变电所综合自动化系统的结构和硬件配置概述

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南瑞NS2000变电所综合自动化系统结构功能分析

南瑞NS2000变电所综合自动化系统结构功能分析学生姓名：杨正浩学生学号：100223187所在班级：城轨供电10A2南瑞NS2000变电所综合自动化系统（一）NS2000系统构成NS2000变电所综合自动化系统是分散分布式网络结构，系统分为两层：变电层和间隔层。

变电所层之间通过以太网或CANBUS网络（通用电气）相连，典型系统结构如下图所示。

1.变电所层NS2000系统的变电所层是按功能分布设计的，它提供变电所设备的状态监视、控制、信息记录与分析等功能，并对所内保护及自动化装置监控。

变电所设备包括NS2000计算机监控和NS2000通信控制器。

NS2000计算机监控系统由主机、操作员工作站、工程师工作站、远动工作站等部分构成。

变电所计算机监控系统通过组态完成不同的功能配置，当系统规模较小时，系统可以是一台PC机，监控系统的信系可以直接从间隔层设备获得；当系统规模较大或者为超高压变电所时，可以是多台PC机，监控系统的信息也可通过NS2000系统通信控制器获得。

NS2000系列通信控制器试点所综合自动化系统的信息中心，其主要作用是通信控制器规约转换。

对变电所内各种各设备的信息进行采集处理，形成标准的信息，通过数据通道传送到数控或调度中心。

NS2000可实现单机和双机冗余两种配置方式，双机运行时，两台通信控制器互为热备用，相互监视，自动切换，可靠性较高。

2. 间隔层NS2000系统的间隔层设备按间隔分散配置，可在开关场就地安装，减少大量的二次电缆。

各间隔相互独立，仅通过通信网互联，并同变电所层设备通信，取消了变电所传统方式大量引入主控室的信号、测量、保护、控制等使用的电缆，不仅节省投资，而且大大的提高了系统的可靠性。

NS2000系统间隔层设备包括各间隔电气设备的测控装置（NSD500）、保护装置或保护监控一体化装置。

当保护装置较多时，保护装置可以通过保护管理机与网络连接。

（二）系统功能概述1.NS2000 监视功能数据采集与处理、报警及事件记录、历史数据记录、图形、显示及打印、报表、事故追忆2.NS2000 控制功能支持多个远方调度中心的选择控制、控制室计算机监控系统的当地控制、间隔层设备的当地控制、同期检测与同期合闸、基于IEC1131-3组态的自动控制、基于IEC1131-3组态的全站逻辑闭锁、电压无功自动调节。

变电站综合自动化系统

变电站综合自动化系统硬件结构
二、集中组屏式调度主站总控单元监控主机显示、打印
RS-485/RS232
高压微机保护
中压微机保护
遥测单元
遥信单元
遥控单元
电能单元
交直流单元
V Q C 单元时钟单元12源自变电站综合自动化系统硬件结构
三、分层分布式变电站层调度主站监控主机显示、打印
18
站控层设备
站控层网络设备打印机
变电站综合自动化系统配置
I/O测控单元测控单元应按电气单元配置，母线设备和站用电设备的测控单元独立配置。测控单元应模块化、标准化、容易维护、更换，允许带电插拔。
间隔层设备组柜原则：电压等级较高（500/220KV）的测控每个电气单元组一面柜、较低测控每2个电气单元组一面柜、每台主变三侧测控组一面柜、35kV、10kV测控保护单元就地布置于开关柜上、公用设备测控单独组柜；亦可在按照以上原则的基础上，根据继电器室结构灵活组柜。
9
变电站综合自动化系统硬件结构
一、传统改造式（一）：保留RTU CRT
PC机
微机保护
RTU
模开脉控拟关冲制量量量量
调度主站系统
10
变电站综合自动化系统硬件结构
（一）：取消RTU形式
调度主站
微机保护
总控单元
当地监控
RS485总线
测控单元（1）
测控单元（2）
测控单元（n）
11
20
变电站综合自动化系统配置
二、软件系统系统软件系统软件应为国际通用的、成熟的实时多任务操作系统并具有完整的自诊断程序。操作系统应具有系统生成功能，使其能适应硬件和实时数据库的变化。（W/U）网络软件支持软件数据库软件应用软件包括过程监控软件、网络通信软件等各种工具软件。应用软件必须满足系统功能要求，成熟、可靠，具有良好的实时响应速度和可扩充性。各应用软件应采用模块式连接方式，当某一应用软件工作不正常或退出运行，不能影响系统的其他功能。

变电站综合自动化系统结构报告

变电站综合自动化系统结构报告变电站是电力网络中线路的连接点，承担着电压和功率的变换、电能的收集和分配等功能。

它的运行直接影响到整个电力系统的安全、可靠和经济运行。

然而，变电站的运行很大程度上取决于其二次设备的性能。

现有变电站有三种类型:一种是常规变电站；一种是部分由微机管理并具有一定自动化水平的变电站，另一种是完全计算机化的综合自动化变电站。

对于常规变电站来说，其致命弱点是不具备自诊断、故障记录分析、能力和资源共享的能力，无法检测二次系统本身的故障，也无法全面记录和分析运行参数和故障信息。

全计算机化的综合自动化变电站用计算机化的二次设备取代了传统的分立设备。

它集继电保护、控制、监视和远动功能于一体，实现了设备和信息资源的共享，使变电站的设计简单紧凑，实现了变电站更安全可靠的运行。

同时系统二次接线简单，减少了二次设备的占地面积，使变电站二次设备以崭新的面貌出现。

1.1变电站综合自动化简介1.1.1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二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动化装置和远动装置)的功能进行组合和优化，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，实现整个变电站的主设备和输配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护的综合自动化功能，与调度进行通信。

变电站综合自动化系统，即由多台微型计算机和大规模集成电路组成的自动化系统，取代了常规的测量和监视仪表、常规的控制屏、中央信号系统和遥控屏，用微机保护取代了常规的继电保护屏，改变了常规继电保护装置不能与外界通信的缺陷。

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在变电站领域的综合应用。

变电站综合自动化系统可以收集比较完整的数据和信息，利用计算机的高速计算能力和逻辑判断功能，方便地监视和控制变电站内各种设备的运行和操作。

变电站综合自动化系统具有功能集成、结构计算机化、运行监控屏幕化和运行管理智能化的特点。

变电站综合自动化系统的组成和主要功能

变电站综合自动化系统的组成和主要功能；系统概述；本次设计采用YH-B2000变电站综合自动化系统，其系统是面向110KV及以下电压等级变电站的成套自动化设备其是陕西银河网电科技有限公司开发研制的新型设备，该系统是在总结我国微机变电站运行经验基础上，根据国内外新的发展趋势，以提高电网的安全经济运行为宗旨，以方便现场安装调试、无人值守为目的，向智能化迈进的全新概念综合自动化系统。

其设备从变电站整体出发，统一考虑保护、监测、控制、远动、直流和五防等功能，避免了功能装置重复备置等弊病，及减少投资，又有利于变电站运行管理和维护。

YH-B2000变电站综合自动化系统组成结构如下图；该系统在我国首次集微机保护和远动为一体，并率先把这种装置直接安装于高压开关柜上，系统总体结构设计是以单元分散型嵌入式为指导思想，系统装置中每个单元的结构、外观和尺寸是完全一致的。

其可把各个单元分散安装在一次设备上，或集中组屏按装。

相比两者具有明显的优点；可以大大减少连接开关柜控制屏及控制室的各种电缆，减少控制室面积，从而节省了变电站综合造价，简化了施工，方便了维护，并且提高了变电站的可控性，可扩展性和灵活性有了很大提高。

消除了因设备之间错综复杂的二次电缆引线接错造成的问题，提高可靠性YH-B2000变电站综合自动化系统是面向对象设计的。

系统中每一种单元都面向变电站内的各种一次设备。

如线路单元，就是面向开关柜设计的，它包含了对该开关柜的控制、测量、事故记录和线路的各种保护等；电容器单元也像线路单元一样，它是面向电容器组的；变压器是变电站的核心设计，YH-B2000型变电站综合自动化系统对变压器设计了三种面向它的完全独立的功能单元。

第一是主保护单元，它主要完成变压器差动保护等。

第二是后备保护，它主要完成变压器的过流保护等。

第三是变压器的测控单元，主要完成主变的有载调压控制和电气量的测量。

备自投单元是完成变电站两路电源的自动投切功能的。

变配电所综自系统

班级日期1、综合自动化系统屏：主体设备。

对变配电所的主要设备进行自动监测、护。

2、交直流屏:提供交直流电源。

3、网上隔离开关控制屏：对接触网上隔离开关进行远方控制。

4、环境监控屏：实时监测变配电所工作环境：温度、人员非法出入、电缆沟、明火、空调工作状况等。

5、故障标定装置及电缆头绝缘在线监测。

二、变电所综合自动化的基本概念1．变电所综合自动化：应用自动控制技术、计算机信息处理、通信与网络技术等，完成对变电所主要设备和输配电线路的监视、控制、测量、继电保护、远动控制以及调度通信等二次系统功能。

2．变电所综合自动化系统：利用多台微型计算机、接口电路、通信网络等组成的自动化系统，通过收集所需的各种数据和信息，借助计算机的高速计算力和逻辑判班级日期班级日期班级日期TA-21型牵引变电所安全监控及综合自动化系统结构图牵引主变压器是牵引变电所最重要的一次设备，为保证其正常运行，对每一台主变设置一套保护测控单元，按主变主保护、主变后备保护、主变测控三套独立装置设计，每套装置作为一个节点与LonWorks 现场总线交换信息。

完成一台牵引主班级日期班级日期班级日期班级日期图2-41 微机保护装置硬件原理示意图⒈数据采集单元班级日期班级日期⑵开放性。

硬件平台对于未来硬件的升级应具有开放性。

⑶通用性。

不同类型的保护装置应尽可能具有相同的硬件平台。

⑷灵活性和可扩展性。

硬件平台应该适用于不同保护装置的不同需求，对于现场的不同保护应用和对资源的不同需求，可增减相应的模块，完全不必对硬件及软件重新设计。

⑸模块化与智能化状态检测。

装置的硬件数量总体上减少，相互通用，功能模块技术成熟，经历更多的检验与现场考验，因而可靠性更高。

（三）提高微机保护可靠性的措施可靠性是对继电保护装置的基本要求之一，它包括两个方面：不误动和不拒动。

班级日期班级日期班级日期班级日期班级日期班级日期图2-43 SCADA系统结构示意图）调度端调度所的远动装置部分称调度端，一般设于各分局(或总公司)总部。

变电站综合自动化系统的结构形式和配置

• （1）分层（级）分布式的配置系统采用按功的分布式多CPU系统
• （2）继电保护相对独立 • （3）具有与系统控制中心通信功能 • （4）模块化结构，可靠性高 • （5）室内工作环境好，管理维护方便
能划分
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分层分布式系统集中组屏结构的综合自动化系统框图(一)
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分层分布式系统集中组屏结构的综合自动化系统框图(二)
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全分散式结构形式
• 将每个电网元件（包括变压器，高、低压线路，电容器等）的保护、控制、测量功能设计安装在同一个微机装置中，并且分散安装在各个开关柜中，然后通过通信网络和监控主机进行信息交换。这种结构形式中，主控室内只有监控用的微机和直流操作电源及网络信号集中转换的柜子，主控室结构简单，设备环境好，检修更方便。
护控制模式 • 分层是指变电所综合自动化系统按逻辑上划分为三层，即站级管理层、通信层、间
隔层
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综合自动化技术发展方向
• 系统结构的转变 • 智能电子装置的发展 • 光感互感器的应用 • 监控系统的发展 • 人工智能技术的发展应用
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通信方式的发展
•以太网通信结构
•
是一种总线型拓扑结构，增减用户方便，某一节点故障不影响其他部分工作。
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调度端
牵引变电所
监控机监控机
变
电
所
主
控
通信网络
室
高压电气设备及高压开关柜
高压室
视屏盘当地监控盘1主变盘 # 1馈线盘 10并补盘2主变盘 # 计量盘交流盘直流盘
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变电站综合自动化系统概述

• 从专用设备到标准的软件硬件平台； • 从集中控制向综合智能控制发展； • 从室内型向户外型演变； • 从单纯的屏幕数据监视到多媒体监视； • 设计将实现纵向和横向的综合。
变电站综合自动化系统的典型硬件结构
变电站综合自动化系统的典型硬件结构说明1
• 微处理器（中央处理器）CPU是指挥中枢，计算机程序的运行依赖于CPU来实现；
• ②电气型防误系统：是建立在二次操作回路上的防误功能，一般通过断路器和隔离开关的辅助触点连锁来实现，主要包括电气回路闭锁、电磁回路闭锁、电气报警和高压带电显示装置等。
• ③微机五防：采用计算机技术，用于高压开关设备防止电气误操作的装置，由主机、电脑钥匙、编码锁具等功能元件组成。主要用于断路器、隔离开关、接地刀闸、遮拦网门等。
特点： ①工作稳定，线性好，电路简单； ②抗干扰能力强，不受脉冲和随机高频噪音干扰； ③与CPU接口简单，工作不需要CPU控制； ④可以方便地实现多CPU共享一套VFC变换。
模拟量输出电路的组成
• 作用是把微机系统输出的数字量转换成模拟量输出，核心元件是模/数转换器，锁存器是用来保持数字量的稳定的。
变电站综合自动化系统的典型硬件结构说明2
• 定时器/计数器有两个用途一是用来触发采样信号，引起中断采样；二是在V/F变换式A/D中，定时器/ 计数器是把频率信号转换为数字信号的关键部件。
• Watchdog主要作用是当自动化装置受到干扰导致微机系统运行程序出轨、程序无法正常运行时，能自动复位微机系统，使微机系统重新开始执行程序，进行入正常运行轨道。
综合自动化监控系统的基本要求
• 实时 • 可靠 • 可维护 • 信息处理和输出技术先进 • 人机交流方便 • 通信可靠 • 信息处理和控制算法先进

变电站综合自动化系统原理及配置授课要点

变电站综合自动化系统原理及配置授课提纲变电站综合自动化系统原理及配置授课目录一、变电站综合自动化系统的概述1．什么是变电站综合自动化？2．什么是变电站综合自动化系统？3．变电站实现综合自动化的意义4．变电站综合自动化的主要内容和功能5．实现变电站综合自动化所采集的信息二、变电站综合自动化系统的结构及组成1．变电站综合自动化系统的结构2．变电站综合自动化系统的组成三、变电站综合自动化的“四遥”1．遥测信息的采集2．遥信信息的采集3．遥控及其输出电路4．遥调及其输出电路四、变电站综合自动化系统的配置1．变电站综合自动化系统的硬件配置2．变电站综合自动化系统的软件配置变电站综合自动化系统原理及配置授课提纲一、变电站综合自动化系统的概述（一）什么是变电站综合自动化？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。

（二）什么是变电站综合自动化系统？变电站综合自动化系统是由多台微型计算机和大规模集成电路组成的自动化系统，它替代常规的测量和监视仪表，替代常规的控制屏、中央信号系统和远动屏，它用微机保护替代常规的继电保护。

变电站综合自动化是自动化技术、计算机技术和通信技术等高科技在变电站领域的综合应用。

变电站综合自动化系统可以采集到比较齐全的数据和信息，利用计算机可方便地监视和控制变电站内各种设备的运行和操作。

变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特点。

（三）变电站实现综合自动化的意义1．变电安全运行的需要（1）具备故障诊断能力（2）快速切除故障的能力（3）及时告警的能力2．提高供电质量的需要（1）快速的压送负荷有利于提高电能质量（2）有载调压和无功补偿有利于提高电压的合格率3．信息共享的需要（1）高速数据通信支持分散式测控（2）设备综合性强信息可共享4．运行管理的需要（1）监视、测量、记录、抄表高度的自动化（2）方便友好的运行操控界面5．节约土地、人力和物力的需要（四）变电站综合自动化的主要内容和基本要求1．变电站综合自动化的主要内容（1）对220kV及以下中、低压变电站，采用自动化系统，利用现代计算机和通信技术，对变电站的二次设备进行全面的技术改造，取消常规的保护、监视、测量、控制屏，实现综合自动化，以全面提高变电站的技术水平和运行管理水平，并逐步实行无人值班或减人增效。

变电站综合自动化系统结构设计(报告)

变电站综合自动化系统结构与功能综述关键词：变电站综合自动化系统结构功能---综合自动化系统的硬件结构变电站综合自动化系统的发展过程与集成电路技术、微计算机技术、通信技术和网络技术密切相关。

随着这些高科技的不断发展，综合自动化系统的体系结构也不断发生变化，其性能和功能以及可靠性等也不断提高。

从国内外变电站综合自动化系统的发展过程来看，其结构形式有集中式、分层分布式、和全分散式等三种类型。

1.集中式的结构形式集中式结构的综合自动化系统，指采用不同档次的计算机，扩展其外围接口电路，集中采集变电站的模拟量、开关俩个和数字量等信息，集中进行计算与处理，分别完成微机监控、微机保护和一些自动控制等功能，集中式结构也并非指由一天计算机完成保护、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卫星计算机完成的，只是每台微计算机承担的任务多些。

例如监控机要负担数据采集、数据处理、开关操作、人机联系等多项任务：担负微机保护的计算机，可能一台微机要负责几回低压线路的保护等。

随着微处理器的发展、微型计算机的性能价格比迅速优于小型机后，才开始发展以微处理器为核心的变电站自动化系统。

图2.1 集中式结构的综合自动化系统框图这种集中式的结构式更具变电站的规模，配置相应容量的集中式保护装置和监控主机及数据采集系统，它们安装在变电站中央控制室内。

主便延期和各进出线及站内所有电器设备的运行状态，通过TA、TV经电缆传送到忠言控制室的保护装置和监控主机。

继电保护动作信息往往是取保护装置的信号继电器的辅助触点，通过电缆送给监控主机。

这种系统的主要功能即特点是：1）能实时采集变电站中各种模拟量、开关量，完成对变电站的数据采集和实时监控、制表、打印、事件顺序记录等功能。

2）完成对变电站主要设备和进出线的保护任务3）集中式结构紧凑、体积小、可大大减少占地面积。

4）造价低，尤其是对35kV或规模较少的变电站更为有利。

变电所综合自动化系统的结构和硬件配置ppt课件

S E L
110kV进线一
S E L
110kV进线二
S E L
110kV进线三
S E L
110kV进线四
进线开关柜
通信管理机
S E L
通信管理机
S E L
通信管理机
S E L
R S -232
P R O F IB U S
232 485
R S -232
M O D B U S
集中式结构框图
显示器
打印机
各保护装置
监控主机
调度键盘中心
MODEM
模入接口开入接口输出接口 A/D模块输入接口输出接口
TV TA
TV TA
主线变路
断路
器
与
与
状
态
保护出口
模拟量输入
断开路信继关器息电状和输保态隔入护
离
出口继电器
➢采用 PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物
➢采用 PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物
（二）、数据与信息的采集和处理
➢ 在变电所系统中．数据信息的采集和处理是变电所综合自动化系统的主要功能之一。
➢ 供电系统中数据信息的采集主要有模拟量和开关量。
2、变电站综合自动化系统结构
结构形式：集中式、分布集中组屏和分布分散式。

变电站综合自动化系统结构

变电站综合自动化系统电网是一个不可分割的整体，对整个电网的一、二次设备信息进行综合利用，对保证电网安全稳定运行具有重大的意义。

变电站综合自动化是一项提高变电站安全可靠稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能服务的综合措施。

随着自动化技术、通信技术、计算机和网络技术等高科技的飞速发展，一方面综合自动化系统取代或更新传统的变电站二次系统已经成为必然趋势；另一方面，保护系统本身也需要有自检查、故障录波、事件记录、运行监视和控制管理等更强健的功能，为此发展和完善变电站综合自动化系统，是电力系统发展新的趋势。

目前从国内、外变电站综合自动化的开展情况而言，大致存在以下几种结构。

1分布式系统结构按变电站被监控对象或系统功能分布的多台计算机单功能设备，将它们连接到能共享资源的网络上实现分布式处理。

分布式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，局部故障不影响其他模块正常运行。

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。

分布式变电站综合自动化系统自问世以来，显示出强大的生命力。

但是目前还存在着抗电磁干扰、信息传输途径及可靠性保证上的问题等。

2集中式系统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、开关量等信息，集中进行计算和处理，分别完成变电站的微机监控、微机保护和自动控制等功能。

由前置机完成数据输入输出、保护、控制及监测等功能，后台机完成数据处理、显示、打印及远方通信等功能。

集中式系统的主要优点是：结构紧凑、体积小，可大大减少站地面积；造价低，尤其是对35kV或规模较小的变电站更为有利。

变电站综合自动化系统介绍

变电站综合自动化系统介绍变电站综合自动化系统第一章变电站综合自动化技术基础第一节变电站综合自动化的基本概念一、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：配电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)供电质量缺乏科学的保证。

指标：U、F、谐波(3)占地面积大，增加了征地投资。

(4)不适应电力系统快速计算和实时控制的要求。

(5)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。

三、变电站实现综合自动化的优越性(1)提高供电质量，提高电压合格率。

(2)提高变电站的安全、可靠运行水平。

(3)提高电力系统的运行、管理水平。

(4)缩小变电站占地面积，降低造价，减少总投资。

(5)减少维护工作量，减少值班员劳动，实现减人增效。

第二节变电站综合自动化的内容、主要功能及信息量一、变电站综合自动化的内容电气量的采集电气设备(如断路器等)的状态监视、控制和调节。

由继电保护和故障录波等完成瞬态电气量的采集、监视和控制，并迅速切除故障和完成事故后的恢复正常操作。

高压电器设备本身的监视信息(如断路器、变压器和避雷器等的绝缘和状态监视等)。

变电站综合自动化概述

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1. 6 变电站综合自动化系统的发展简介
国外变电站综合自动化系统的发展概况：始于20世纪70年代后期，80年代发展较快。
我国变电站综合自动化的发展过程：开始于20世纪80年代中期，20世纪80年代后期，不少高等院校、研究单位和生产厂家投入到变电站综合自动化的研究中，20世纪90年代，变电站综合自动化成为热点，变电站综合自动化成为新建变电站的主导技术。
变电站实现综合自动化的基本目标：
提高变电站的技术水平和管理水平；提高电网和设备的安全、可靠、稳定运行水平；降低运行维护成本；提高供电质量，并促进配电系统自动化。
1. 3 变电站综合自动化系统的主要内容和基本功能（二）
变电站综合自动化的基本功能：
监视和控制功能：
时间顺序记录SOE ；
主讲：黄勇教材：《变电站综合自动化原理与系统》张惠刚编著中国电力出版社
01
变电站综合自动化的优越性变电站综合自动化系统的主要内容
1.1 概述
02
和基本功能
变电站综合自动化系统的设计原则要求变电站综合自动化系统的硬件结构变电站综合自动化系统的发展简介
第1章变电站综合自动化概述
集中组屏式变电站综合自动化系统结构
上级调度或监控中心
监控主机
显示、打印
总控单元
高压微机保护
RS－232、 RS－422、 RS－485
中压微机保护
遥测单元
遥信单元
电能单元
遥控单元
交、直流单元
VQC 单元
时钟单元
1.5 变电站综合自动化系统的硬件结构（三）分层分布式，是指将整个变电站的一次、二次设备分为3层，即变电站层、单元层（或称间隔层）和设备层。其基本特点是：

变电站综合自动化的结构形式

变电站综合自动化的结构形式变电站综合自动化是指利用先进的计算机、通信、控制和信息技术对变电站进行全面自动化、智能化管理和运行的系统。

它通过集成各种设备和系统，实现对变电站的监控、控制、保护、调度、信息处理和管理等功能，提高运维效率，提供可靠的电力供应，同时为电力系统提供了更可靠、灵活、高效的支撑。

1.硬件架构：（1）采集单元：变电站综合自动化系统需要对变电站各种设备的运行参数和状态进行实时采集。

采集单元通常包括传感器、采集装置和信号处理器等设备，通过采集设备和传感器的信号将变电站实时数据传送到综合自动化系统的控制中心。

（2）控制单元：控制单元负责对变电站的各种设备进行控制和调度。

控制单元通常包括PLC（可编程控制器）、RTU（远动终端单元）等设备，通过接收控制中心的指令，控制设备的运行状态，实现对变电站的智能化控制。

（3）通信网络：通信网络是变电站综合自动化系统的基础，用于实现各个设备之间和与控制中心之间的数据通信。

通信网络包括以太网、无线网络、光纤等传输介质，确保实时、可靠、稳定地传送数据。

（4）控制中心：控制中心是整个变电站综合自动化系统的核心，负责对变电站设备进行监控、控制、保护、调度和管理等功能。

控制中心通常包括监控系统、远动控制系统、保护系统、自动化系统和信息管理系统等模块，通过人机界面和专业软件对变电站进行综合管理。

2.软件架构：（1）监控系统：监控系统是变电站综合自动化系统的基础子系统，用于实时监视变电站各种设备的运行状态，包括电流、电压、频率、温度等参数，以及各种开关、隔离器、变压器等设备的位置、状态等信息。

（2）远动控制系统：远动控制系统用于实现对变电站设备的遥控和遥调功能，包括对开关、隔离器、变压器等设备的远程操作和调度。

通过远动控制系统，可以实现变电站的自动化操作和调度，提高运维效率。

（3）保护系统：保护系统是变电站综合自动化系统的重要组成部分，用于对变电站各种设备进行保护和安全控制。

变电站综合自动化概述(精)

变电站综合自动化概述摘要：本文简要介绍了变电站的组成、工作原理及作用，变电站综合自动化系统的结构模式和基本功能，进一步叙述了变电站综合自动化系统的特点以及存在的问题,提出了变电站综合自动化基本概念,并变电站自动化的发展前景进行分析。

关键词 :变电站变电站综合自动化系统1。

概述电网是一个不可分割的整体，对整个电网的一、二次设备信息进行综合利用,对保证电网安全稳定运行具有重大的意义。

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.变电站综合自动化系统是利用计算机系统、网络、数据库现代通讯技术等将变电站的二次设备（包括控制、测量、保护、自动装置等，经过功能组合和优化设计，对变电站实行自动监控，测量和协调来提高变电站的运行效率和稳定性.他完全取代了常规的监控仪表,中央信息系统，变送器及常规远动装置。

不仅提高了变电站的可控性,而且由于采用了无人值班的管理模式,更有效地提升了劳动生产率，减少了人为误操作的可能，最大程度提高了变电站的可靠性和经济性。

2. 变电站变电站（Substation改变电压的场所.是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压。

在电力系统中,变电站是输电和配电的集结点。

2.1 变电站组成变电站主要是有设备及安装工程、建筑工程（土建、其他项目工程等。

设备及安装工程包括两部分：既一次部分(设备、二次部分(设备 .变电站是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压,在电力系统中,变电站是输电和配电的集结点，变电站的设备有变压器、开闭电路的开关设备，汇集电流的母线，计量和控制用互感器、仪表、继电保护装置和防雷保护装置、调度通信装置等，有的变电站还有无功补偿设备。

2.2 变电站工作原理变压器是变电站的主要设备, 分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器即高、低压每相共用一个绕组，从高压绕组中间抽出一个头作为低压绕组的出线的变压器。

变电站综合自动化第二章

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（一）、电压形成电路
模拟量输入电压变换原理图
作用：将电压降低到AD转换芯片所需电压，并实现一次设备与微机的隔离。
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对模拟量进行采样，就是将一个连续的时间信号f(t) 变成离散的时间信号f'(t)。
采样周期与采样频率：采样时间间隔由采样控制脉冲 f(t) 来控制，相邻两个采样时刻的时间间隔称为采样周期，用Ts表示。采样频率fs=1/Ts
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（5）输出逻辑电平：多数为TTL电平，即0～＋5V （6）工作温度范围：民用品为：0～＋70℃
工业级为：－20 ～＋85℃
军用品为：－55～＋125℃ （7）电源灵敏度：指AD转换芯片的供电电源的电压发生变化时产生的转换误差，一般用电源变化1%时模拟量变化的百分数来表示。
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作业二（全做）
逐次逼近式模拟量输入电路主要包括哪些组成部分？什么是“频率混叠”现象？画图说明
香农定理中的采样频率公式是什么？
画出采样保持电路LF398的原理图，说明其工作原理画出多路转换开关AD7506的内部结构图，说明其引脚作用如果输入电压为380V，画出其用BCD码逐次逼近的过程图
例：被采样信号是工频50Hz，若工频每个周期采样12次，则采样频率fs=50*12=600Hz.
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(2) 采样定理。采样是否成功，主要表现在采样信号能否真实的反映出原始连续时间信号中所包含的重要信息，采样定理就是回答这个问题。采样频率过低，会引起频率混叠现象
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一、微处理器的基本工作原理
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二、基于单片机的测控单元

变配电所综合自动化系统2016

• Draw，绘图工具。绘制系统运行所需要的各种接线图、配置图、棒图、历史曲线、趋势曲线等。
• Report，报表软件。用来生成、管理和打印用户所需要的各种统计报表。
TJK-2000综合监控系统功能
SCADA功能
数据采集功能、数据计算和处理、电网控制：遥控/遥调、报警功能、事件顺序记录（SOE）、时钟同步、历史数据管理、画面生成和显示、报表及打印功能、趋势曲线、设备信息管理功能、系统安全等功能。
本体保护告警 DI6：轻瓦斯保护。 DI10：油温高告警。
故障录波
1、录波启动条件三段过流保护、反时限过流保护、三段零序过流保护、失压保护、过压保护。
2、故障录波时长
3、录波数据属性
对7个模拟量通道采集录波数据，每个通道100个周波，其中录波触发前采集大约2个周波。每周波16个采样点。通道定义：保护Ia、保护Ib、保护Ic、3I0、Ua、Ub、Uc。
10kV配电所微机保护及运营维护
继电保护在电力系统中的作用是:
• 设备发生故障时,自动的,迅速的,有选择的将故障设备从系统中切除,保证无故障设备迅速恢复正常运行,并防止故障设备继续遭到破坏,当系统出现不正常的运行状态时,发出报警,以便使值班人员采取有效措施。一般应满足四个基本要求：选择性、速动性、灵敏性、可靠性。
上送一周波的接地波形（3U0、3I0 各一周波，128点/周波），其中前 1/4周波为暂态启动前的波形，后3/4周波为暂态过程波形。
通信功能
1、网口 2、串口包括通讯串口、控制台监控串口各一个。 3、规约串口101、网络104、103规约。
简单故障处理和维护/1
• 上电启动失败 • 维护口通信失败 • 主站口通信失败 • 分合闸节点不对应告警的处理 • 运行灯慢闪 • 运行灯不闪烁 • 查看保护单元IP地址 • 误删系统网络配置文件“net_config.ini”无法上下载程序