变电站的毕业设计说明

摘要

本次毕业设计通过对变电站自动化的概念和发展趋势，以及变电站综合自动化系统国外现在发展的状况的论述，探讨了变电站综合自动化系统的功能，结构，保护配置。并且进一步讨论了微机保护硬件的结构和特点。

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。它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一项措施。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，变电站综合自动化技术得到了迅速发展。

目前，广泛采用的变电站综合自动化系统是通过后台监控机对变电站全部一次设备及二次设备进行监视、测量、记录、并处理各种信息，对变电站的主要设备实现远方控制操作功能。然而，在实际使用过程中也随之出现了一些问题，通过对各个综合自动化系统进行归纳总结，探讨分析，就目前变电站综合自动化系统在实际工作中出现的共性问题进行综合分析。

关键词：变电站综合自动化；微机保护；硬件配置；继电保护

目录

摘要 (1)

第一章变电站综合自动化系统的概述 (3)

1.1变电站综合自动化的发展过程 (3)

1.1.1国外变电站综合自动化系统的发展 (3)

1.1.2我国变电站综合自动化技术的发展 (3)

1.2变电站自动化系统的基本概念及现状 (4)

1.2.1变电站自动化系统的基本概念： (4)

1.2.2传统变电站二次系统概况及变电站综合自动化系统 (4)

1.2.3变电站综合自动化系统现状 (5)

1.3变电站综合自动化研究的容及特点 (8)

1.4 变电站实现综合自动化系统的优越性和特点 (9)

1.4.1优越性 (9)

1.4.2变电站综合自动化系统特点 (9)

1.5 变电站综合自动化系统的发展前景 (9)

1.6 小结 (10)

第二章变电站综合自动化系统原理分析 (11)

2.1变电站的分类及概述变电站综合自动化系统的分类 (11)

2.2.1监控子系统 (12)

2.2.2微机保护系统功能 (14)

2.2.3后备控制和紧急控制功能 (14)

2.3变电站综合自动化的配置及硬件结构 (14)

第三章变电站综合自动化的通信 (16)

3.1通信的相关介绍 (16)

3.2 变电站综合自动化系统通信的任务 (16)

3.3数据通信的传输方式 (17)

3.3.1 并行数据通信方式 (17)

3.3.2 串行数据通信 (17)

3.3.3 局域网络通信 (17)

3.5变电站远传信息的容 (18)

3.5.1开关量信息YX (18)

3.5.2 控制量信息YK (19)

3.5.3 遥测 (19)

3.5.4 遥信 (20)

3.5.5遥控 (20)

参考文献 (21)

致 (22)

第一章变电站综合自动化系统的概述

1.1变电站综合自动化的发展过程

微机分布式变电站综合自动化系统在我国已有近十几年的历史，随着时间的证明，它越来越受到电力系统的认可和欢迎，具有极强的生命力，我们平煤集团也在不断引进。

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、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现对变电站的设备自动监视、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。

1.1.1国外变电站综合自动化系统的发展

70年代末80年代初，国外开始了对于ISA技术的研究，这是由于电网规模不断扩大，要求电网及变电站的控制和保护系统必须运行安全、可靠、经济。因此，各级调度中心需要更多的信息，以便及时掌握电网及变电站的运行情况。同时，采用无人值班管理模式，进行远方控制，减少人为误操作的可能性，提高运行可靠性，降低变电站的造价和运行维护费用。

随着微处理器技术、计算机网络技术、数字通信技术的发展，人们可以利用现代先进的技术和设备来组成一个自动化的控制和保护系统，改变传统二次设备模式，做到设备简化，信息共享，减少变电站的造价和运行维护费用。世界发达国家率先研制出成熟系统，并推广应用，大大提高了变电站管理的自动化水平，实现电力系统的安全、可靠、经济运行。目前，日本日立、三菱、东芝公司，德国西门子公司（SIEMENS）、AEG公司，瑞士ABB公司，美国通用电气公司（GE）、西屋电气公司（Westing house），法国阿尔斯通公司（ALSTHOM），瑞士Landis&Gyr公司等国际著名大型电气设备制造公司都开发和生产了变电站综合自动化系统（或称保护与控制一体化装置），并取得了较为成熟的运行经验......

1.1.2我国变电站综合自动化技术的发展

我国变电站自动化系统的发展阶段：

变电站二次设备传统按功能可分为五类：继电保护，自动装置, 故障录波，当地监控和远动。五大类产品的不断发展及其功能相互渗透，推动了变电站自动化系统的发展，产生了多种多样的系统模式，按系统模式出现的时间顺序可将变电站自动化系统的发展分为三个阶段：

第一阶段：面向功能设计的集中式RTU加常规继电保护模式

80年代是以RTU为基础的远动装置及当地监控为代表。该类系统是在常规的继电保护及二次接线基础上增设RTU装置，功能主要为完成与远方调度主站通信实现“四遥”(遥测，遥信，遥调，遥控)，继电保护及自动装置与系统联结采用硬接点状态接入。此类系统特点是功能简单，整体性能指标较低，系统联结复杂，不便于运行管理与维护，为自动化系统的初级阶段。

第二阶段：面向功能设计的分布式测控装置加微机保护模式

90年代初期，微机保护及按功能设计的分布测控装置得以广泛应用，保护与测控装置相对独立，通过通信管理单元能够将各自信息送到当地监控计算机或调度主站。此类系统的出现是由于当时国电