变电站综合自动化系统介绍
变电站综合自动化系统
该系统是一种结合变电站自动化最新技术和发展方向，采用先进的计算机技术、嵌入式微处理器技术、DSP数字信号处理技术、以太网技术，研发出的新一代高度集成、结构紧凑、功能强劲并充分优化的变电站自动化系统。
系统适用于220kV及以下各种电压等级的升压或降压变电站，通过系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制任务。
变电站自动化系统以计算机技术为基础, 以数据通讯为手段,以信息共享为目标，提供了测量、控制、监视、保护、录波、通信、报表、小电流接地选线、电压无功自动补偿、五防、故障分析及其他自动化功能，在提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能等方面发挥了重要作用。
变电站综合自动化系统由站控层、通信层和间隔层组成。
1.站控层：包括操作员工作站、工程师工作站、五防工作站、Web工作站、GPS卫星对时系统，站控层设备采用100M工业以太网连接，根据厂站规模和用户需求可以增加工作站或减少部分工作站。
2.通信层：主要由光纤网线双绞线等通信介质、以太网交换机、通信管理机等设备组成，根据不同的厂站规模和用户需求，可自由选择RS485工业总线、星型以太网、双以太网、光纤环网等不同的组网模式，系统开放性好，组网灵活。
3.间隔层：以一次设备为对象，采用单元式配置，根据厂站规模和用户需求，可选择采用保护测控一体化设备，或者选择采用保护和测控相互独立的设备。
各单元独立性强，系统组态灵活，具有高可靠性、高扩展性。
装置维护简单方便。
变电站综合自动化系统拥有如下优点：1、完整的变电站自动化系统解决方案，以高性能的子系统构造优异的变电站自动化系统;2、系统扩展方便、功能灵活，满足变电站设备的增加及系统功能增加的需求;3、面向变电站的整体设计，将保护、测量、控制、通讯融为一体，全方位思维，大大减少了用户现场的调试量;4、采用先进的现场总线通信方式，标准的IEC60870-5-103通讯规约，大大提高了通讯速率及系统的可靠性;5、间隔层可集中组屏也可按站内一次设备分布式布置，直接安装于开关柜上，既相对独立，又节省投资;6、间隔层采用32位DSP技术，使产品的稳定性和运算速度得到保证;7、继电保护功能独立，完全不依赖于通讯网，仅通过通信层交换信息;8、友好的人机界面，全汉化菜单操作，使用户操作更简单。
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
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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 。
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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
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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）
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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
变电站综合自动化系统在电力系统中，变电站是连接输电网和配电网的重要环节，是电能转换、分配和控制的关键组成部分。
为了提高变电站的运行效率和安全性，变电站综合自动化系统应运而生。
一、系统架构1. 主控系统主控系统是变电站综合自动化系统的核心，负责整体的监控、管理和控制。
通常由人机界面、数据采集与处理、远程通信等模块组成，能够实时监测变电站各种设备的状态并调度控制。
2. 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，用于实时监测电力系统的运行状态，及时发现故障并采取相应的保护措施，确保电网的稳定运行。
3. 辅助设备系统辅助设备系统包括通风、照明、消防等设备，为变电站的安全运行提供支持。
二、功能特点1. 实时监控变电站综合自动化系统能够实时监测各种设备的运行状态，及时发现问题并作出相应处理，有效减少事故发生的可能性。
2. 自动化控制系统能够根据预设的逻辑和参数实现自动化控制，提高变电站的运行效率和精度。
3. 远程通信通过网络通信技术，可以实现对变电站的远程监控和操作，方便操作人员进行远程调度。
三、发展趋势随着信息技术的不断发展，变电站综合自动化系统也在不断完善和智能化。
未来，随着物联网、云计算等技术的广泛应用，变电站综合自动化系统将更趋于智能和自动化，实现更高效、安全、可靠的电力系统运行。
四、结语变电站综合自动化系统作为电力系统的重要组成部分，发挥着关键作用。
通过不断完善和创新，可以更好地适应电力系统的发展需求，提升变电站的运行效率和安全性。
希望在未来的发展中，变电站综合自动化系统可以发挥更大的作用，推动电力系统的可持续发展。
简述变电站综合自动化系统的结构及组成
简述变电站综合自动化系统的结构及组成
变电站综合自动化系统是指用于实现变电站自动化控制和监视的一种集成化系统。
该系统通过集成各种自动化设备和软件，实现对变电站的综合监控、保护、控制和通信等功能。
变电站综合自动化系统的结构主要包括以下几个方面：
1. 数据采集系统：负责采集各种传感器和仪器的输入数据，如电流、电压、温度等。
通常采用PLC、RTU等设备来实现数
据采集。
2. 控制系统：负责对变电站设备的控制操作，包括开关的控制、断路器的操作、遥控等。
通常采用主站与站控器相结合的方式，使用远动装置来实现远距离的控制功能。
3. 保护系统：负责对变电设备和电力系统进行保护，包括对电流、电压、频率等参数进行监测和保护。
通常采用继电器保护装置、差动保护装置等设备来实现。
4. 监控系统：负责对变电站设备及电力系统的状态进行监测和显示，包括对各种仪器设备的状态、运行参数等进行实时监控，并通过人机界面显示给操作人员。
通常采用SCADA系统来实现。
5. 通信系统：负责变电站内各个设备之间的通信以及变电站与上级调度中心之间的通信。
通常采用通信协议如IEC 61850等
来实现设备之间的互联互通。
综合自动化系统通常还包括数据存储、数据处理分析、故障诊断、报警管理等功能，以及人机界面、报表输出、事件记录等辅助功能。
总而言之，变电站综合自动化系统主要由数据采集系统、控制系统、保护系统、监控系统和通信系统等组成，通过集成和协调各个子系统，实现对变电站设备和电力系统的快速、准确的运行控制和监视。
变电站综合自动化系统概述
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
变电站综合自动化系统
变电站综合自动化系统是指用电子、通信和控制技术实现
对变电站设备和过程的监测、控制和管理的智能化系统。
其主要功能包括变电站设备状态监测、故障诊断、数据采
集和处理、远程控制和操作、报警与录波、安全保护等。
变电站综合自动化系统由以下几个主要组成部分构成：
1. 变电站智能终端单元 (RTU)：用于采集变电站各种设备
的模拟量和数字信号，并将数据传输给主站进行处理。
RTU还可以接收主站的控制命令，执行远程操作。
2. 主站系统：负责监控、控制和管理整个变电站。
主站系
统通过与RTU的通信，实现对变电站设备状态的实时监测
和故障诊断，以及对设备的远程操作和控制。
3. 通信网络：用于连接变电站的各个设备和综合自动化系
统的通信网络。
通信网络可以采用各种通信技术，如有线、无线、光纤等，以确保数据的可靠传输和通信的稳定性。
4. 数据管理系统：用于存储、处理和管理变电站的各种数据。
数据管理系统可以对采集的数据进行实时分析和统计，生成各种报表和图表，为变电站运行和维护提供有力的支持。
变电站综合自动化系统的应用可以提高变电站运行的可靠
性和安全性，提高设备利用率和运行效率，减少人工操作
和维护工作，减少故障的发生和处理时间，提升整个电网
的运行水平和管理能力。
变电站综合自动化系统
4、其他某些重要控制设备，例如备用电源自动投入装置、控制电容器投切和变压 器分接头有载切换旳无功电压控制装置等，也不依赖通信网，而设置专用旳装置放在 对应间隔屏上。
继电保护是无人值班变电站综合自动化系统旳关键环节，其功能旳安全可靠性，直 接影响整个系统，因此还必须具有如下附加功能：
1、继电保护旳通信功能和信息量； 2、具有与系统统一时钟对时功能； 3、存储多种保护整定值功能； 4、当地显示与远方查看和修改保护定值； 5、设置保护管理机和通信控制机，负责对各保护单元旳管理； 6、故障自诊断、自闭锁和自恢复功能； 7、自动重叠闸功能。
一般变电站应报警旳参数有：母线电压报警；线路电流负荷越限报警；主变压器过 负荷报警；系统频率偏差报警；消弧线圈接地系统中性点位移电压越限及合计时间 超过容许值时报警；母线上旳进出功率及电度量不平衡越限报警；直流电压越限报 警等。 3、故障录波与测距功能 进行故障记录，并能对故障进行录波，以用于对故障进行综合分析。变电站旳故障 录波和测距可采用两种措施实现： （1）由微机保护装置兼作故障记录和测距，再将记录和测距旳成果送监控机存储及 打印输出或直接送集控主站，这种措施可节省投资，减少硬件设备，但故障记录量 有限，合用于中、低压变电站。 （2）采用专用旳微机故障录波器，并能与监控系统通信。 4、事件次序记录与事故追忆功能 系统具有强大旳数据库功能，可对断路器合闸，保护动作次序记录，对遥信、遥测、 遥控信息分类处理、记录、存储、报警、查询及记忆。系统采集环节应有足够旳内 存，以寄存足够数量和长时间旳事件记录，保证当地监控子站和集控主站通信中断 时不丢失信息。通过事件次序记录和事故追忆功能可以懂得断路器旳动作状况，系 统或某一回路在事故前后所处旳工作状态，对于分析和处理事故起辅助作用。 5、控制及安全操作闭锁功能 实现变电站正常运行旳监视和操作，可以对断路器和隔离开关进行分、合操作，对 变压器分接头进行调整控制，对电容器组和电抗器组进行投、切控制，同步要能接 受遥控操作命令，进行远方操作，所有远方/就地切换应有完善旳闭锁。系统具有操 作权限闭锁（设置密码）、“五防功能闭锁”。
变电站综合自动化概述
变电站综合自动化，也就是我们常说的综自系统，是二次系统的一个组成部份。
也是保证变电站安全。
经济运行的一种重要技术手段。
随着智能站的推广，综自系统和保护的界限越来越含糊，其的重要性越来越高。
近几期就和大家一起来学习一些综自方面的相关知识。
本期介绍一些总体的概念。
1 ．综自的概念变电站综合自动化就是将变电站的二次设备(包括测量仪表、保护装置、信号系统、自动装置和远东装置等)的功能综合于一体，实现对变电站主要设备的监视、测量、控制、保护以及与调度通信等自动化功能。
综自系统包括微机监控、微机保护、微机自动装置、微机五防等子系统。
它通过微机化保护、测控单元采集变电站的各种信息(如母线电压、路线电流、断路器位置、各种遥信等)。
并对采集到的信息进行分析处理，并借助通信手段，相互交换和上传相关信息。
综自所谓的综合，既包括横向综合，即讲不同间隔、不同厂家的设备相互连接在一起；也包括纵向综合，即通过纵向通信，将变电站与控制中心、调度之间密切集合。
2 ．综自的布局综自系统按照设备的布局来划分，可以分为集中式、局部份散式、分散式三种。
( 1 )集中式通过集中组屏的方式采集变电站的摹拟量、开关量和数字量等信息，并同时完成保护、控制、通信等功能。
这种布局形式早期应用的比较多，因为早期综自设备技术不成熟，对运行现场的条件要求比较高，所以只能在环境比较良好的主控室中安装。
集中式布局的主要缺点是，所有与综自系统相连的设备都需要拉电缆连接进入主控室，电缆的安装敷设工作量很大，周期长，成本高，也增加了 CT 的二次负载。
随着综自设备技术的成熟，已经用的很少。
( 2 )局部份散式将高压等级的保护、测控装置集中安装在主控室，而将低压等级的保护综自设备就近集中安装于高压室内或者专用继保小室内。
这种布局形式是一种综合考虑经济性和运行环境的方案，现在较多的用在超高压变电站中。
比如一个 500kV 站，分为主控室、500kV 继保小室、 220kV 继保小室，各二次设备电缆就近连接到相应的继保小室中，各个继保小室的保护测控设备间再通过光纤进行通信联系。
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
03
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
变电站综合自动化变电站综合自动化是指利用现代化的信息技术和自动化控制技术，对变电站的运行、监控、保护、测量和维护等进行全面自动化的管理和控制。
通过实时数据采集、传输和处理，实现对变电站各个设备的远程监控和控制，提高变电站的运行效率、可靠性和安全性。
一、综合自动化系统的主要功能1. 运行监控功能：通过对变电站的各个设备进行实时监测，及时发现设备异常情况，并进行报警和处理。
监控内容包括电压、电流、温度、湿度等参数的监测，以及设备的运行状态、开关操作等的监控。
2. 保护功能：综合自动化系统能够对变电站的各个设备进行保护，包括过电流保护、短路保护、接地保护、过压保护等。
当设备发生故障时，系统能够及时切除故障设备，并进行报警和记录。
3. 控制功能：综合自动化系统能够对变电站的各个设备进行远程控制，包括开关的合闸、分闸、变压器的调压、调容等操作。
通过远程控制，可以降低人工操作的风险，提高操作的准确性和效率。
4. 数据采集和处理功能：综合自动化系统能够对变电站的各个设备进行数据采集，并进行实时处理和存储。
通过对数据的分析和统计，可以及时发现设备的异常情况，提供科学依据进行设备维护和优化运行。
5. 通信功能：综合自动化系统能够通过网络实现与上级调度中心的通信，及时传输变电站的运行数据和状态信息。
通过与调度中心的通信，可以实现对变电站的远程监控和控制，提高变电站的运行效率和可靠性。
二、综合自动化系统的组成部份1. 监测装置：包括各种传感器和测量仪器，用于对变电站的各个设备进行参数的实时监测和测量。
常见的监测装置包括电流互感器、电压互感器、温度传感器、湿度传感器等。
2. 控制装置：包括PLC（可编程逻辑控制器）和RTU（远程终端单元）等，用于对变电站的各个设备进行远程控制和操作。
控制装置通常与监测装置相连接，实现对设备的自动控制和调节。
3. 通信装置：包括以太网、无线通信等，用于实现综合自动化系统与上级调度中心的数据传输和通信。
变电站综合自动化系统
变电站综合自动化系统一、引言变电站是电力系统的重要组成部分，起到将高压电能转换为低压电能、配电给用户的作用。
为了提高变电站的运行效率、可靠性和安全性，人们逐渐引入综合自动化系统来实现对变电站的智能化管理和控制。
本文将介绍变电站综合自动化系统的基本概念、组成部分以及在实际运行中的应用。
二、综合自动化系统概述变电站综合自动化系统是指通过现代信息技术和自动化控制技术，对变电站进行实时监测、智能控制和故障处理的系统。
它由多个子系统组成，包括监控与管理子系统、保护与自动化控制子系统、通信与信息系统等。
2.1 监控与管理子系统监控与管理子系统是变电站综合自动化系统的核心部分，主要负责对变电站各种设备的状态进行实时监测和管理。
通过采集各种传感器和仪表的数据，监控与管理子系统可以实时显示变电站的运行状态，并对异常情况进行报警和处理。
同时，它还提供了人机界面，使操作人员可以直观地了解变电站的运行情况，进行远程操作和控制。
2.2 保护与自动化控制子系统保护与自动化控制子系统主要负责对变电站的设备和线路进行保护和控制。
它通过采集各种信号，判断设备和线路的状态，当发生故障或异常情况时，保护与自动化控制子系统能够及时做出反应，采取相应的措施进行保护和控制。
同时，它还可以实现变电站的自动化控制，根据不同的工况要求，实现自动调节和控制设备的运行。
2.3 通信与信息系统通信与信息系统是变电站综合自动化系统的重要组成部分，它负责变电站内部各个子系统之间以及与外部系统之间的数据交换和通信。
通过网络和通信设备，通信与信息系统能够实现数据的传输和共享，确保变电站各个子系统之间的协调运行。
同时，它还可以提供数据存储和处理的功能，为变电站的管理和决策提供支持。
三、变电站综合自动化系统应用案例3.1 变电站设备监测变电站综合自动化系统可以实时监测变电站各种设备的运行状态，包括变压器、开关设备、熔断器等。
通过采集各种传感器和仪表的数据，监控与管理子系统能够实时显示设备的参数和运行状态，并对异常情况进行报警。
变电站综合自动化
变电站综合自动化变电站综合自动化是指通过应用先进的信息技术和自动化设备，对变电站的监控、控制、保护、测量和通信等功能进行集成和自动化管理的系统。
该系统能够实现对变电站设备状态的实时监测、故障诊断和智能化控制，提高电力系统的安全性、可靠性和经济性。
一、系统组成1. 监控子系统：负责对变电站设备状态进行实时监测和数据采集，包括电流、电压、温度、湿度等参数的监测。
监控子系统通过传感器将采集到的数据传输给控制中心。
2. 控制子系统：负责对变电站设备进行远程控制和调节，包括对开关、断路器、变压器等设备的操作。
控制子系统通过与监控子系统的数据交互，实现对设备状态的智能化控制。
3. 保护子系统：负责对变电站设备进行故障保护，包括对过载、短路、接地等故障的检测和处理。
保护子系统通过与监控子系统和控制子系统的数据交互，实现对设备故障的及时处理和保护。
4. 通信子系统：负责变电站与电力系统的信息交互和远程监控，包括与上级调度中心的通信、与其他变电站的通信等。
通信子系统通过网络技术实现数据的传输和共享。
5. 数据管理子系统：负责对变电站采集到的数据进行存储、处理和分析，包括数据的存储、查询、统计和报表生成等功能。
数据管理子系统可以提供对变电站运行状态的历史记录和趋势分析，为运维人员提供决策支持。
二、系统功能1. 实时监测：变电站综合自动化系统能够实时监测变电站设备的运行状态，包括电流、电压、温度、湿度等参数的监测。
通过对设备状态的实时监测，可以及时发现设备异常情况，避免故障的发生。
2. 故障诊断：变电站综合自动化系统能够对设备故障进行诊断和定位，及时判断故障原因，并提供相应的处理建议。
通过对故障的快速诊断，可以缩短故障处理时间，提高设备的可用性。
3. 智能控制：变电站综合自动化系统能够实现对设备的智能化控制，包括对开关、断路器、变压器等设备的操作和调节。
通过智能控制，可以实现对电力系统的精确调节，提高系统的稳定性和经济性。
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)。
变电站综合自动化系统介绍
1
1、基本概念
遥信：指对状态信息的远程监视。 遥测：指运用通信技术传输所测变量之值。 遥控：指具有两个确定状态的运行设备进行的远程操作。
遥调：指对具有不少于两个设定值的运行设备进行的远程操作。 遥脉：指运用通信技术对远方的运行设备的脉冲量(如电能量)进行远程累计。 遥视：指运用通信技术对远方的运行设备状态进行远程监视。
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4、主要功能
调节控制指对电压、无功的控制目标值等进行设定后，系统自动按要求的方式对 电压－无功进行联合调节。 其中包括自动投切无功补偿设备和调节主变压器分接头位置。 电压－无功自动控制要充分考虑运行方式的需要和各种闭锁条件。
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4、主要功能
报警处理：报警处理分两种方式，一种是事故报警，另一种是预告报警。 前者包括保护动作信号和非操作引起的断路器跳闸信号。 后者包括一般设备变位、状态异常信息、模拟量越限／复限、计算机站控系统的 各个部件、间隔层单元的状态异常、趋势报警等。
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2、结构模式
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2、结构模式
分层分布式：分布分散式结构系统从逻辑上将变电站自动化系统划分为两层，即 变电站层(站级测控单元)和间隔层(间隔单元)。也可分为三层，即变电站层、通信层 和间隔层。 这种结构方式介于集中式与分散式两种结构之间，形式较多。目前国内应用较多 的分散式结构集中式组屏。这种结构方式具有分散式结构的全部优点,由于采用了集 中式组屏,非常有利于系统的设计、安装与维护管理。 主要特点是按照变电站的元件，断路器间隔进行设计。将变电站一个断路器间隔 所需要的全部数据采集、保护和控制等功能集中由一个或几个智能化的测控单元完 成。测控单元可直接放在断路器柜上或安装在断路器间隔附近，相互之间用光缆或 特殊通信电缆连接。这种系统代表了现代变电站自动化技术发展的趋势，大幅度地 减少了连接电缆，减少了电缆传送信息的电磁干扰，且具有很高的可靠性，比较好 的实现了部分故障不相互影响，方便维护和扩展，大量现场工作可一次性地在设备 制造厂家完成。
变电站综合自动化系统
单元保护装置或测控装置通信中断
出现该类故障，其原因多在于保护装置与综自系 统的通信出现问题，有可能是因为保护装置通信 接口模块故障、通信接线松动。针对该类情况可 以先查找保护装置至综自保护管理机之间的接线 是否牢固、完好，保护管理机通信指示灯是否正 常，保护装置面板显示是否正常，是否出现通信 模块故障或是装置故障的告警，而后相应的进行 紧固接线、重启装置、更换相关装置模块等处理。
(2)两台监控后台正常运行时以主／备机方式互为热 备用，“当地监控尸作为主机运行时，应在切换柜 中将操2”自动升为主机，同时应在切换柜中将操作 开关置在“当地监控2”。 (3)某测控单元通信网络发生故障时，监控后台不能 对其进行操作，此时如有调度的操作命令，值班人 员应到保护小间进行就地手动操作。同时立即汇报 调度通知专业人员进行检查处理。 (4)微机监控系统中发生设备故障不能恢复时应将该 设备从监控网络中退出作开关置在“当地监控尸， 这样遥控操作定义在“当地监控l”上，“当地监控 2”(备用机)上就不能进行遥控操作。当“当地监控1” 发生故障时，“当地监控，并汇报调度部门。 (5)通信中断的处理原则。
保护装置（非综自厂家的保护装置）通信中断
综自系统与其他厂家的保护装置因为使用的通信 规约不同，所以综自系统采集保护信号需要经过 保护管理机进行规约转换，一台保护管理机可以 容纳多台保护装置的信号传输，一旦小室内的保 护管理机出现死机或是故障，往往导致所接的所 有保护装置信号无法正常传输，遥信信号无法更 新，可能会错失重要信号报文。出现该类问题， 可以通过观察保护管理机的通信指示灯是否正常 来判断，并且检查其与路由器之间的接线是否正 常，而后相应的进行重启装置、紧固接线、更好 装置等处理。
PDS-700保护装置：
微机保护系统功能是变电站综合自动化系统的最基本、最重 要的功能，它包括变电站的主设备和输电线路的全套保护：高压 输电线路保护、变压器的主保护、后备保护以及非电量保护、低 压配电保护、电机及所用变保护等。 除保护功能外，还应具有以下附加功能： (1)具有事件记录功能； (2)具有与系统对时功能； (3)具有存储多种保护定值功能； (4)具备当地人机对话接口功能； (5)具备通讯功能； (6)具备故障自诊断功能；
变电站综合自动化系统
• 能提供各种报表，如实时值表、整点值表、变电站负荷运行日志 表（值班表）、电能量表、向上级调度汇报表、交接班记录、事 件顺序记录一览表、报警记录一览表、微机保护配置定值一览表、 主要设备参数表、开关量、模拟量、电度量实时值汇报表、自诊 断报告及用户自定义的其他报表。
调度中心 操作员站1 操作员站2 继保工程师站 维护工程师站 服务器1 服务器2 五防主机
以太网1 以太网2
监控网1 监控网2
HV/EHV测控装置 CSC系列母线保护 CSC系列线路保护
LV保护测控装置 MV/LV测控装置
保护网关
IEC103,DNP,MODBUS
外厂家保护
调度中心
卫星 GPS接收装置
A/B/C系列测控装置
保护网关
IEC103,DNP,MODBUS
录波网关
外厂家保护
返回
卫星
GPS接收装置
分脉冲/ 秒脉冲
以太网1 以太网2 以太网3
Ethernet 和LON并存时期的220kV及以上变电站 的网络
调度中心
SPDNet/ 载波线路/ 微波线路
操作员站
远动主站
工程师站
VQC
五防主机
打印机
• 对要求作同期检测的断路器应具有检同期功能（如四方 公司的CSI200E）。
• 五防功能
在线计算和制表功能
• 根据交流采样后在线计算出 电气量一次值I、U、P、Q、f、COSф以及Wh、Varh，并计算
出日、月、年最大、最小值及出现的时间；
电度累计值和分时段值；
日、月、年电压合格率；
功率总加，电能总加，变电所送入、送出负荷及电量平衡率， 主变压器的负荷率及损耗，断路器的正常及事故跳闸次数、停用 时间及年运行率等；
变电站综合自动化系统
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单元二 变电站综合自动化系统的结构形 式
• 集中式结构的变电站综合自动化系统，是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、开关量和数字量等 信息，集中进行计算与处理，分别完成微机监控、微机保护和自动控 制等功能，而并非指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、微机监控及与调度等通信的功能是由不同的 微型计算机完成的，只是每台微型计算机承担的任务多一些。例如监 控机要负责数据采集、数据处理、开关操作、人机联系等多项任务; 进行微机保护的计算机，可能一台微机要负责几回低压线路的保护等。 这种结构形式主要出现在变电站综合自动化系统问世的初期，如图11所示。这种结构形式的变电站综合自动化系统在国内有较多的早期 的产品。
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单元二 变电站综合自动化系统的结构形 式
• 这种结构形式按变电站的规模配置相应容量、功能的微机保护装置和 监控主机及数据采集系统，它们安装在变电站主控室内。主变压器、 各种进/出线路及站内所有电气设备的运行状态通过电流互感器、电 压互感器经电缆传送到主控制室的保护装置或监控计算机上，并与调 度控制端的主计算机进行数据通信。当地监控计算机完成当地显示、 控制和制表打印等工作。
单元一 变电站综合自动化的基本概念
• 变电站实现综合自动化的优越性主要体现在以下几方面。 • (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)缩小占地面积，降低造价。 • (5)为变电站实现无人值班提供了可靠的技术条件。
• 三、变电站综合自动化系统的功能
• 变电站综合自动化系统的基本功能，从不同的角度有不同的描述。
变电站综合自动化
变电站综合自动化变电站综合自动化是指利用现代化的信息技术和自动化控制技术，对变电站的各个系统进行集成和自动化管理的一种技术手段。
通过综合自动化系统，可以实现对变电站的监控、控制、保护、测量、通信等功能的集成管理，提高变电站的运行效率、可靠性和安全性。
一、综合自动化系统架构综合自动化系统主要包括以下几个子系统：1. 监控子系统：通过安装在变电站各个设备上的传感器和监测装置，实时采集变电站的运行状态和参数数据，并将数据传输给监控中心。
监控中心通过监控软件对数据进行处理和分析，实现对变电站的远程监控和实时预警。
2. 控制子系统：控制子系统负责对变电站的各个设备进行远程控制和调节。
通过控制中心的操作界面，操作人员可以对变电站的开关、刀闸、断路器等设备进行远程控制，实现对变电站的自动化操作。
3. 保护子系统：保护子系统是变电站的重要组成部分，主要负责对变电站的设备和电路进行保护。
保护装置通过监测电流、电压等参数，一旦发现异常情况，会自动切断故障电路，保护设备的安全运行。
4. 测量子系统：测量子系统主要负责对变电站的电力参数进行测量和记录，包括电流、电压、功率因数等。
通过测量数据的采集和分析，可以对变电站的运行状态进行评估和优化。
5. 通信子系统：通信子系统负责变电站内部各个设备之间的数据传输和通信。
通过建立可靠的通信网络，可以实现变电站内部各个子系统之间的数据共享和交互。
二、综合自动化系统的优势1. 提高运行效率：综合自动化系统可以实现对变电站的远程监控和自动化控制，减少人工干预，提高运行效率。
2. 提高可靠性：通过对变电站设备的实时监测和预警，可以及时发现并处理潜在的故障，提高设备的可靠性和稳定性。
3. 提高安全性：综合自动化系统可以实现对变电站设备的远程控制和保护，减少人工操作的风险，提高变电站的安全性。
4. 降低人工成本：综合自动化系统可以减少对人工的依赖，降低人工成本，提高变电站的经济效益。
5. 提供数据支持：综合自动化系统可以实时采集和记录变电站的运行数据，为后续的数据分析和决策提供支持。
变电站综合自动化系统
变电站综合自动化系统1. 简介变电站综合自动化系统是一种基于计算机技术的智能化电力变电设备控制和监测系统。
它采用了先进的传感器、控制器、通信设备和软件，实现对变电站的自动化控制和远程监测。
变电站综合自动化系统能够提高变电站的运行效率和安全性，减少人工操作，提供可靠的电力供应。
2. 功能2.1 监测功能变电站综合自动化系统可以实时监测变电站的重要参数，包括电流、电压、功率因素等。
通过传感器和数据采集设备，系统能够准确地测量这些参数，并将数据传输到控制中心进行处理和分析。
监测功能可以帮助运维人员及时发现变电站的异常情况，并采取相应的措施进行处理。
2.2 控制功能通过变电站综合自动化系统，运维人员可以实现对变电站设备的远程控制。
系统可以根据运维人员的指令，自动调节设备的工作状态，实现对电力供应的控制。
例如，系统可以自动切换变压器的接线方式，实现变电站的电压调节功能。
控制功能可以提高变电站的运行效率，并减少人工操作的需要。
2.3 报警功能变电站综合自动化系统可以监测变电站设备的状态，及时发现故障和异常情况，并向运维人员发出报警。
系统可以通过短信、邮件等方式向运维人员发送报警信息，提醒其及时采取措施。
报警功能可以帮助运维人员快速发现和解决问题，保证变电站的安全运行。
3. 架构变电站综合自动化系统的架构包括以下几个组成部分：3.1 传感器与采集设备传感器负责实时测量变电站的各个参数，包括电流、电压、功率因素等。
采集设备负责将传感器采集到的数据传输到控制中心。
传感器和采集设备通过有线或无线方式进行连接，实现数据的传输。
3.2 控制器控制器负责接收控制指令，并对变电站设备进行相应的控制。
控制器根据运维人员的指令，调节设备的工作状态，实现对电力供应的控制。
3.3 通信设备通信设备负责将传感器采集到的数据和控制指令传输到控制中心。
通信设备可以采用有线或无线通信方式，例如以太网、GPRS等。
通信设备能够实现变电站与控制中心的远程通信。
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变电站综合自动化产品：是采用现代工业计算机技术、网络通信技术，针对变电 站的变压器、线路、开关等输供电设备，完成实时监视、测量、控制、调整、保护 和信息管理等功能的装置 。
变电站设备运行状态：指各断路器、隔离开关的实际运行状态(合闸、分闸)； 主变压器分接头实际位置、主变压器状态，压力、气体继电器是否报警；保护运行 状态；被监控变电站系统状态；监控系统运行状态等。
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2、结构模式
集中式：初期的变电站自动化设计都是采用集中式结构。这种结构的设计方法是 将设备按其不同功能进行归类划分，形成若干个独立系统，各系统分别采用集中装 置来完成自身的功能。
远动：应用通信技术，完成遥测、遥信、遥控和遥调等功能的总称。
通道：在数据传输中，传输信号的单一通路或其一段频带。
主站：控制站，对子站实现远程监控的站。
子站：被控站，受主站监视和控制的站。
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1、基本概念
调制解调器：对远动设备所传送的信号进行调制和解调的设备。 调制：为了使信号便于传输、减少干扰和易于放大，使一种波形(载波)参数按另 一种信号波形(调制波)变化的过程。 解调：从调制的载波信号中复原原调制信号的过程。
规约：在通信网络中，为了通信双方能正确有效可靠的进行数据传输，在通信的 发送和接收过程中有一系列的规定，以约束双方正确，协调的工作。
链路：站与站之间的数据传输设施。 以太网： 57推荐使用的变电站通信网络，局域网的一种。
规约转换器：连接两个通信网络的智能电子装置。它能够按一种规约接收一个网 络的信息，进行转换后，按第二个规约向另一个网络转发，或相反。
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1、基本概念
同步传输：一种数据传输方式，代表每比特的信号出现时间与固定时基合拍。
异步传输：一种数据传输方式，每个字符或字符组可在任意时刻开始传输。
广播命令：向网络的部分或全部子站同时发出的命令。 地址：报文的部分，用以识别报文来源或报文目的地。
波特：数字信号的传输速率单位，等于每秒传输的状态或信号码元数。 双机切换：含义是在双机(主备机)配置的情况下，当主机(值班机)发生故障时,备 机可自动或在人工干预下转为主机，主机转为备机。多机配置情况与双机类似，当 主机发生故障时，任一备机可自动或在人工干预下转为主机。
变电站综合自动化系统 介绍
胡建斌 2012.01.04
内容概要
第一部分：基本概念 第二部分：结构模式 第三部分：主要特征 第四部分：主要功能 第五部分：通信网络
1、基本概念
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、优化设计，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。
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1、基本概念
站控层：由主机或／和操作员、工程师站、远动接口设备等构成，面向全变电站 进行运行管理的中心控制层。
间隔层：由智能I／O单元、控制单元、控制网络和保护等构成，面向单元设备的 就地控制层。
后台机：对本站设备的数据进行采集及处理，完成监视、控制、操作、统计、报 表、管理、打印、维护等功能的处理机。
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2、结构模式
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2、结构模式
分层分布式：分布分散式结构系统从逻辑上将变电站自动化系统划分为两层，即 变电站层(站级测控单元)和间隔层(间隔单元)。也可分为三层，即变电站层、通信层 和间隔层。
这种结构方式介于集中式与分散式两种结构之间，形式较多。目前国内应用较多 的分散式结构集中式组屏。这种结构方式具有分散式结构的全部优点,由于采用了集 中式组屏,非常有利于系统的设计、安装与维护管理。
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1、基本概念
遥信：指对状态信息的远程监视。 遥测：指运用通信技术传输所测变量之值。 遥控：指具有两个确定状态的运行设备进行的远程Байду номын сангаас作。 遥调：指对具有不少于两个设定值的运行设备进行的远程操作。 遥脉：指运用通信技术对远方的运行设备的脉冲量(如电能量)进行远程累计。 遥视：指运用通信技术对远方的运行设备状态进行远程监视。
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1、基本概念
通道监视及切换：通道监视是指计算机系统通过通信控制器，统计与变电站测控 装置、保护或其他变电站自动化系统、电网调度自动化系统通信过程中接收数据错 误和长时间无应答的情况。根据通道监视情况，系统可以告警或采取相应控制措施。 如果通道配置有冗余，即某厂站有双通道的情况下，当一个通道故障时，系统可自 动转到另一个通道上进行通信。
实时数据：指在线运行时实时记录和监视的物理量。
历史数据：指在线运行时按规定的间隔或时间点记录的物理量。在变电站中历史 数据指按指定时间间隔或特殊要求保存下来的运行实时数据、各记录和报表、曲线 等。
变电站运行实时参数：指为监测和控制变电站运行所需的各种实时数据。主要有： 母线电压、系统频率；馈线电流、有功功率、无功功率、功率因数、电能量；主变 压器电流、有功功率、无功功率、功率因数、电能量、温度；保护定值，直流电源 电压；变电站设备运行状态等
这种结构方式的缺点是资源不能共享，设备设置重复、且运行的可靠性低，功能 有限，也不能大量节省电缆、屏柜和占地面积，因而这种结构方式并没有得到广泛 的推广应用。
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2、结构模式
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2、结构模式
分散式：这种结构方式一般是按一次回路进行设计。首先将设备按一次安装单位 划分成若干单元。将控制单元、微机保护单元、数据采集单元安装在户外高压开关 附近或户内开关柜内。然后将各分散单元用网络电缆互连，构成一个完整的分散式 综合自动化系统。
这种分散式结构具有很多优点：各个功能单元上既有通讯联系，又相对独立，便 于系统扩展，便于维护管理，当某一环节发生故障时，不致于相互影响。此外，它 的抗电磁干扰性能强，可靠性高，可以把电度计量、测量表计、控制、保护、远动 合为一体，可使数据统一，避免设备重复设置，在二次设计上能最大限度地减少二 次设备的占地面积和节省大量电缆及接线。