变电站综合自动化技术复习资料

1、什么是变电站综合自动化系统？它具有哪些特点？

①变电站综合自动化系统是指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，实现对变电站主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、控制、保护以及调度通信等综合性自动化功能。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，可以收集到所需要的各种数据和信息，利用计算机的高速计算能力和逻辑判断能力，监视和控制变电站的各种设备。

②功能综合化、结构微机化、通信网络化、操作监视屏幕化、测量显示数字化、运行管

理智能化。

2、常规变电站自动化系统存在着哪些缺点？

①安全性、可靠性不高

②电能质量可控性低

③数据实时性差，信息少、无法共享

④设备体积大、控制电缆连接复杂、占地面积多，经济性差

⑤安装调试工作量大，维护不便

3、变电站综合自动化系统具有哪些优越性？

①功能增强，提供参数信息多、实时性好

②结构优化、在线运行的可靠性高

③改善供电质量、设备可控性好

④大量减少电缆、缩小占地面积

⑤检修维护方便，提升运行管理水平

4、变电站综合自动化系统应用的意义？

①简化了变电站二次部分的硬件配置,连接电缆减少，降低了工程总造价

②减轻了安装施工和维护工作量

③为实现变电站无人值班奠定基础

④提高劳动生产率，为电力企业减人增效和运行管理水平改进创造良好的条件

5、变电站综合自动化系统的结构形式有哪些？各有何特点？

①集中式。特点：设备少、造价低；可靠性不高；软件复杂，调试维护麻烦；组态不

灵活。

②分布式。特点：可靠性提高；主控机负担减小；通信能力增强；组态不灵活。包括

分层分布式{按变电站自动化系统二次设备分布，将变电站的信息采集和控制分为站

控层（由带数据库的计算机，操作员，工作站及远方接口组成）、间隔层（由间隔

内的控制，保护或Ｉ／Ｏ单元组成）和过程层（由智能传感器和执行元器件组成）三个级别}。特点：面向间隔对象；组态配置灵活；可靠性高；设备接线简化；检修

调试便捷。

③分散与集中相结合和分布分散式结构形式。特点：减少二次接线；有利于实现无人

值班；施工、安装和调试工作简化；组态灵活、可靠性高、抗干扰能力强。

6、什么是分层分布式变电站综合自动化系统？它是怎么构成的，各部分的作用如何？

分层分布式变电站综合自动化系统，是按功能划分的分布式多CPU系统，分层式结构，按变电站自动化系统二次设备分布，将变电站的信息采集和控制分为站控层、间隔层和过程层三个级别。

①站控层：由带数据库的计算机，操作员，工作站及远方接口组成。作用：当地监控；

保护信息管理；远方通信装置。

②间隔层：由间隔内的控制，保护或Ｉ／Ｏ单元组成。作用：继保、监控设备。

③过程层：由智能传感器和执行元器件组成。作用：负责信息交换、通信功能。

7、模拟量信息主要包括：

①联络线的有功功率、无功功率和有功电能

②线路及旁路的有功功率、无功功率和电流

③不同电压等级母线各段的线电压及相电压

④三绕组变压器三侧或高压、中压侧的有功功率、无功功率及电流，两绕组变压器两

侧或高压侧的有功功率、无功功率及电流

⑤直流母线的电压

⑥所用变低压侧电压

⑦母联电流、分段电流、分支断路器电流

⑧出线的有功功率或电流

⑨并联补偿装置电流

⑩变压器上层油温等

8、香农采样定理：为了对连续信号f(t)进行不失真的采样，采样频率ωs应不低于f(t)所包

含最高频率ωmax的两倍。

9、开关量主要信息包括：

①变电站事故总信号

②线路、母联、旁路和分段断路器位置信号

③变压器中性点接地隔离开关位置信号

④线路及旁联重合闸动作信号

⑤变压器的断路器位置信号

⑥线路及旁联保护动作信号

⑦枢纽母线保护动作信号

⑧重要隔离开关位置信号

⑨断路器失灵保护动作信号

⑩有关过压、过负荷越限信号

⑪有载调压变压器分接头位置信号；变压器保护动作总信号

⑫断路器事故跳闸总信号

⑬直流系统接地信号

⑭控制方式由遥控转为当地控制信号

⑮断路器闭锁信号等

10、监控系统的基本功能：

①实时数据采集和处理：模拟量的采集；状态量的采集；电能量的采集；数字量的采

集

②运行监视与报警功能

③操作控制功能

④数据处理与记录功能

⑤事故顺序记录及事故追忆功能

⑥故障录波与测距功能

⑦人机联系功能（CRT显示器、鼠标、键盘）：CRT屏幕显示的内容；输入数据

⑧制表打印功能

⑨运行的技术管理功能

⑩谐波的分析及监控功能

11、监控系统的基本结构：监控系统是由监控机、网络管理单元、测控单元、远动接口、

打印机等部分组成；根据完成的功能不同，变电站监控系统可分为信息收集和执行子系

统、信息传输子系统、信息处理子系统和人机联系子系统。

12、监控系统的基本要求及特点：

一、基本要求：①实时性{含义：（1）系统对外界激励及时作出响应的能力。（2）

系统在所要求的时间内完成规定任务的能力。不同的应用系统对实时性有

不同的要求}；②可靠性：指无故障运行的能力；③可维护性：指维护工作

时的方便快捷程度；④信息采集和输出技术先进；⑤人机交流方便；⑥通

信可靠：通讯指在监控系统中，计算机与计算机之间对同类和不同类总线

之间及计算机网络之间的信息传输；⑦信息处理和控制算法先进。

二、变电站监控系统的特点：①采集和处理；②监视；③控制。

13、监控系统的附属部分？

①保护管理机系统：主要功能是采集就对保护装置、故障滤波器、安全自动装置等厂

站内智能装置的实时/非实时的运行、配置和故障信息，对这些装置进行运行状态监视；用于远方及站内查看保护信息、定值、连接片状态，进行定值区切换和连接片切换操作，完成分散或故障滤波数据的接收、远传、分析及波形显示。

②操作票专家系统：电气操作票：指在给定操作任务的情况下，一些电气设备由当前

运行状态切换到目的状态时，遵守操作规程或章程而形成的一系列操作命令或指令的有序集合；操作票专家系统：采用人工智能技术，根据电网运行状态、调度操作规程和专家经验自动生成正确的操作票；主要开票的方式有：图形开票、利用专家库开票、调用典型操作票、手工开票、调用历史操作票。

③防误操作：“五防”防止误分、合断路器；防止带负荷拉、合隔离开关；防止

误入带电间隔；防止带电挂接地线（接地开关）；防止带接地线（接地开关）合隔离开关（隔离开关）。（国内常用的误防系统大体可分为机械型、电气型和微机型。）

④GPS实时时钟：现代电网继电保护系统、AGC调频、负荷管理和控制、运行报表统

计、事件顺序记录。为实现精确地控制，正确地分析事件的前因后果，时间的精确性和统一性十分重要；电网内的实时时钟的核心问题是要求统一，即要求各厂站与调度中心之间的实时时钟相一致。

14、变电站内自动控制的主要内容有：

①电压无功控制

②负荷频率控制

③备用电源自投控制

④故障录波控制

15、中枢点电压调节的方式及其意义？

①逆调压：负荷的变动较大（即最大、最小负荷的差别较大），在最大负荷时要提高

中枢点的电压以抵偿线路上因最大负荷而增加的电压损失；在最小负荷时，因线路上电压损耗减小，可将中枢点电压降低一些，以防止负荷点电压过高。

②恒调压：负荷的变动较小，线路上电压损耗也较小，只要把中枢点电压保持在较线

路额定电压高（2—5）%的数值，不必随负荷变化来调整中枢点电压。

③顺调压：负荷变动甚小，线路电压损耗小。在最大负荷时，允许中枢点电压低一些，

但不得低于额定电压的102.5%；在最负荷时，允许中枢点电压高一些，但不得高于线路额定电压的107.5%。

16、电力系统的电压无功综合控制方式：

①集中控制：调度中心对各个变电站的主变分接头位置和无功补偿设备进行统一的控

制；集中优化控制，难度大。

②分散控制：在变电站或发电厂中，自动调节，以控制地区的电压和无功功率在规定