变电站综合自动化技术
变电站综合自动化技术
避塑盥。
变电站综合自动化技术段晓华(洛阳阳光热电有限公司，河南洛阳471023)嘴要】本文简要介绍了变电站综合自动化的概念及特点，并对变电站综合自动化系统结构、通讯方式和基锄能进行分析。
4饫键词]变电站；综合；自动化1概述变电站综合自动化是将变电站的二次设备经功能的组合和优化设计，利用先进的计算机、电子、通信和信号处理技术，实现对变电站主要设备和输配电线路的自动监测、控制和保护，以及与调度通信等功能。
综合自动化的该心是自动监控系统，而综合自动化的纽带是监控系统的局域通信网络，它把保护、自动装置和远动功能综合在—起形成一个具有远方数掳术渤能的自动监控系统。
2系统结构总结变电站综合自动化技术的发展过程，大致有以下几种结构形式。
21分散式结构硬件结构为完全分敏的综合自动化系统，指以一次设备为安装单位将配套的自动化单元分布安装，通过现场总线与各单元通信实现网络监控，如图1。
这种结构有两种实现模式：一是保护相对独立，测量和控制合二为一：另一种是保护、测量、控制完全合一，实现变电站自动化的高度综合。
主要特点有系统部件完全依主设备分散安装，安装节约空间和电缆，系统综合性能强。
22集中式结构形式集中式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和数字量等信息并集中计算和处理，分别完成锶溯监控、保护和自动控制等功能。
由前置机完成㈣^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i酗飘等功能，如图2：目前国内许多厂家属于这种结构方式，这种结构的不足是每台计算机的功能较集中，如果一台计算机出故障影响面大；软硬件设计复杂，调试组态不灵活j23分层分布式结构所谓分层分布式结构如图3，将变电站信息的采集和控制分为管理层、站控层和间隔层，按其功能分布组装成多个屏集中安装在主j空室。
这种结构相比集中式处理系统有明显优点：可靠性提高，任—部分设备故障只影响局部：多C P U工作提高处理能力：继电保护相对姚’3通讯方式目前国内常采用以太网通讯方式，在以太网之前，无论R S一232C、EI A一422／485都无法避免通信系统繁琐速度缓慢的缺陷。
变电站综合自动化通用技术规范
变电站综合自动化通用技术规范1、引言本文档旨在规范变电站综合自动化系统的设计、建设、运行和维护，确保安全、高效、可靠地运行变电站。
本规范适用于各类变电站综合自动化工程。
2、术语和定义2.1 变电站综合自动化系统变电站综合自动化系统是指集监控与控制、自动操作、保护与安全、通信与信息处理等功能于一体的电力系统自动化系统。
2.2 监控与控制监控与控制是指通过对变电设备的状态和参数进行采集、显示、分析和操作，实现对变电站运行状态的实时监测和远程控制。
2.3 自动操作自动操作是指对变电设备进行自动切换、调节、跳闸等操作，以实现变电站的自动化运行。
2.4 保护与安全保护与安全是指对变电设备进行故障检测、故障隔离和设备保护，以保证变电站的安全运行。
2.5 通信与信息处理通信与信息处理是指通过数据传输和处理技术，实现变电站与上级调度中心、其他变电站之间的信息交换与共享。
3、变电站综合自动化系统设计要求3.1 系统层次结构3.1.1 变电站综合自动化系统应具有合理的层次结构，包括上位机、下位机、网络、传感器和执行器等组成部分。
3.1.2 上位机主要负责监控与控制、自动操作等功能，下位机主要负责采集、执行等功能，网络主要负责数据传输和信息交换，传感器主要负责数据采集，执行器主要负责执行操作指令。
3.2 系统硬件选型3.2.1 变电站综合自动化系统应采用可靠、稳定的硬件设备，确保系统运行的可靠性和稳定性。
3.2.2 硬件设备应符合国家相关标准和规范要求，且具备良好的兼容性和可升级性。
3.3 系统软件开发3.3.1 变电站综合自动化系统的软件开发应符合国家相关标准，采用先进的软件开发方法和工具。
3.3.2 系统软件应具备良好的可扩展性和可维护性，方便后续的软件升级、维护和管理。
4、变电站综合自动化系统建设要求4.1 工程建设组织4.1.1 变电站综合自动化系统的建设应按照国家相关标准和规范进行，严格按照工程设计和施工组织进行建设。
变电站综合自动化技术
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
变电站综合自动化技术1、常规变电站的二次系统主要包括继电保护、故障录波、当地监控和远动四个部分2、变电站实现综合自动化的优越性：在线运行的可靠性高供电电能质量高专业综合，易于发现隐患，处理事故恢复供电快变电站运行管理的自动化水平高减少控制电缆，缩小占地面积维护调试方便为变电站实现无人值班提供了可靠的技术条件3、综合自动化的核心是自动监控系统，综合自动化的纽带是监控系统的局域通信网络4变电站综合自动化系统的特征：变电站综合化结构分布分层分散化操作监视屏幕化通信局域网络化，光缆化运行管理智能化测量显示数字化5、变电站综合自动化是将变电站的二次设备经过功能的组合和优化设计，利用现金的计算机技术、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6、变电站综合自动化的内容应包括变电站电气量的采集和电气设备的状态监视、控制和调节7、综合自动化系统的基本功能：测量、监视、控制功能继电保护功能自动控制智能装置的功能远动及数据通信功能自诊断、自恢复和自动切换功能8、变电站综合自动化系统的结构形式可分为：集中式、分层分布式、分散与集中结合式、完全分散式9、把保护、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能综合在一起的装置成为保护单元10、所谓分层式结构是将变电站信息采集和控制分为管理层、站控层和间隔层三层布置11、一套变电站综合自动化系统功能模块的典型硬件结构主要包括：模拟量输入/输出回路微型机系统开关量输入/输出回路人机对话借口回路通信回路电源12、Watchdog的作用就是监视微机系统程序的运行情况，若自动化装置受到干扰而失控，则立即动作使程序重新开始工作13、在变电站综合自动化系统的发展过程中，按数字核心部分来分，可以分为以单片机为核心和以工业控制机为核心的两种14、模拟量输入电路的主要作用是隔离、规范输入电压及完成模数变换，以便与CPU接口完成数据采集任务模拟量输入电路的两种方式：一、基于逐次逼近型A/D转换方式（ADC）直接将模拟量转变为数字量二、利用电压/频率变换（VFC）原理进行模数变换方式，将模拟量电压先转换为频率脉冲量，通过脉冲计数变换为数字量模拟量输入电路的结构主要包括电压形成回路、低通滤波电路、采样保持、多路转换开关及A/D变换芯片五部分要限制输入信号的最高频率，只需在采样前用一个模拟低通滤波器，将fs/2以上的频率分量滤去即可15、采样定理：采样频率fs≥2f0（f0为信号频率）若fs<2f0，将出现频率浪叠现象16、位数与分辨率的关系：位数分辨率4 1/168 1/25610 1/102412 1/409616 1/6553617、常用的电隔离方法：光点隔离、继电器隔离18、研究算法的作用主要有两个：提高运算的精确度、提高运算的速度。
变电站综合自动化---教学大纲
变电站综合自动化---教学大纲标题：变电站综合自动化---教学大纲
引言概述：
变电站综合自动化是电力系统中的重要组成部份，它通过自动化技术实现对变电站设备的监测、控制和保护，提高了电力系统的运行效率和安全性。
因此，对于电力工程专业的学生来说，学习变电站综合自动化是非常重要的。
本文将针对这一主题进行详细的教学大纲设计。
一、基础知识
1.1 变电站综合自动化的概念和作用
1.2 变电站综合自动化系统的组成和功能
1.3 变电站综合自动化技术的发展历程和应用领域
二、自动化控制
2.1 变电站综合自动化系统的控制原理
2.2 变电站综合自动化系统的控制策略
2.3 变电站综合自动化系统的控制模式
三、监测与诊断
3.1 变电站综合自动化系统的监测技术
3.2 变电站综合自动化系统的故障诊断方法
3.3 变电站综合自动化系统的数据分析与处理
四、保护与安全
4.1 变电站综合自动化系统的保护原理
4.2 变电站综合自动化系统的安全措施
4.3 变电站综合自动化系统的应急处理方法
五、实践应用
5.1 变电站综合自动化系统的实际案例分析
5.2 变电站综合自动化系统的工程设计与施工
5.3 变电站综合自动化系统的运行与维护
结论：
通过以上的教学大纲设计，学生可以系统地学习变电站综合自动化的基础知识、自动化控制、监测与诊断、保护与安全以及实践应用等方面的内容，从而为将来从事电力工程相关工作打下坚实的基础。
同时，教学大纲的设计也有助于提高学生的综合素质和实践能力，促进电力系统的现代化发展。
变电站综合自动化技术
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
变电站综合自动化技术
第七章
22、 小波分析在变电站综合自动化中的应用前景。[P103内详] 第八章
23、变电站内的信息传输： （1） 设备层与间隔层（单元层）间信息交换 （2） 单元层内部的信息交换 （3） 单元层之间的通信 （4） 单元层和变电站层的通信 （5） 变电站层的内部通信 24、变电站通信网络的要求：快速的实时响应能力，很高的可靠性，优 良的电磁兼容性能，分层式结构。
（4） 系统的机柜和机箱采用铁质材料。
第一章
1、变电站综合自动化：是将变电站的二次设备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。
2、传统变电站的缺点： （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。 （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。
化，此时发电机转轴上的转矩平衡被打破，发电机的转速将发生变化，
系统的频率随之发生偏移。
11、电力系统频率降低的危害： （1） 系统的频率下降，使发电厂的厂用机械出力大为下降，结果必然 影响发电设备的正常工作，使发电机的有功出力减少，导致系统频率的
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
变电站综合自动化通用技术规范
变电站综合自动化通用技术规范一、引言变电站综合自动化是指利用先进的信息技术和自动控制技术，对变电站的设备、系统和过程进行监测、控制和管理，实现变电站的智能化运行。
本技术规范旨在规范变电站综合自动化的设计、安装、调试、运行和维护，提高变电站运行的可靠性、安全性和经济性。
二、术语和定义1. 变电站综合自动化：利用先进的信息技术和自动控制技术，对变电站的设备、系统和过程进行监测、控制和管理，实现变电站的智能化运行。
2. 变电站综合自动化系统：由监测子系统、控制子系统、管理子系统和通信子系统组成的一体化系统。
3. 监测子系统：负责对变电站的设备和过程进行实时监测，采集各种参数和状态信息。
4. 控制子系统：负责对变电站的设备和过程进行实时控制，实现自动化操作和调节。
5. 管理子系统：负责对变电站的设备和过程进行综合管理，包括故障诊断、设备维护和运行优化等功能。
6. 通信子系统：负责变电站综合自动化系统内部各子系统之间以及与外部系统之间的数据传输和通信。
7. 监测装置：用于采集变电站设备和过程的参数和状态信息的设备，包括传感器、仪表和监测仪等。
8. 控制装置：用于实现对变电站设备和过程的自动控制和调节的设备，包括PLC、RTU和控制终端等。
9. 管理装置：用于对变电站设备和过程进行综合管理和优化的设备，包括SCADA系统和能量管理系统等。
三、设计要求1. 可靠性要求：变电站综合自动化系统应具有高可靠性，能够保证系统的稳定运行，确保变电站的安全性和可靠性。
2. 安全性要求：变电站综合自动化系统应具有严格的安全保护措施，能够防止非法入侵和操作失误导致的安全事故。
3. 灵便性要求：变电站综合自动化系统应具有良好的灵便性，能够适应不同变电站的需求，并支持系统的扩展和升级。
4. 互操作性要求：变电站综合自动化系统应具有良好的互操作性，能够与其他系统进行数据交换和共享。
5. 可维护性要求：变电站综合自动化系统应具有良好的可维护性，能够方便地进行系统的维护和升级。
35kV变电站综合自动化
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。
变电站综合自动化技术培训文稿
通过本文稿，您将能全面了解变电站的综合自动化技术。让我们一起探索自 动化技术的奥秘。
变电站综合自动化技术概述
变电站综合自动化技术是基于计算机等技术的一种自动化控制系统，它可以 对变电站设备和系统进行实时监测、自动控制和故障检测，提高变电站的可 靠性和安全性。
自动化系统组成
传感器
用于对变电站各种参数的检测 和测量。
控制器
用于处理传感器的信号并完成 相应的控制任务。
执行器
用于控制电力系统中各种设备 的开关和操作。
变电站自动化技术的基础知识
远动
将某一设备的控制信号经过传输线路送达到 被控设备以进行对其的控制。
遥测
将遥控的信号送达设备完成后，通过传送线 路将相应的状态或数据送回来，以实现实时 数据监测和分析。
常见的自动化设备
数字式保护装置
该设备可对变电站发生的各种 异常事件进行实时监测，以保 证电网的安全可靠运行。
智能双馈半导体起动器
直流输电技术
常用于高压断路器的控制，在 高压开关的起动和停止过程中， 明显降低了开关操作的电流。
直流输电技术具有传输损耗小， 输电距离远等特点，也是变电 站常用的输电技术之一。
遥信
通过传送线路将所需传递的信号送达到指定 的地点以实现控制操作。
自动化控制
基于各种传感器和控制器的组合将人为干预 降至最小，从而实现机器自动控制的技术和 手段。
Hale Waihona Puke 自动化系统的运行原理1
检测环节
传感器对变电站各项参数进行检测并收集数据。
2
数据分析
数据通过控制器进行处理生成相应的控制信号。
3
执行控制
控制信号通过传输线路送达执行器实现电力系统的自动控制。
变电站综合自动化的内容和特点
变电站综合自动化的内容和特点一、综合自动化的定义综合自动化是指在高压变电站中应用先进的计算机技术、通信技术和现代仪器仪表等技术手段，利用各种传感器和执行机构对电力系统进行监视、保护、测量和控制。
其目的是增强高压变电站的自动化水平，提高电力系统的可靠性、经济性和安全性。
二、综合自动化的内容1.监视系统：通过各种传感器获取现场设备的运行状态信息，并在控制中心的计算机上进行处理和显示，以便进行人机交互、参数查询和故障诊断等操作。
2.保护系统：通过对各种设备安装保护继电器和保护装置，对电力系统进行可靠的保护，防止因电流过载、短路、接地或电网故障等原因造成设备损坏或事故的发生。
3.控制系统：通过计算机和现代仪器仪表对电力系统进行实时的控制和调节，可以对电压、电流、有功功率、无功功率等参数进行精确的控制和调节，从而实现电力系统的稳定运行。
4.测量系统：通过各种测量仪器和传感器对电力系统的各项参数进行测量，并将测量结果传输到控制中心的计算机上进行实时处理，实现对电力系统的精确测量和监控。
5.通信系统：通过计算机网络和现代通信手段将各个设备之间的信息传输和交换，从而实现设备之间的互联互通，保证整个电力系统的协调运行。
三、综合自动化的特点1.高度集成：综合自动化系统可以将监视、保护、控制、测量等功能进行高度集成，实现对电力系统的全方位的智能化管理。
2.高可靠性：综合自动化系统采用了先进的保护装置和现代计算机技术，在保证电力系统运行可靠性的同时，也大大提高了系统自身的可靠性。
3.高精度：综合自动化系统采用了现代的测量仪器和传感器，能够实现对各种电力参数的高精度测量和控制。
4.高效节能：综合自动化系统能够实现对电力系统的智能化管理，从而大大提高运行效率，实现能源的高效利用。
5.灵活扩展：综合自动化系统采用了现代化的计算机网络和通信技术，系统可以轻松地进行扩展和升级，提高了系统的灵活性。
变电站综合自动化第一章(丁书文版)
变电站综合自动化的概念
综合自动化阶段（８０年代后期）
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）经过 功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术、通信技 术、现代电力电子技术、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、控制、保 护、与上级调度通信的综合性自动化功能。
图1-5 大型变电站分层分布式集中组屏结构形式
分层分布式集中组屏综自系统结构特点： 功能尽量下放原则，能在本间隔层就地完
成的功能，绝不依赖通信网，减少设备故 障影响范围； 多CPU分布式工作方式，减轻主机负担； 保护相对独立； 保护、监控数据存放在数据库，调度中心 可直接调取，提高无人站的可靠性； 通信控制机完成与调度中心的信息互传。
（三）分散与集中相结合
间隔层＋变电站层+管理层 面向对象：面向一次设备（一条出线、一台主 变。。。）。 间隔层按间隔划分，以每个电网元件为对象，集测量、 控制、保护集中于一体，设计在同一个机箱中，将这种 模块单元分散安装在一次主设备的开关柜中。（低压配 电线路） 功能分布与物理分散相结合。 各模块单元与监控主机通过网络联系。 高压线路保护，变压器保护，自动装置（备自投、电压 无功控制，低频减载）仍可集中安装在中央控制室内。
第三节变电站综合自动 化的结构及配置
设计的原则和要求
功能、配置服从电网调度自动化的总体设计 功能配置下放原则 应能全面替代常规二次设备。 微机保护的软硬件与监控系统既相对独立，又 相互协调。 微机保护应有通信功能 应能满足无人值班的要求。 有可靠的通信网络和通信协议。 有良好的抗干扰能力。
设计的原则和要求
电压和无功控制
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。
变电站综合自动化的内容和特点
变电站综合自动化的内容和特点
变电站综合自动化是指利用先进的计算机技术、自动控制技术及通信技术对变电站的设备和系统进行监控、控制和保护的一种技术手段。
它将传统的变电站设备与先进的信息技术相结合，实现对变电站运行状态和设备操作的全程监控与自动化控制，提高了变电站的安全性、稳定性和可靠性。
下面将从内容和特点两个方面详细介绍变电站综合自动化。
一、变电站综合自动化的内容
1.监控
变电站综合自动化通过安装传感器、仪表等设备，对变电站的运行状态进行实时监控。
可以对变电站的电压、电流、温度、湿度、功率等参数进行监测和采集，通过数据交换，将监测到的数据传输到中央控制室，以便操作人员及时获取变电站的运行状态信息。
2.控制
变电站综合自动化可以对变电站的设备进行自动控制。
通过在设备上安装执行器和控制器，实现对设备的开关、调节、联动等操作。
操作人员可以通过中央控制室的终端设备，远程操作变电站中的设备，实现变电站的远程控制。
3.保护
二、变电站综合自动化的特点
1.系统化
2.集成化
3.可靠性
4.自适应性
5.安全性
总之，变电站综合自动化通过将信息技术与变电站设备相结合，实现对变电站运行状态和设备操作的全程监控与自动化控制，具有系统化、集成化、可靠性、自适应性和安全性等特点。
它是提高变电站运行效率和可靠性的重要手段，对电力系统的安全稳定运行具有重要的意义。
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。
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。
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互感耦合所致。
（2） 共模干扰：是由网络对地电位变化所引起的干扰，即对地干扰。 35、 抑制干扰源影响的屏蔽措施： （1） 一次设备与自动化系统输入、输出的连接采用带有金属外皮的控 制电缆，电缆的屏蔽层两端接地。
（2） 测量和微机保护或自控装置采用的各类中间互感器的一、二次绕 组之间加设屏蔽层。
（3） 机箱或机柜的输入端子对地接一耐高压的小电容，可抑制外部高 频干扰。
自功能的共存状态。
32、 电磁干扰的三要素：干扰源、传播途径和电磁敏感设备。 33、 解决电磁干扰问题的方法： （1） 抑制干扰源产生的电磁干扰（滤波、屏蔽和接地）； （2） 切断干扰的传播途径； （3） 提高敏感设备抗电磁干扰的能力（降低对干扰的敏感度）。 34、 干扰分类： （1） 差模干扰：是串联于信号源回路中的干扰，主要由长线路传输的
电机输出的电磁功率保持平衡，则发电机的转速将保持不变，电力系统
所有发电机输出的有功功率的总和，在任何时刻都将等于此系统包括各
种用电设备所需的有功功率和网络的有功损耗的总和。但由于有功负荷
经常变化，其任何变动都将立刻引起发电机输出电磁功率的变化，而原
动机输入功率由于调节系统的滞后，不能立即随负荷波动而作相应的变
第一章
1、变电站综合自动化：是将变电站的二次设备经过功能的组合和优化 设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。
2、传统变电站的缺点： （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。 （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。
（6） 在DMA传送结束以后，能发出DMA结束信号，释放总线使CPU 恢复正常工作状态。
18、光电耦合器工作原理及原理图。[P62内详] 第五章
19、 D/A转换器的工作原理、关系式、权电阻输入网络。[P67内详] 20、 绝对精度和相对精度。[P74内详] 第六章
21、 交流采样法：是直接对经过装置内部小TA，小TV转换后形成的交 流电压信号进行采样，保持和A/D转换，然后在软件中通过各种算法计 算出所需电量。
（4） 系统的机柜和机箱采用铁质材料。
他正常工作的电源自动投入工作，使原来工作电源被断开的用户能迅速
恢复供电的一种自动控制装置。
13、变电站综合自动化系统的特点： （1） 功能综合化 （2） 分级分布式、微机化的系统结构 （3） 测量显示数字化 （4） 操作监视屏幕化 （5） 运行管理智能化 第三章
14、光电传感器的优越性： （1） 优良的绝缘性能，造价低、体积小、质量轻。 （2） 不含铁心，消除了磁饱和、铁磁谐振等问题。 （3） 动态范围大，测量精度高。 （4） 频率范围宽。 （5） 抗干扰能力强。 第四章
（3） 系统频率长期处于49.5Hz或49Hz以下时，会降低各用户的生产 率。
12、 明备用和暗备用的原理和图。[P33内详] 系统正常运行时，备用电源不工作的称明备用。系统正常运行时，备用
电源也投入运行的，称为暗备用。
备用电源自投（BZT）的作用：备用电源自投装置是因为电力系统故 障或其他原因使工作电源被断开后，能迅速将备用电源或备用设备或其
输到接收端，接收端则按约定的规则对所收到的码进行检验。
30、几种常用的监督码构成方法：奇偶校验、纵向冗余校验和循环冗 余校验CRC。 第九章
31、 电磁兼容意义：电气或电子设备或系统能够在规定的电磁环境下 不因电磁干扰而降低工作性能，它们本身发射电磁量不影响其他的设备
或系统正常工作，从而达到互不干扰，在共同的电磁环境下一起执行各
第七章
22、 小波分析在变电站综合自动化中的应用前景。[P103内详] 第八章
23、变电站内的信息传输： （1） 设备层与间隔层（单元层）间信息交换 （2） 单元层内部的信息交换 （3） 单元层之间的通信 （4） 单元层和变电站层的通信 （5） 变电站层的内部通信 24、变电站通信网络的要求：快速的实时响应能力，很高的可靠性，优 良的电磁兼容性能，分层式结构。
8、并联、串联有源电力滤波器的不同点及示意图。[P17内详] 9、电力系统的电压、无功综合控制的方式：集中控制、分散控制和关 联分散控制。[P27内详] 10、电力系统频率偏移的原因：电力系统的频率与发电机的转速有着 严格的对应关系，而发电机的转速是由作用在机组转轴上的转矩决定
的，原动机输入的功率如果在扣除了励磁损耗和各种机械损耗后能与发
15、输入/输出的传送方式：并行和串行传送方式。 16、CPU对输入/输出的控制方式：同步传送方式、查询传送方式、中 断控制输入/输出方式和直接存储器访问方式（DMA）[P50内详] 17、DMA控制器必须具备的功能： （1） 能接受外设的请求，向CPU发出总线请求信号HOLD； （2） 当CPU发出总线请求认可信号HLDA后，接管对地址线、数据线 和控制线的控制，进入DMA方式； （3） 发出地址信息，能对存储器寻址及能修改地址指针； （4） 能向存储器和外设发出读或写等控制信号； （5） 能控制传送的字节数及判断DMA传送是否结束；
化，此时发电机转轴上的转矩平衡被打破，发电机的转速将发生变化，
系统的频率随之发生偏移。
11、电力系统频率降低的危害： （1） 系统的频率下降，使发电厂的厂用机械出力大为下降，结果必然 影响发电设备的正常工作，使发电机的有功出力减少，导致系统频率的
进一步降低。
（2） 系统频率降低，励磁机的转速也相应降低，当励磁电流一定时， 励磁机发出的无功功率就会减少。
3、变电站自动化技术的发展过程。[P5内详] 第二章
4、二次设备的组成部分：继电保护、自动装置、测量仪表、操作控制 屏和中央信号屏以及远动装置。
5、变电站综合自动化的优越性： （1） 变电站综合自动化系统利用当代计算机的技术和通信技术，提供 了先进技术的设备，改变了传统的二次设备模式，信息共享，简化了系
（5） 采用无人值班管理模式，提高劳动生产率，减少人为误报操作的 可能。
（6） 全面提高运行的可靠性和经济性。 6、变电站的数据包括：模拟量、开关量和电能量。 7、直流采样：即将交流电压、电流等信号经变送器转换为适合于A/D 转换器输入电平的直流信号。交流采样：指输入给A/D转换器的是与变 电站的电压、电流成比例关系的交流电压信号。
25、数据通信的传输的方式：并行数据通信和串行数据传输。 26、数据通信系统的工作方式：单工通信，半双工通信和全双工通 信。原理及图示[P119内详] 27、网络的拓扑结构：点对点结构、星型结构、总线结构和环形结构。 28、移频键控原理。[P131内详] 29、差错检测技术：就是采用有效编码方法对咬传输信息进行编码，并 按约定的规则附上若干码元（称监督码），作为信息编码的一部分，传
统，减少了连接电缆，减少占地面积，降低造价，改变了变电站的面
貌。
（2） 提高了自动化水平，减轻了值班员的操作量，减少了维修工作 量。
（3） 随着电网复杂程度的增加，各级调度中心要求各变电站能提供更 多的信息，以便及时掌握电网及变电站的运行情况。
（4） 提高变电站的可控性，要求更多地采用远方集中控制、操作、反 事故措施等。