变电站综合自动化系统(精)
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。
变电站综合自动化系统课件
远动通信系统
选用高速通信设备和专用通信 协议，实现变电站与调度中心 之间的远程通信。
交直流电源系统
选用高性能交直流电源设备和 专用电源管理软件，实现变电 站的电源供应和管理。
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设备安装与调试
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设备安装
按照设计图纸和安装规范 进行设备安装，包括传感 器、变送器、计算机、通 信设备等。
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变电站综合自动化系统概述
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系统定义与组成
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系统定义
变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、网络通信技术、自动控制技术 等，对变电站二次设备进行功能优化和组合，实现对变电站运行监视、控制、测 量、保护、调度等功能的自动化系统。
系统组成
变电站综合自动化系统主要由站控层、间隔层和过程层三层结构组成。其中，站 控层包括监控主机、操作员站、远动通信装置等；间隔层包括保护测控装置、计 量装置等；过程层包括互感器、合并单元、智能终端等。
MODBUS协议特点
简单、可靠、易于实现，适用于小型变电站。
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接口类型与规范
常见接口类型
以太网接口、串行接口、CAN总线接口等。
串行接口规范
遵循RS-232、RS-485等标准，支持异步通 信。
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以太网接口规范
遵循IEEE 802.3标准，支持TCP/IP协议栈。
CAN总线接口规范
模块划分
根据功能需求，将软件划分为数 据采集、数据处理、控制操作、 故障诊断、通信管理等模块。
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关键算法与实现
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数据采集算法
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
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。
完全分散式变电站综合自动化系统(精)
变电站综合自动化
完全分散式变电站综合自动化系统的特点 ◆变电站间隔层在站内按间隔分布式配置。间隔层 的设备均可直接下放到开关场就地，减少二次接线， 各间隔设备相对独立，仅通过通信网互联，并同变 电层的设备通信，也有利于实现。
◆各单元分散安装，减小了电流互感器的负担，各 模块与监控主机之间通过局域网络或现场总线连接， 组态灵活，可靠性高，抗干扰能力强。
完全分散式变电站综合自动化系统
变电站综合自动化
完全分散式变电站综合自动化系统
显示、打印 监控主机 总 控 A 总 控 B 上级调度或 监控中心 远方诊断
CANnet或Lon Works
测 控 保 量 制 护 1号开关柜
测 控 保 量 制 护 2号开关柜
……
测 控 保 量 制 护 n号开关柜
重庆电力高等专科学校
重庆电力高等专科学校
变电站综合自动化系统的概念及优越性
组屏
组屏
变电站二次回路
iES-L70
当地监控系统
微机保护
智能电度表 小电流接地
装置 电压无功自 动控制装置 其它智能装置
南瑞系统
其他
概念
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。因此， 变电站综合自动化是自动化技术、计算机技术和通 信技术等高科技在变电站领域的综合应用。
站总造价和运行费用，使变电运行更安全、可靠，为提高运行管理自动化水平打下了 基础
对变电站保护和监控
的要求的变化
继电保护要 求的变化
当前的电力系统具有电网规模大、电压等级 高和机组容量大的特点。为了最大限度的发 挥电网的经济性，电力系统越来越多地运行 在其稳定极限附近。这就要求一旦发生故障， 继电保护装置能更快地切除故障。
数据
“通信控制管理’’连接系统各部分，负责数据和
02
命令的传递，并对这一过程进行协调、管理和控制。
“变电站主计算机系统”对整个综合自动化系统进行协调、管理 和控制，并向运行人员提供变电站运行的各种数据、接线图、表 格等画面，使运行人员可远方控制断路器分、合操作，还提供运 行和维护人员对自动化系统进行监控和干预的手段。
调度室 自动化主站系统
远方自动化系统
变电站控制室
RTU 屏
YX 屏
ES60
YK 屏 YKX
交直流电 源切换及 防雷装置
YKX
UPS
遥控接线
电度接线
遥测接线
遥信接线
配电屏
交流 220V
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；
电气化铁路牵引供电变电站综合自动化系统(精)
电气化铁路牵引供电变电站综合自动化系统铁路牵引供电变电站是电气化铁路电力机车供电的专用变电站，变电站的“综合自动化系统"（本项目是变电站安全可靠运行的核心设备.铁路运输有极高的时效要求，综合自动化系统是变电站运行的关键设备，设备选型时必须对厂家的生产资质、历史业绩、技术能力均须进行全面的考量，入选厂家通过公开招标，有针对性地为标的变电站拟定系统配置方案,制定承揽工程的内容和价格,参与相对公开应标竞争，因此,本项目对应的市场门槛较高。
本项目——-—牵引变电站综合自动化设备,同样适用于城市地铁、轻轨配备的变电站。
牵引变电站综合自动化系统在组成结构上类似电力行业的高等级变电站的综合自动化设备，但使用要求和技术特性差异很大。
牵引变电站综合自动化设备是铁路行业内的高端自动化设备，其延伸产品众多,是为铁路行业供货和服务的厂家技术竞争的制高点。
牵引变电站综合自动化系统是计算机测控技术、信息处理技术、通讯技术合一的高技术产品,通常由以下主要设备组成:∙馈线保护装置—----——----—-———--—用于电力机车供电线路的保护装置∙变压器保护装置—--—-—----——---—用于电力牵引专用变压器的保护装置∙补偿电容保护装置————--—-—----用于补偿电容的保护和自动投切装置∙变电站站内自动化设备——--—-—用于测量、控制、通讯的设备∙分区站自动化设备——---————---—用于两变电站之间分区站的专用设备∙常规电力设备保护装置-———--—类似电力行业的自动化设备∙高可靠的计算机系统---———--—-用于信息处理牵引变电站综合自动化系统延伸或关联自动化系统主要有：∙变电站安防系统∙变电站视频监控系统∙供电段、路局指挥调度系统∙其他现存在技术难关的自动化系统，如：过分相自动控制装置、自动无功补偿装置等等社会效益我国将进入电气化铁路和城市地铁的建设高潮，牵引变电站综合自动化设备全套依靠引进的状况必将逐步被更为适用并价格低廉的国产设备取代.国产设备单纯依靠价格优势取代进口设备的状况必将被保持价格优势的一流性能的先进设备所取代。
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。
变电站综合自动化系统课件
变电站综合自动化系统课件一、引言随着电力工业的快速发展，变电站的数量和规模也在不断扩大。
变电站综合自动化系统是现代电力系统的重要组成部分，它利用先进的计算机技术、通信技术和传感器技术，实现对变电站设备的远程监控、保护、调整和管理。
本课件将介绍变电站综合自动化系统的基本概念、系统组成、功能特点以及发展趋势。
二、变电站综合自动化系统的基本概念变电站综合自动化系统是指利用先进的计算机技术、通信技术和传感器技术，实现对变电站设备的远程监控、保护、调整和管理的一种自动化系统。
它通过对变电站内的电流、电压、温度、压力等参数的监测和调整，以及对断路器、隔离开关、变压器等设备的远程控制，实现对变电站的智能化管理。
三、变电站综合自动化系统的系统组成变电站综合自动化系统主要由以下几个部分组成：1、监控系统：实现对变电站设备的实时监测和控制，包括对电流、电压、温度、压力等参数的监测和对断路器、隔离开关、变压器等设备的远程控制。
2、保护系统：负责对变电站设备进行保护，包括对电力线路、变压器的保护和对故障的预警和隔离。
3、通信系统：实现各子系统之间的数据传输和信息交换，包括对监控系统、保护系统和调度系统的数据传输。
4、调度系统：负责对变电站的运行进行调度和管理，包括对电力负荷的分配和调整以及对故障的处理和恢复。
5、电源系统：为整个系统提供稳定的电源供应，包括UPS电源、蓄电池等设备。
四、变电站综合自动化系统的功能特点变电站综合自动化系统具有以下功能特点：1、远程监控：通过计算机技术和通信技术实现对变电站设备的远程监控，方便管理人员对变电站的运行情况进行实时掌握。
2、保护功能：通过对变电站设备的保护，实现对电力线路、变压器的保护和对故障的预警和隔离，保证电力系统的稳定运行。
3、数据传输：实现各子系统之间的数据传输和信息交换，方便管理人员对变电站的运行情况进行实时掌握和对电力负荷的分配和调整。
4、智能化管理：通过对变电站的智能化管理，实现对电力系统的自动化控制和管理，提高电力系统的运行效率和安全性。
变电站综合自动化系统的基本功能
变电站综合自动化系统的基本功能
变电站综合自动化系统是为了提高变电站运行效率和自动化程
度而设计的一种系统，其基本功能包括以下几个方面：
1. 监控功能：变电站综合自动化系统能够实时监测变电站各个设备的运行状态，包括开关、变压器、保护装置等，以便及时发现问题并进行处理。
2. 控制功能：系统可以对变电站各个设备进行远程控制，如控制开关的合闸、分闸，调节变压器的电压等，从而实现远程控制和作业，提高设备的运行效率。
3. 保护功能：系统可以对变电站的各个设备进行保护，包括过流、过压、欠压等多种保护措施，以保证设备的安全运行。
4. 记录功能：系统可以对变电站的各个参数进行记录，包括电流、电压、功率等，以便于后续分析和故障排查。
5. 通信功能：变电站综合自动化系统能够与其他设备进行通信，如与调度中心进行通信，以便于实现远程控制和作业。
6. 报警功能：系统可以通过声音或灯光等方式进行报警，以提醒操作人员进行处理，防止事故发生。
综上所述，变电站综合自动化系统的基本功能包括监控、控制、保护、记录、通信和报警等多个方面，这些功能可以提高变电站的自动化程度和运行效率，保证设备的安全运行。
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在系统设计时应保留人工直接跳合闸手段。
4.5系统的自诊断功能
系统内各插件应具有自诊断功能并把数据
送往后台机和远方调度中心。对装置本身实时
自检功能。方便维护与维修可对其各部分采用
查询标准输入检测等方法实时检查。能快速发
现装置内部的故障及缺陷。并给出提示,指出故
2010NO.12 China New Technologies and Products中国新技术新产品
工业技术
变电站综合自动化系统
徐云水
(昭通供电局,云南昭通657000
1变电站自动化系统的定义
变电站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、配电线路的门动测量、监控和微机保护以及与调度控制中心通信等综合性的自动化功能。
状态,变压器分接头信号及变电站一次设备告
警信号、事故跳闸总信号、预告信号等。目前这
些信号大部分采用光电隔离方式输入系统。也
可通过通信方式获得。⑦模拟量采集。常规变电
站采集的典型模拟量包括:各段母线电压、线路
电压。电流和有功、无功功率值。馈线电流,电压
和有功、无功功率值。
4.3事件记录和故障录波测距
事件记录应包含保护动作序列记录开关跳
类保护应具有下列功能:①故障记录;②存储多
套定值;③显示和当地修改定值;④与监控系统
通信。根据监控系统命令发送故障信息,动作序
列。当前整定值及自诊断信号。接收监控系统选
择或修改定值,校对时钟等命令。通信应采用标
准规约。
4.2数据采集及处理功能
包括状态数据,模拟数据和脉冲数据:①状
态量采集。状态量包括:断路器状态。隔离开关
值及其时间;⑤控制操作及修改整定值的记录。
根据需要该功能可在变电站当地全部实现也可
在远动操作中心或调度中心实现。
4.7人机联系系统的自诊断功能
系统内各插件应具有自诊断功能。自诊断
信息也像被采集的数据一样周期性地送往后台
机和远方调度中心或操作控制中心与远方控制
一智能单元损坏不应导致全站的通信中断。比
如长期霸占全站的通信网络。②可扩展性和开
放性较高。利于工程的设计及应用。③站内二次
设备所需的电缆大大减少,节约投资也简化了
调试维护。
4系统实现的功能
4.1微机保护
微机保护是对站内所有的电气设备进行保
护,包括线路保护,变压器保护,母线保护,电容
器保护及备自投,低频减载等安全自动装置。各
合记录。变电站故障录波可根据需要采用2种
方式实现:①集中式配置专用故障录波器,并能
与监控系统通信。②分散型,即由微机保护装置
兼作记录及测距计算。再将数字化的波型及测
距结果送监控系统由监控系统存储和分析。
4.4控制和操作功能
操作人员可通过后台机屏幕对断路器。隔
离开关,变压器分接头。电容器组投切进行远方
障位置。
4.6数据处理和记录
历史数据的形成和存储是数据处理的主要
内容。它包括上一级调度中心,变电管理和保护
专业要求的数据。主要有:①断路器动作次数;
②断路器切除故障时截断容量和跳闸操作次数
的累计数;③输电线路的有功、无功,变压器的
有功、无功、母线电压定时记录的最大,最小值
及其时间;④独立负荷有功、无功,每天的峰谷
级——
—变电站层(站级测控单元和就地单元控
制级——
—间隔层(间隔单元的二层式分布控制
系统结构。也可分为三层,即变电站层、通信层
和间隔层。这种结构相比集中式处理的系统具
有以下明显的优点:①可靠性提高,任一部分设
备故障只影响局部,即将"危险"分散,当站级系
统或网络故障,只影响到监控部分,而最重要的
保护、控制功能在段级仍可继续运行;段级的任
提高电力系统的运行、管理水平变电站实现自动化后,监视、测量、记录、抄表等工作都由计算机来完成。既提高了测量的精度。又避免了人为干预。大大提高运行管理水平。
3系统结构
3.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。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。目前。还存在抗电磁干扰、信息传输途径及可靠性保证上的问题。
这种结构有以下不足:①前置管理机任务繁重、
引线多。降低了整个系统的可靠性,若前置机故
障。将失去当地及远方的所有信息及功能。②软
件复杂,修改工作量大,系统调试烦琐。③组态
不灵活对不同主接线或规模不同的变电站墩、
硬件都必须另行设计,工作量大并且扩展一些
自动化需求的功能较难。
3.3分层分布式结构
按变电站的控制层次和对象设置全站控制
3.2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。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、打印及远方通讯等功
能。目前国内许多的厂家尚属于这种结构方式,
2变电站实现综合自动化的优越性
提高供电质量。提高电压合格率由于在变电站综合自动化系统中包括电压、无功自动控制功能。故对于具备有载调压变压器和无功补偿电容器的变电站可以大大提高电压合格率,保证电力系统主要设备和各种电器设备的安全,使无功潮流合理,降低网损。节约电能损耗。
提高变电站的安全、可靠运行水平变电站综合自动化系统中的各子系统,绝大多数都是由微机组成它们多数具有故障诊断功能。且微机保护装置和微机型自动装置具有故障自诊断功能。这是当今综合自动化系统比常规的自动装置或四遥装置的突出特点。使采用综合自动化系统的变电站一、二次设备的可靠性大大提高。