式,以太网,现场总线和串口通信 •监控后台(取代传统的模拟盘监控) •面向功能设计
3.综合自动化的发展历史
1)变电站分立元件的自动装置阶段 20世纪70年代以前,这些自动装置主要采用模拟电路、晶体
管等分立元件组成,对提高变电站的自动化水平,保证系统 的安全运行,发挥了一定的作用。
缺点:
这些自动装置,相互之间独立运行,互不相干,而且缺 乏智能,没有故障自诊断能力,在运行中若自身出现故障, 不能提供报警信息,有的甚至会影响电网运行的安全。 分立元件的装置可靠性不高,经常需要维修,且体积大。
现场总线
测控装置
保护装置
保护测控装置
第三方智能设备
110KV部分
35KV,10KV部分
110KV及以下变电站综合自动化系统典型结构图
调度
监控工作站
路由器
MODEM
远动工作站)
对时总线
以太网
RS232/422/485
测控装置
保护装置
保护测控装置
第三方智能设备
110KV部分
35KV,10KV部分
特点: 1. 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
变电站自动化发展综述
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变电站自动化系统设计主流: 分层分布式,按对象按间隔设计
间隔层功能的实现,特别是继电保护及安全自动装置的功能的实现不能依赖于变电站层(包括网络)
01
远方主站监控功能的实现应不依赖于变电站层设备 ,直采直送,直接遥控
02
当地控制优先于远方控制
03
变电站层功能的实现依赖于网络和间隔层的完好性
04
变电站自动化系统各层之间关系:
欢迎莅临指导
国电南瑞科技股份有限公司
变电站自动化的发展综述
第一章
变电站自动化技术现状
变电站自动化系统的发展过程
变电站自动化技术发展趋势
变电站自动化系统关键技术
目录
貳
壹
叁
肆
一.变电站自动化系统的发展过程:
2.变电站计算机监控系统 Computer-based Substation Control System
防误闭锁技术
分散式同期合闸技术
时钟同步技术
分散式故障录波技术
分散式小电流接地选线技术
网络技术
变电站自动化系统关键技术
分散式母线保护技术
分散式低周减载技术
电压无功控制技术 保护信息管理技术
网络层完成
采用的现场总线有:Lonworks、Canbus、WorldFIP、Profibus等,速率为1~12M
•能适应未来技术的发展,如IEC61850
02
03
04
05
结构特点:
壹
我国变电站自动化技术应用情况
肆
变电站自动化技术现状
叁
•主要生产厂家: 国外—ABB、SIEMENS、GE 等 国内—南瑞集团、北京四方、许继电气、 国电南自等
贰
变电站综合自动化技术及其发展分析

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 站在电力系统中起着至关重要的作用。 随着我国国民经济的飞速发展 ,在要求电力 系统安全 、 可靠供电的同时 , 对变电站的 自动化技 术也提出了新的要求。 变电站自 动化正 传统的单 项自动化向综合 自动化发展, 变电站综合自动化技 术在城市和企业电力系统中得到了广泛的应用。 1变电站综合自动化技术 变电所综合 自动化技术是将变电所-0 i备 :  ̄ ( 测量仪表 、 信号系统、 继电保护、 自动装置、 远动 装置等) 经过功能的组合和优化 , 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, 实现对全所的主要设备和输、 配电线路的自动 监视 、 测量 、 控制、 保护以及远动信息传送等综合 自动化功能的技术 ; 是测量 、 自动化、 计算机和通 信等技术在变电所领域的综合应用。 目前, 国内变电所综合 自动化技术的研究 、 开 发工作主要包括两个方面 : —是 10 V及以下 中 k 1 低压变电所 , 采用综合 自动化系统 , 取消常规的继 电保护、 监视、 测量 、 控制屏 , 提高技术水平和运行 管理水平, 向无人值班方向发展。 二是 20 V及以 2k 上高压、 超高压变电所 , 采用计算机监控系统, 同 时采用新的继电保护技术和控制方式,促进各专 业的融合及协调发展 ,以提高 自动 ̄a Pk平和运行 _ 管理水平, 向 值守方向发展日 。 2我国变电站综合自 动化的现状 21目前 的现状 变电站 自动化系统的基本功能包括 :数据采 集、 数据计算 和处理、 越限和状态监视 、 开关操作 控制和闭锁 、 与继电保护交换信息 、 自动控制的协 调和配合 、与变电站其他 自动化装置交换信息和 与调度控制中心或集控中心通信等。目前应用较 广泛的变电站自动化系统的结构形式主要有三种 类型。 2 .集中式。集中式结构的变电站 自动化系 .1 1 统是指采用不同档次的计算机,扩展其外围接 口 电路 ,中采集变电站 的模拟量、 集 开关量、 脉冲量 和数字量等信息 , 集中进, } 与处理 , 骨 份 分别完成 微机控制、 微机保护和—些自动控制等功能。这种 系统结构紧凑, 体积小, 可减少占地 面积, 造价低 , 适用于对 3k 5 V或规杉 毪 、 的变电站 , 但运行可靠 性较 差 , 组态不 灵活 。 2 .分散与集中相结合。分散与集中相结合 .2 1 的变电站 自 动化系统是将配电线路的保护和测控 单元分散安装在开关柜内,而高压线路和主变压 器保护装置等采用集中组屡 的系统结构。此结构 形式 较常 用 。 Z 3全分散式。全分散式的变电站 自动化是 1 以—次主设备如开关、 变压器、 母线等为安装单位, 将控制 、 、 、 砌 闭锁 保护等单元分散, 就地安装在一
变电站自动化技术的发展综述
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标准 ” 在工业控制通信上实现了。 随着 未来数字化变 电站快速 发展 的趋势 , I E C 6 1 8 5 0标准按照通信体 l 我 国变 电站 自动化 的发展 系和 功能设备把 变电站 自动 化系统 分成三层 : 问 隔层 、 过 程层 、 变 电站 根据动能将变 电站 二次部分传统分成 四类产 品: 故障录 波、 当地远 层。 间隔层设备是 由每一个间隔的保护 、 控制或监视单元构成; 过程层 设 动和监控、 继 电保护 。变 电站 自动化发展根据 系统模 式出现顺序分成三 备 典范 的 为远 方 I / O、 执行器和智能传感器 ; 变 电站 层 设 备 是 由数 据 库 的 阶段: 计算机 、 远方通信接 口、 操作员工作台等构成等。 ( 1 ) 第 一阶段 : 面 向功能设计的集 中式 R T U加常规的保护模式 2 . 2 变电站 自动化系统 向数字化 、 高集成化 、 标准统一化 的趋 势 8 O年代 以前 , 是用 R T U为基础 的远动装 置和 当地监控 作为代表的。 发 展 这个系统事实上 是增设 R T U装置 ,但是在二次接线和常规 的继 电保护 随着计算机技术和集成 电路 的快速发展 , 各个大规模类 型的集 成 电 的基础上 , 主要功能是和远方调度通信 实行“ 二遥 ” 或 ‘ 四遥” ( 遥控、 遥 路将会运用在测控装 置和继 电保护上 , 比如 高速数据 的采 集系统 、 可编 测、 遥 调、 遥信) ; 安全 自动 装置的联结及继 电保 护经过硬接点接入 或者 程的逻辑器件 C P L D 、 F P GA 3 2位 C P U、 大容量 的 F l a s h 、 嵌入式实 时操作 串行 口通信的 比较多。这一类 系统被称作为集 中 R T U模 式, 这个模式 当 系统、 数字信号处理芯片 D S P等等 。此类新器件的运用将会让测控和保 前仍在一部分老 电站有少量使用 , 这个阶段就是 自动化 的初级阶段。 护装置 的电路板 更加的集成化 , 有更 强的数据存储 、 装 置通信 以及 处理 ( 2 ) 第二阶段: 面向功能设计的分散式测控装置和微机保护模式 能力。把间隔的保护、 控制、 故障录波、 事件记录 以及系统数据处理 的功 在9 O年代的初期 ,广泛应用单元式微机保护程序和面 向功能设计 能, 通过模 块化的设计集在统一 的一个 多功能装置里 面是可行 的, 间接 的分布式微机测控装置 。保护与测控装置还相对来说 比较独立 , 通过通 同站级之 间以及间接间和间接 内部 的通 信可 以使 用统一的 网络即光 纤 信 的管理单元能把许多信息传送 到后 台或者调度段计算机 。主要特 点是 用太 网来实现 。高集成化系统 的快速发展 , 可 以使成本 降低 以及使 系统 根据功 能划分 的安全 自动装置和继 电保护测控装置独立运行 , 通过数据 可靠性加强 , 这样有利于实现运行管理 的统一 。目前 已经在很 多低 压站 通信单元进行信 息的交换 , 应用 了网络技术和现场 总线 。这种 系统 的电 实行 了 。 缆互联仍然比较 多, 推广性的效用不强。 2 _ 3 变 电站 自动数字化 系统的发展趋势 ( 3 ) 第三阶段 : 面 向间隔、 面向对象设计的分层分布式结构模式 ( 1 ) 数字化 , 随着信息化的广泛深入 , 投 向数字化 电网和数字化变 电 9 0年代 中期, 随着 计算机网络通信技术 的快速 发展 , 就采用 了把 间 通信数字化、 隔作为对象 设计保护测控单元 , 使用的系统结构 为分层 分布式 , 形成 真 站 开发研究的 目光越来越 多。电网的数字化包括 四个方面 : 管理数据化 以及决策数字化 。 正的分层分布式 自动化系统 。当前 国内外的主流厂家都使用 了分层分布 信 息数字化 、 ( 2 ) 信 息数字化: 就是指 电网信 息源 的数字 化, 实现测 量信息 、 市场 式的系统结构模式 电压等级在 1 1 0 k V以下的变 电站, 要求一体化的保 控制信息和 管理信息等所有信息从模拟信号转换到数字信号的过 护测控装置、电压等级在 1 1 0 k V以上的保护测控 根据间隔分类设计, 对 信息、 以及对一次 设备、 自动化设备 、 二次保护及 自动装置 和监视 、 采集控 于规模 比较大的超高压变 电站, 为了减 少中间的环节, 防止通信的瓶颈 , 程, 制装备等所有 电网装备的数字化和智能化 。电网有超强的时空特性 , 需 要求测控装置直接和监控后台进行通信, 甚至要求监控和保护网络独立 采集和控制装备的二维或三维的时变信息 。信息数字化 的 目的 组 网, 因为采用 了先进 的面向对象设计和 网络通 信技术 , 系统 的扩 展方 要监视、 是信息共享和数据集成 , 主要就是以数字化变 电站为主体。 便和配置灵便 。 ( 3 ) 通信数字化 : 指的就是数字化变 电站 与集控 中心或者 调度 自动 2 变 电站的 自动化 技术发 展趋 向 化主站之间的数字化 。数字化电网监控分析决策需要有畅通、 安全、 快速 2 . 1 I E C 6 1 8 5 0 标 准 的推 广 应 用 的网络环境和准确 、 实时 、 有效运行信息的无 阻塞传递才能进行。 I E C 6 1 8 5 0是 以国际的电工委 员会 T C 5 7制订 的《 变电站通信 网络和 ( 4 ) 决策数字化: 电网数字化的根本 目的是 电网的稳定、 安全 、 优质 、 系统》 为准则 的, 是在网络通信平 台的基 础上变 电站 自动化 系统的唯一 经济的运行 , 一定要具有很强 的分析和决策功 能, 实施稳 定控制 、 经 济调 国际准 则, 也是 国家 电力行业的标准的基本 。I E C 6 1 8 5 0制订 的思路是: 度、 紧急控制的在线闭环 , 达到稳定、 安全、 优质、 经济运行的 目标。 ( 1 ) 互操作性的提高, 工程 实现 的方便性 ; ( 5 ) 管理数据化 : 包括建设设备生产 、 运行等大批基础数据 的各 种运 ( 2 ) 面 向对象 , 就是面向设备: 用系统 , 从 电网的规划 、 运行、 管理 、 维护 、 勘测、 设计等 相关环节 的流程 ( 3 ) 满足应用技术快速发展的要求 ; 信息化 。电力调度 自动化 的数字化给 电力调 度 的视 角带来 了崭新 的改 ( 4 ) 应对 网络技术和通信技术发展 的挑战 。 变, 比如说可视化技术、 遥视技 术、 全球定位系统 ( G P S ) 技术、 虚拟现实技 指导工作 的方 向为: 符合现代科 学技 术水平的通信体 系, 实施 完全 术、 地理信息系统 ( G I S ) 技术 、 遥 感技 术等很 多新兴技术将会深入应用在 的互操作性, 体系下兼容 , 在现代技 术水平 的通信 技术和标准信息平台 , 未来的调度 自动化系统中。 实现开放性的系统通过标 准化的数据交换接 口, 比如这个标准运用到所 3 数字化变电站的自动化系统发展 中的主要问题 有类型 的分散 式 S C A D A系统 。I E C 6 1 8 5 0不但应用于变 电站通 信, 还应 在三个层次中, 数字化变电站的 自动化系统的研 究正在 自下而上逐 用 于 控 制 中 心 和 变 电 站通 信 。 步发展 。目前研 究的主要 内容集中在过程层方面 , 诸如智能化开关设备、 经过多年 的讨论和酝酿 ,
变电站自动化技术的发展现状
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. 国电南瑞科技股份有限公司 刘强兴 贫永胜
摘 要
讨论 了 国变电站 自 我 动化技术的发展阶段及现行主流 变电站 自动化系统的基本结构, 分析
了 运行管理模式与变电站自 劝化技术发展的相互作用,并结合!EC 61850标准和数字化变电站的
推广展望了变电 自 站 动化技术的发展趋势
1 我国变电站自动化技术的发展
阶段
变电站二次部分传统按功能分为四大类 产品 继电保护、 故障录波、当 地监控和远
动。四大 世纪90 年代 初期, 单元式微机保护及按功能设计的分散
测控单元 均采用分层分布式的系统结构, 形
成真正意义上的分层分布式自 动化系统。
2 3 间隔层
4 变电站自动化技术的发展趋势
IEC61850 是国际电S 委员会TC57 制 定的 ( 变电站通信网络和系统》系列标准,
为基于 网络通信平 台的变电站 自劫化系统
当地监控功能作为当地运行人员的人机 交互窗口,以图形显示、报表打印、语音报 警等各种方式实现当地 ‘ ’ 四遥”即对系统运 行状况进行实时监视,通过 “ 五防”系统联 锁控制开关及刀闸的跳合, 并对断路器合闸 操作自动检同期, 按VQC原理调节变压器挡
式微机测控装置得以广泛应用, 保护与测控 装置相对独立, 通过通信管理单元能够将各 自 信息送到后台和远方调度。特点是继电保
护( 包括安全自动装置 )、 按功能划分的测控
装置独立运行,应用了现场总线和网线技 术, 通过数据通信进行信息交换。此系统电 缆互联仍较多,扩展性功能不强。 c 面向间隔、面向对象设计的分层分布 式结构模式。 这一阶段始于20世纪90年代中 期, 随着计算机技术, 网络及通信技术的飞速 发展, 采用按间隔为对象设计, 各保护装置、
35kV变电站综合自动化
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35kV变电站综合自动化引言概述:35kV变电站综合自动化是指通过先进的自动化技术,对35kV变电站的各个设备和系统进行集成管理,实现对电力系统的智能化控制和监测。
本文将从设备自动化、通信自动化、保护自动化、监控自动化和运维自动化五个方面详细介绍35kV 变电站综合自动化的相关内容。
一、设备自动化:1.1 设备状态监测:通过传感器实时监测变电站设备的运行状态,包括开关、变压器、电缆等设备的温度、湿度、电流等参数。
1.2 设备控制:利用自动化控制系统对设备进行远程控制,实现设备的开关、调节、故障处理等操作。
1.3 设备维护:自动化系统可以对设备进行定期巡检、故障诊断和维护,提高设备的可靠性和运行效率。
二、通信自动化:2.1 数据采集:自动化系统通过网络通信技术实现对变电站各个设备和系统的数据采集,包括遥测、遥信、遥控等信息。
2.2 数据传输:利用现代通信技术,实现数据的实时传输和共享,确保各个部门和系统之间的信息互联互通。
2.3 数据安全:采用加密技术和安全协议,保障通信数据的安全性和完整性,防止数据泄露和篡改。
三、保护自动化:3.1 保护装置:自动化保护装置可以对电力系统中的故障进行快速检测和隔离,保护设备和人员的安全。
3.2 故障定位:自动化系统可以准确定位故障点,缩短故障处理时间,提高电网的可靠性和稳定性。
3.3 远程操作:保护自动化系统支持远程操作,可以实现对保护装置的参数设置和调整,方便运维人员进行操作。
四、监控自动化:4.1 实时监测:自动化监控系统可以实时监测变电站的运行状态和参数,包括电压、电流、功率等信息。
4.2 故障诊断:监控系统可以对设备和系统的故障进行诊断和分析,提供故障处理的建议和方案。
4.3 远程监控:运维人员可以通过远程监控系统实时查看变电站的运行情况,及时处理异常情况,确保电网的安全稳定运行。
五、运维自动化:5.1 预防性维护:自动化系统可以对设备进行预防性维护,提前发现潜在故障,避免设备损坏和停电事故。
变电站自动化技术的现状与未来

变电站自动化技术的现状与未来在现代电力系统中,变电站作为电力传输和分配的关键节点,其自动化技术的发展对于提高电力系统的可靠性、稳定性和运行效率具有至关重要的意义。
随着科技的不断进步,变电站自动化技术也在不断革新和完善,为电力行业带来了诸多变革。
一、变电站自动化技术的现状(一)智能化的一次设备如今,智能化的一次设备在变电站中得到了广泛应用。
例如,智能变压器能够实时监测自身的运行状态,包括油温、油位、绕组温度等参数,并通过智能传感器将这些数据传输至控制系统,实现对变压器的智能化控制和保护。
此外,智能断路器具备自动检测故障电流、快速切断故障等功能,大大提高了电力系统的故障处理能力。
(二)先进的二次设备二次设备是变电站自动化系统的核心组成部分。
目前,微机保护装置、测控装置等二次设备的性能不断提升。
这些设备具有高精度的测量、快速的运算处理能力和强大的通信功能,能够实现对变电站内各种电气量的精确测量和控制。
同时,基于数字信号处理技术的继电保护装置,能够更准确地识别故障类型和位置,提高保护动作的可靠性。
(三)通信技术的发展通信技术是实现变电站自动化的关键。
当前,以太网、光纤通信等高速通信技术在变电站中得到了广泛应用。
通过这些通信技术,变电站内的各种设备能够实现高速、可靠的数据传输,为实现变电站的智能化控制和管理提供了有力支持。
此外,IEC 61850 标准的推广应用,使得不同厂家的设备之间能够实现无缝通信和互操作,进一步提高了变电站自动化系统的开放性和兼容性。
(四)监控与管理系统变电站的监控与管理系统也日益完善。
通过计算机监控系统,运行人员可以实时掌握变电站内设备的运行状态、电气参数和告警信息,并能够远程控制设备的操作。
同时,管理系统能够对变电站的运行数据进行分析和处理,为设备的维护检修、运行管理提供决策依据。
二、变电站自动化技术面临的挑战(一)数据安全与隐私保护随着变电站自动化程度的提高,大量的敏感数据在网络中传输和存储,数据安全和隐私保护成为了一个重要问题。
国内外变电站自动化技术发展现状及发展趋势RTUSCADA

国内外变电站自动化技术发展现状及发展趋势RTUSCADA国内变电站综合自动化技术发展现状和趋势我国变电站综合自动化技术的起步发展虽比国外晚, 但我国70年代初期便先后研制成电气集中控制装置和“四合一”装置 ( 保护、控制、测量、信号)。
如南京电力自动化设备厂制造的 DJK 型集中控制装置, 长沙湘南电气设备厂制造的 WJBX 型“四合一”集控台。
这些称之为集中式的弱电控制、信号、测量系统的研制成功和投运为研制微机化的综合自动化装置积累了有益的经验。
70年代末80年代初南京电力自动化研究院率先研制成功以 Motorola 芯片为核心的微机 RT U 用于韶山灌区和郑州供电网, 促进了微机技术在电力系统的广泛应用。
1987年, 清华大学在山东威海望岛35kV 变电站用3台微型计算机实现了全站的微机继电保护、监测和控制功能。
之后, 随着1988年由华北电力学院研制的第1代微机保护 ( OI 型) 投入运行,第 2代微机保护( WXB-11) 1990年4月投入运行并于同年12月通过部级鉴定。
较远动装置采用微机技术滞后且更为复杂的继电保护全面采用微机技术成为现实。
至此,随着微机保护、微机远动、微机故障录波、微机监控装置在电网中的全面推广应用,人们日益感到各专业在技术上保持相对独立造成了各行其是, 重复硬件投资, 互连复杂, 甚至影响运行的可靠性。
1990年,清华大学在研制鞍山公园变电站综合自动化系统时, 首先提出了将监控系统和 RT U 合而为一的设计思想。
1992年5月,电力部组织召开的“全国微机继电保护可靠性研讨会”指出: 微机保护与 RT U, 微机就地监控, 微机录波器的信息传送, 时钟、抗干扰接地等问题应统一规划并制定统一标准, 微机保护的联网势在必行。
由南京电力自动化研究院研制的第1套适用于综合自动化系统的成套微机保护装置 ISA 于1993年通过部级鉴定以后, 各地电网逐步开始大量采用变电站综合自动化系统。
变电站综合自动化技术的发展动态
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Ke wo d : u s t n ntg ae uo t n p o p c y r s s b ti ;i e r t ao da t ma o ; r s e t i
变 电站综合 自动化系统在 国内外均是 向全分 散 式系统发展, 并与计算机技术 、 网络技术和通信技术紧
密联 结 。
机及网络技术, 特别是现场总线技术。 这一技术的使用 已使得 自动化系统的实现非常简单, 性能上也大大优 于 以往 的系统, 并可解决以往系统 中R 一 8 链路信息 S45
传 输 的实 时性 问题 , 及 信 号 传 输 的 容 量 问题 。 以
1 系统结构
从 变 电站 自动 化 系统 的设 计 思 想 角 度 来看 , 计 设
几个方 面 。
计 算 机 管 理 层 当 地 计 算 机
W or t to ksa i n
设计思想的发展导致 了系统结构的发展 , 原先的
自动 化 系统 基 本 只 能 集 中配屏 , 由于 面 向对 象 设 计 思 想 的 深入 以及 一 次 设 备 的 整 体 化设 计 , 系统 结 构 将 由
场一次设备 的信 号和控制相连; 通信层, 完成上 位机
( oktt n和数 据 终 端设 备( C ) W rsa o ) i D U 的数据 和命 令 传
设备配备完备的保护和监控功 能装置, 以完成特定
的功能, 从而保证 了系统的分布式和开放性。 从技术发 展的趋势看, 将来的测控设备还将和一次设备完全融 合, 即实现所谓 的智 能一次设备, 个对象均含有保 每 护、 监控 、 计费 、 操作 、 闭锁等一系列功能及信息库, 面 向 自动化的仅是一对通信双绞线, 该双绞线以网络方
变电站综合自动化技术的发展及应用前景

虽晚于欧美 , 但后来者居上 。于 17 年在关西电工 95 公司和三菱电气有限公 司的协助下 , 开始研究用于 配 电变站 的数字 控制 系统 ( 为 S ̄ S-I , 17 称 I ' )于 99 年9 月完成样机 , 同年 l 月在那须其竹里变电站安 2 装并进行现场调试。18 年开始商业化生产 。 90 8 年代以后 , 0 研究变电站综合 自动化系统 国家
高运行 管 理水平 和 自动化 水平 。
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 的控制屏 、 中央信号系 统和远动屏 , 用微机保护替代常规的继电保护 . 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 是 将 变 电站 二 次 设 备 ( 括 包
原来 的人工操作 、 人工监视 、 人工抄表、 记录等 , 依靠 原有 的 电磁 型 , 晶体 管 等旧技术 装备 , 或 而不 进 行技 术改造 必 然 没法满 足安 全 、 稳定运 行 的需要 , 不 更谈
收稿 日期 :0 11—4 2 0 20 作者简介 : 桂五一(9 7一)男 , 16 , 山西 壶关 人 , 工程师 , 现从 事供 电技术管理工 作。
3 国内外变 电站 自动Байду номын сангаас技术的发展过程
3 1 国外 变 电站综 台 自动 化发 展概 况 .
测量仪表 、 信号系统、 继电保护 、 自动装置 、 远动装置 等)利用先进的计算机技术 、 电子技术 、 , 现代 通信技 术和信号处理技术 , 实现 对全变电站 的主要设备 和 输电线路的 自动监视、 测量 、 控制和微机保护 , 能够 与调度通信 , 同时也能够与局域 、 上级计算机网络兼 容, 实现 综合 性 的 自动化 系统 。 因此 . 变电站综合 自 动化是 自动化技术 、 计算机 技术和通信技术的高科技在 变电站领域 的综合利 用。变 电站综合 自 动化系统可采集到较齐全的数据 和信息 , 利用计算机 的高速计算能力 和逻辑判断功 能, 可监视和控制变电站各种设备的运行和操作。
国内外变电站自动化技术发展现状及发展趋势(精)

国内外变电站自动化技术发展现状及发展趋势(精)现在,国内变电站综合自动化技术正在快速发展。
这种技术的主要目的是利用计算机技术和现代通信技术,对变电站进行自动监视、测量、控制和协调,以提高电网的安全、经济运行水平。
随着数字化电气量测系统和相关通信技术的不断发展,变电站综合自动化系统正朝着数字化方向不断发展。
2.国外变电站综合自动化技术发展现状和趋势国外变电站综合自动化技术的发展也非常迅速。
在欧洲和北美,这种技术已经得到了广泛应用。
同时,随着物联网和大数据技术的不断发展,变电站综合自动化技术也将得到更广泛的应用。
3.国内变电站综合自动化技术存在的问题及建议虽然国内变电站综合自动化技术正在快速发展,但仍存在一些问题。
例如,一些变电站的自动化程度还不够高,存在一定的安全隐患。
因此,应该加强对变电站自动化技术的研究,并加快推广应用。
同时,应该加强对变电站自动化系统的维护和管理,以确保其正常运行。
4.国外变电站综合自动化技术存在的问题及建议虽然国外变电站综合自动化技术已经得到广泛应用,但仍存在一些问题。
例如,一些变电站的自动化程度还不够高,存在一定的安全隐患。
因此,应该加强对变电站自动化技术的研究,并加快推广应用。
同时,应该加强对变电站自动化系统的维护和管理,以确保其正常运行。
站层设备主要负责数据采集、处理和控制命令的下发。
系统具有高可靠性、高可扩展性、高灵活性、高安全性等特点。
该类系统被称为分层分布式系统或第3代综合自动化系统,是目前国际上变电站自动化系统的发展趋势。
该系统采用现代化的软硬件技术,实现了对变电站各种设备的智能化控制和监测,为电力系统的安全稳定运行提供了有力的支持。
在我国,该类系统已经开始逐步推广应用,成为变电站综合自动化的主流。
经过多年的发展,国外变电站综合自动化技术已经相当成熟。
目前,国外变电站综合自动化系统主要采用分布式控制系统(DCS)或集中控制系统(SCADA)作为主控制系统,通过局域网或广域网与远程调度中心进行通信。
变电站综合自动化

变电站综合自动化标题:变电站综合自动化引言概述:变电站是电力系统中重要的组成部分,其作用是将高压输电线路的电能转换为适合城市、工矿企业和居民生活使用的低压电能。
随着科技的发展,变电站的自动化程度也在不断提高,变电站综合自动化系统的应用越来越广泛。
本文将从多个方面介绍变电站综合自动化的相关内容。
一、提高运行效率1.1 自动化控制系统自动化控制系统可以实现对变电站设备的远程监控和操作,提高了运行效率和安全性。
1.2 数据采集与处理通过数据采集与处理系统,可以实时监测变电站各个设备的运行状态,及时发现问题并采取措施,避免事故发生。
1.3 智能化运维管理智能化运维管理系统可以对变电站设备进行预测性维护,延长设备的使用寿命,减少维修成本。
二、提高供电质量2.1 负荷预测与调度通过负荷预测系统,可以准确预测用电负荷,合理调度发电设备,保障供电质量。
2.2 智能配电管理智能配电管理系统可以实现对供电网络的动态调整,提高供电质量和稳定性。
2.3 故障自动定位故障自动定位系统可以快速定位变电站故障点,缩短故障处理时间,减少停电时间。
三、提高安全性3.1 安全监测系统安全监测系统可以实时监测变电站设备的运行状态,及时发现安全隐患并采取措施。
3.2 防雷保护系统防雷保护系统可以有效防止雷击对变电站设备的损坏,提高设备的可靠性和安全性。
3.3 紧急应急系统紧急应急系统可以在发生突发事件时快速响应,采取紧急措施,保障变电站和周边区域的安全。
四、节能减排4.1 节能监测系统节能监测系统可以对变电站设备的能耗进行监测和分析,找出节能潜力,实现节能减排。
4.2 智能能效管理智能能效管理系统可以对能源利用情况进行优化调整,提高能源利用效率,减少能源浪费。
4.3 绿色发电通过绿色发电技术,如太阳能、风能等,可以减少对传统能源的依赖,降低碳排放,保护环境。
五、未来发展趋势5.1 人工智能技术人工智能技术的应用将进一步提高变电站综合自动化系统的智能化水平,实现更精准的运行管理。
变电站自动化技术的现状与发展

变电站自动化技术的现状与发展在当今的电力系统中,变电站作为电力传输和分配的关键环节,其自动化技术的发展对于提高电力系统的可靠性、稳定性和经济性具有至关重要的意义。
随着科技的不断进步,变电站自动化技术也在不断革新和完善,为电力行业带来了新的机遇和挑战。
一、变电站自动化技术的现状1、智能化的一次设备目前,智能化的一次设备在变电站中得到了广泛应用。
例如,智能断路器、智能变压器等设备能够实现自我监测、诊断和控制功能。
这些设备通过内置的传感器和智能模块,实时采集运行数据,并将其传输至监控系统,从而实现对设备状态的实时掌握和故障的提前预警。
2、先进的二次系统二次系统是变电站自动化的核心部分。
当前,基于微机保护和自动化装置的二次系统已经相当成熟。
微机保护装置具有高精度、高可靠性和快速动作的特点,能够有效地保护电力设备和线路。
同时,自动化装置能够实现对变电站的测量、控制、监视和保护等功能,大大提高了变电站的运行管理水平。
3、通信技术的应用通信技术在变电站自动化中发挥着关键作用。
以太网、光纤通信等高速通信技术的应用,使得变电站内各种设备之间能够实现快速、准确的数据传输。
此外,IEC 61850 标准的推广应用,为不同厂家设备之间的互操作性提供了保障,促进了变电站自动化系统的集成和优化。
4、监控与管理系统监控与管理系统是变电站运行人员的重要工具。
目前,这些系统具备了强大的功能,包括实时数据显示、历史数据查询、故障分析与处理、操作票管理等。
同时,图形化的界面和友好的人机交互方式,使得运行人员能够更加直观、便捷地掌握变电站的运行状况。
二、变电站自动化技术的发展趋势1、高度集成化未来的变电站自动化系统将朝着高度集成化的方向发展。
通过将一次设备和二次设备进行深度融合,实现测量、控制、保护等功能的一体化,减少设备之间的接口和连线,提高系统的可靠性和稳定性。
2、智能化水平的提升随着人工智能、大数据等技术的不断发展,变电站自动化系统的智能化水平将得到进一步提升。
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
变电站自动化新技术的发展和现状探讨

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图 1 以 R U为 基 础 的 变 电 站 自动 化 系统 T
质 性 的 进 展 。0年 代 初 研 制 出 的变 电站 自动 化 系 统 是 将 计 算 机 9 系 统 作 为 变 电 站 自动化 的 心 脏 。另设 置一 数 据 采集 和控 制 部 件 用 以采 集 数 据 和 发 出 控 制 命 令 。 机 保 护 柜 除保 护 部 件 外 , 柜 微 每 还安装有通讯管理单元 通过 串行 口与变 电站 自动 化系统的数 据 采 集 和 控 制 部 件 相 连接 。 送 保 护 装 置 的 各 种 数 据 , 定 和 显 传 整 示 保 护 定 值 . / 保 护 功 能 。此 类 集 中 式 变 电站 自动 化 系 统 可 投 退 以 认 为 是 国 内 变 电 站 自动化 系 统 的 第 二 阶 段 。图 2是 此 类 系 统
电建 专 力 设I 栏
变 电站 自动 化 新 技 术 的发 展 和 现 状 探 讨
肖 锋
( 东省 中山 市 5 80 ) 广 24 0
摘 要: 本文对变 电站 自动化技术的发展和现状作 了论述和分析 , 出了变 电站 自动化发展新 动向。变 电站 自动化 技术在当代 电网建 提 设 工 作 中 , 论 从 其 技 术 性 、 要 性 、 资 数 和 任 务 量 占有 相 当 的 地 位 , 文 供 同行 探 讨 。 无 重 投 本 关键词 : 电站 ; 变 自动 化 技 术
了各 种情况 , 则在发生任何故 障时都可正确判别 。其它 如遗传
算法 、 化 规 划 等 也 都 有 其 独 特 的 求 解 复 杂 问题 的能 力 。 进
一
量 量 , 过 网络 送 到 主 控 室 。从 主 控 室 通 过 网 络 可 将 对 被 保 护 通 设 备 的操 作 控 制 命 令 送 到 此 一 体化 装 置 , 由此 一 体 化 装 置 执 行 断 路 器 的操 作 。
35kV变电站综合自动化

35kV变电站综合自动化标题:35kV变电站综合自动化引言概述:随着电力系统的不断发展,35kV变电站作为电力系统的重要组成部分,其自动化水平也日益提高。
本文将详细介绍35kV变电站综合自动化的相关内容,包括自动化系统的优势、主要功能、应用范围、发展趋势等方面。
一、自动化系统的优势1.1 提高运行效率:自动化系统能够实现设备的远程监控和控制,提高了变电站的运行效率。
1.2 提高安全性:自动化系统能够实时监测设备状态,及时发现问题并采取措施,提高了变电站的安全性。
1.3 降低人工成本:自动化系统减少了人工操作的需求,降低了人工成本。
二、自动化系统的主要功能2.1 远程监测:自动化系统能够实时监测变电站设备的运行状态,包括电压、电流、温度等参数。
2.2 远程控制:自动化系统能够远程控制设备的开关、调节参数等操作,实现远程操作。
2.3 数据存储与分析:自动化系统能够对变电站运行数据进行存储和分析,为运维人员提供参考依据。
三、自动化系统的应用范围3.1 变电站监控:自动化系统可用于35kV变电站的监控,实时监测设备的运行状态。
3.2 设备保护:自动化系统可实现对设备的保护功能,当设备出现异常时能够及时采取措施。
3.3 负荷调度:自动化系统可用于负荷调度,实现对电力系统的优化管理。
四、自动化系统的发展趋势4.1 云平台应用:未来自动化系统将更多地应用云平台技术,实现数据的实时共享和处理。
4.2 人工智能技术:自动化系统将逐渐引入人工智能技术,实现更智能化的运行管理。
4.3 多元化应用:自动化系统将向多元化方向发展,不仅应用于35kV变电站,还将涉及电力系统的其他领域。
五、结论35kV变电站综合自动化是电力系统发展的必然趋势,其优势、功能、应用范围和发展趋势都将为电力系统的运行管理带来更多便利和效率提升。
随着技术的不断进步,自动化系统将不断完善和创新,为电力系统的稳定运行和安全保障提供更多支持。
变电站综合自动化技术

变电站综合自动化技术摘要:计算机技术的发展,推动了电力系统计算机自动化技术的发展,变电站综合自化技术也日趋完善。
本论文根据目前电力系统变电站综合自动化技术现状,从其设计原理、结构模式、功能及其发展基础上对变电站综合自动化系统进行分析和描述。
并对今后的发展趋势做了总结,提出意见。
关键词:变电站综合自动化结构模式基本过程功能发展趋势变电站综合自动化系统是一种以计算机为主、将变电站的一、二次设备经过功能组合形成的标准化、模块化、网络化的计算机监控系统。
变电站综合自动化,是将变电站的二次设备经过功能的重新组合和优化设计,利用先进的计算机技术、自动化技术和通信技术,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、控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。
一、变电站综合自动化的结构模式变电站综合自动化系统的结构模式主要有集中式、集中分布式和分散分布式。
(一)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、微机监控和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。
例如监控机要担负数据采集、数据处理、断路器操作、人机联系等多项任务;担负微机保护的计算,可能一台微机要负责多回低压线路的保护等。
(二)分布式结构该系统结构的最大特点是将变电站自动化系统的功能分散给多台计算机来完成。
分布式模式一般按功能设计,采用主从CPU系统工作方式,多CPU系统提高了处理并行多发事件的能力,解决了CPU运算处理的瓶颈问题。
各功能模块(通常是多个CPU)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地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。
综合自动化技术在变电站系统中的运用

综合自动化技术在变电站系统中的运用摘要: 当前变电站自动化系统已成为变电站不可缺少的组成部分,它的广泛使用大大提高了变电站自动化水平,这不仅提高了变电站的可靠性,而且减少了变电站的运行成本,使变电站的技术水平和管理水平得到全面的提高。
标志着我国电网自动化水平上了一个新台阶。
关键词:变电站;自动化系统;1 变电站综合自动化系统发展历程我国变电站综合自动化系统的相关研究开始于20世纪80年代中期,到目前为止,其发展大致经历了三代。
第一代变电站综合自动化系统以RTU为基础,基于变送器及继电保护与自动装置等设备。
该类系统实际上是在常规的继电保护及二次接线的基础上增设RTU,以实现“四遥”功能。
有关重要信息(如保护信息等)通过硬接点送给RTU装置, RTU的控制输出一般经遥控执行柜发出控制命令。
该类系统的特点:系统功能不强、硬件设备重复、整体性能指标低、系统连接复杂、可靠性低,但其结构简单、成本低,特别适合于老变电站的改造。
第二代变电站综合自动化系统是以单片机为基础、按功能划分硬件结构的综合自动化系统。
20世纪80年代后期,随着以8051、8098 为代表的单片机技术的成熟,出现了大量的站内微机化功能装置,将这些微机化单元组合在一起,即形成了按功能分布的综合自动化系统:包括数据采集单元(模拟量、开关量、脉冲量)、监控主机(总控单元)、综合监控单元、微机保护单元,各单元大都由16位或32位单片机组成,各功能模块间采用串行通信方式实现数据通信,可以采用双绞线以RS485接口连接。
该类系统的特点:选用单片机负责数据采集,使工控机从大量单调的数据采集工作中解脱出来,去完成较复杂的任务调度、网络通信和数学计算等工作。
该类系统具有较强的在线功能,各种功能比较完善,且人机界面较好,但系统仍然比较复杂,连接电缆较多,系统可靠性不高。
第三代变电站综合自动化系统是以现场总线、局域网技术为基础的分散式综合自动化系统。
现场总线是20世纪90年代新兴起的一种先进工业控制技术,是应用于自动化系统现场设备和现场仪表互连的通信网络,随后局域网技术的发展为变电站综合自动化系统的结构向分散式发展创造了有利的条件。
变电站综合自动化技术及发展

变 电 站 综 合 自动 化 一 直 是 我 国 电力 行 业 的 热 点 之 一 。 目前 我 国 投 入 电 网 运 行 的 3 5~ l 0 v 变 电 lk
站约 2 0 座 ( 含 用 户 变 ) 20 V 变 电 站 约 00 0 不 ,2 k 10 0 , 0 k 变 电 站 约 6 0座 5 0 V 0座 。 而 且 每 年 变 电 站 的数 量 以 3 ~ 5% 的 速 度 增 长 , 时 根 据 电 网 要 % 同
等 特征 。
1 .
1 3 1 集 中 式 自动 化 系 统 。2 .. 0世 纪 9 0年 代 数 字
保护技术 ( 即是 微 机 保 护 ) 广 泛 应 用 , 变 电 站 自 的 使 动 化 取 得 实 质 性 的 进 展 。2 0世 纪 9 0年 代 初 研 制 出 的 变 电 站 自动 化 系 统 是 在 变 电站 控 制 室 内设 置 计 算 机 系 统 作 为 变 电 站 自动 化 的 心 脏 , 设 置 一 数 据 采 另 集 和 控 制 部 件 用 以采 集 数 据 和 发 出 控 制 命 令 。微 机 保 护 柜 除 保 护 部 件 外 , 个 柜 有 一 个 管 理 单 元 , 串 每 其
第 2 期 总第 14期 0 7 20 0 8年 1 0月
内 蒙 古 科 技 与 经 济
I n rMo g l ce c n e n oi aS in eTe h oo y & E o o c n lg c n my
No 2 ,te1 4 hi u . 0 h 7 t s e s
Oc . 0 8 t2 0
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变电站综合自动化技术发展
发表时间:2019-08-21T16:56:23.917Z 来源:《河南电力》2018年24期作者:黄桂鑫
[导读] 摘要:分析了变电站综合自动化系统的体系结构以及基于现场总线的通信技术,并对综合自动化系统在肇庆电网220kV变电站的应用实践进行了详细介绍,同时对变电站综合自动化存在的问题以及如何提高变电站综合自动化的运行水平提出了意见和见解。
黄桂鑫
(广东电网发展研究院有限责任公司汕头电力咨询研究院广东省汕头市 515000)
摘要:分析了变电站综合自动化系统的体系结构以及基于现场总线的通信技术,并对综合自动化系统在肇庆电网220kV变电站的应用实践进行了详细介绍,同时对变电站综合自动化存在的问题以及如何提高变电站综合自动化的运行水平提出了意见和见解。
关键词:变电站;综合自动化;现场总线技术;体系结构
变电所综合自动化系统以全微机化的新型二次设备代替常规的电磁式设备尽可能做到硬件资源共享,以不同的软件模块实现常规硬件才能完成的功能,用计算机局部通信网络代替大量信号电缆的连接,使变电所的自动化程度大为提高,实现了无人值班或准无人值班,占地面积大为减少,设计维护工作也得以减少,增加了变电所运行安全性和可靠性。
变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监控屏幕化、运行管理智能化等特点,它的发展应用提高了变电站安全、可靠、稳定的运行水平,减轻了操作人员的工作量,使变电所的技术水平和管理水平得到了全面的提高。
1.变电站综合自动化系统的体系结构
一个变电站综合自动化系统的性能往往取决于它采用什么样的体系结构。
变电站综合自动化系统的结构模式主要有集中式、集中分布式和分布分散式三种。
1.1集中式结构
集中式一般采用功能较强的计算机并扩充其输入输出(I/O)接口,集中采集变电站的模拟量和数字量等信息,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。
此类结构对监控主机的性能要求较高,且系统处理能力有限,开发手段少,系统在开放性、扩展性和可维护性等方面较差,抗干扰能力不强。
1.2集中分布式结构
该系统结构的最大特点是将变电站自动化系统的功能分散给多台计算机来完成。
分布式模式一般按功能设计,各功能模块(通常是多个CPU)之间采用网络技术或串行方式实现数据通信。
分布式结构方便系统扩展和维护,可靠性好,局部故障不影响系统其它模块正常运行。
肇庆电网常规/四遥0站就是采用该种结构,通过遥测交流采样、遥信遥控子站以及保护管理机等不同功能模块,以串行通信方式汇总到远程终端设备(remoteterminalunit,RTU)进行统一处理,实现当地监控和远传功能。
1.3分布分散式结构
分布分散式结构采用/面向对象0设计。
所谓面向对象,就是面向电气一次回路设备或电气间隔设备。
间隔层中数据、采集、控制单元(I/O单元)和保护单元就地分散安装在开关柜上或其它一次设备附近,相互间通过通信网络相连,与监控主机通信。
目前,此种系统结构在变电站综合自动化系统中较为流行。
图1 分散(层)分布式系统结构
从逻辑方面来看,通过分布分散式结构系统的应用,变电站自动化系统主要涉及以下三层内容:(1)间隔层,可实现就地模拟量、开关量、脉冲量的数据采集、保护与控制操作出口目的。
(2)通信层,主要负责下层就地装置的通信管理,并且与当地监控、远方调度中心通信。
同时,通信层还具备采集、控制与运动的作用,其还能够通过传统的脉冲量高速以太网(Ethernet)技术实现通信目的。
(3)变电站层,主要任务为站内人机接口、监视、管理、控制等。
此系统是现代变电站自动化技术主要发展趋势,大大减少了连接电缆数量,以及电缆传送信息的电磁干扰,可靠性较高,维护与扩展也较为便利,大量现场工作均能够在设备制造厂家一次性完成。
2.变电站自动化技术的发展
变电站自动化技术的发展历程可归纳为三个阶段:
2.1自动装置阶段
这一阶段研发的自动化系统主要采用模拟电路,采用电子管、继电器等分立元件组成,硬件体积庞大,且无需编写软件,所有信息、数据的收集和判断均由硬件电路完成,具有独立运行能力,智能化程度较低。
但是,由于系统无法提供自诊断故障功能,当分立元件出现故障时,常常会影响到电网运行的安全,维护成本较高。
2.2智能自动装置阶段
随着电子技术的发展,各种微处理器、大规模集成电路在电力系统中应用越来越广泛。
这一阶段的变电站自动化系统主要特点是以微处理器芯片为核心,大量运用大规模集成电路构成外围电路,取代了过去数量庞大的继电器、晶体管等分立元件。
智能自动装置仍然是各自独立运行,但由于采用了统一的数字信号电平,大大减小了自动装置的体积,提高了自动装置诊断自身故障的能力,大大提高了系统的可靠性、准确性和数据传输速度,但由于缺少相互之间的通信功能,无法实现资源共享。
2.3变电站综合自动化阶段
随着电子、通信和计算机技术的发展,自动化技术在电力系统中全面推广应用,变电站综合自动化系统应运而生。
第一套变电站综合自动化系统由测控系统、保护系统和开关闭锁系统三部分组成,并具有全分散式和局部分散式两种结构。
随后,变电站综合自动化技术飞速发展,系统结构也呈现出多样化的发展趋势。
3.综合自动化技术在某110kV变电站的应用
3.1保护技术
对于集中配屏模式,其主要包括控制、保护功能,对二次回路涉及进行了大幅的简化操作,是目前国内新建设的变电站中应用较为广
泛的模式占比已,具有十分成熟的运行经验。
此外,集中配屏模式包括综合自动化保护屏,可大幅提高该110kV变电站设备的综合自动化水平与管理水平。
3.2监控技术
该110kV变电站监控技术主要运用微机监控系统进行,标准采用集控站技术标准,通过有效融合本地后台监控、集控站系统,促进了信息资源功效目标的实现,并且推动了变电站保护、控制、监测等综合自动化作用的发挥,使得数据采集、处理等目标的实现成为可能。
3.3微机电力故障录波技术
通过相关研究发现,微机电力故障录波器往往具有高速故障记录、故障动态过程记录以及长过程记录这三项动态记录作用。
该110kV 变电站的110kV系统、35kV系统中分别安装了一套微机电力故障录波器,可在做好数据采样操作之后,利用计算机软件来判断各项功能与作用,从而为电网故障分析工作的顺利进行提供依据。
4.变电站综合自动化的发展趋势
变电站综合自动化一直是我国乃至国际电力系统行业的热点之一。
我国的变电站综合自动化技术经过二十多年的发展,已经到达了一定的水平,更为高级或者先进的变电站综合自动化技术是该领域发展的必然趋势,总体体现概括为以下三个方面:1.系统结构的转变。
主要取决于智能电子装置的发展和光互感器的发展。
2.监控系统的发展。
这方面的主要体现在于第五遥—遥视系统的应用以及人工智能技术的发展应用。
3.通信方式的发展。
以工业以太网的发展应用以及蓝牙技术的发展应用为技术基础。
结论
本文介绍了变电站综合自动化技术的发展历程以及国内外应用现状,变电站综合自动化技术在电力系统的深入推广应用,加深了继电保护、计量、远动、变电运行等各专业技术的相互融合与渗透,进一步确保了整个变电站的安全稳定运行,维护更加便捷,提高了经济效益。
随着通信技术和计算机技术的发展,变电站综合自动化技术在电网中的应用将更加广泛而深入,朝着网络化、智能化和多媒体化的方向发展。
同时,也对电网管理方式产生了深远的影响。
因此,相关管理人员一定要遵循科学、严谨的工作原则,加强自身综合素质的提升,确保电网运行的安全性和经济性。
参考文献:
[1]张惠刚.变电站综合自动化原理与系统[M].北京:中国电力出版社,2004.
[2]杨奇逊.变电站综合自动化技术发展趋势[J].电力系统自动化,1995,19(10):7-9.
[3]王远璋.变电站综合自动化现场技术与运行维护[M].北京:中国电力出版社,2004.
[4]庞军强.变电站综合自动化技术的发展动态[J].自动化应用,2010(04):49-50.
[5]张杰.变电站综合自动化系统技术研究[J].数字技术与应用,2010(11):4-4.。