变电站综合自动化系统介绍PPT文档格式.ppt

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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。

2,1、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。

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。

间隔层：

由智能IO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。

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。

3,1、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。

解调：

从调制的载波信号中复原原调制信号的过程。

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。

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：

IECTC57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。

4,1、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。

广播命令：

向网络的部分或全部子站同时发出的命令。

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。

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。

5,1、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,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。

6,2、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。

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。

7,2、结构模式,8,2、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。

9,2、结构模式,10,2、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。

11,2、结构模式,12,3、主要特征,功能综合化：

变电站综合自动化技术是在计算机技术、数据通信技术、软件模块化基础上发展起来的。

它集保护、测量、监控功能于一体，替代了常规变电站的保护、仪表、中央信号系统、RTU等二次设备。

运行管理智能化：

智能化不仅表现在常规的自动化功能上，如自动报警、自动报表、电压无功自动调节、小电流接地自动选线、事故判断与处理等方面，还表现在能够在线自诊断，并能将自诊断结果向远方传送。

操作监视屏幕化：

常规方式下的指针表计读数被屏幕数据取代。

对变电站设备运行的监视、操作、控制都可以在计算机屏幕上进行。

结构微机化：

综合自动化系统内主要部件是微机化分布式结构，网络总线连接，将微机保护、数据采集、监视控制等环节的中央处理器（CPU）同时并行运行。

13,4、主要功能,数据采集和处理：

其范围包括模拟量、开关量、电能量以及其它装置的数据。

模拟量的采集包括电流、电压、有功功率、无功功率、功率因素、频率以及温度等信号，并能实现实时采集、越限报警和追忆记录功能。

开关量的采集包括断路器、隔离开关以及接地刀闸的位置信号、继电保护装置和安全自动装置动作及报警信号、运行监视信号、变压器有载调压分接头位置信号等，并能实现实时采集、设备异常报警和事件顺序记录和操作记录功能。

对实时采集的模拟量，应进行有效性检查及相应处理。

对实时采集的开关量，应进行消除接点抖动的滤波处理。

14,4、主要功能,数据库的建立与维护：

数据库的建立：

（1）实时数据库：

存储监控系统采集的实时数据，其数值应根据运行工况的实时变化而不断更新，记录被监控设备的当前状态。

（2）历史数据库：

对于需要长期保存的重要数据将存放在历史数据库中。

应提供通用数据库，记录周期为1分钟1小时一次可调。

历史数据应能够在线滚动存储1年，无需人工干预。

所有的历史数据应能够转存到光盘或磁带等大容量存储设备上作为长期存档。

对于状态量变位、事件、模拟量越限等信息，应按时间顺序分类保存在历史事件库中，保存时间可由用户自定义为几个月、几年等。

数据库的维护：

数据库应便于扩充和维护，应保证数据的一致性、安全性；

可在线修改或离线生成数据库；

用人-机交互方式对数据库中的各个数据项进行修改和增删。

15,4、主要功能,监视：

能自动或根据运行人员的命令，通过监视器屏幕实时显示各种画面。

包括系统运行工况监视，变电站一次系统运行状态监视，二次系统运行状态监视。

（1）电气主接线，包括不同电压等级的分接线图；

（2）所用电接线图；

（3）直流系统图和交流不停电电源（UPS）系统图；

（4）自动化系统运行工况图；

（5）各类趋势图，包括实际负荷曲线、模拟量变化曲线及历史趋势图等；

（6）重要模拟量棒形图；

（7）报警画面；

（8）运行操作记录；

（9）事故及故障统计；

（10）事故追忆记录报告或曲线；

（11）事件顺序记录的当前和历史报告；

（12）继电保护管理信息。

16,4、主要功能,控制操作：

控制操作对象包括：

各电压等级的断路器以及隔离开关、电动操作接地开关、主变压器及所用变压器分接头位置、所内其他重要设备的启动/停止等。

控制操作具有手动控制和自动控制两种控制方式。

17,4、主要功能,手动控制包括远方控制中心控制、站内主控室控制、就地手动控制（含间隔层和设备层操作）。

并具备远方控制中心/站内主控室、站内主控室/就地手动的控制切换功能。

控制级别由高到低顺序为：

就地、站内主控、远方控制中心，三种控制级别间相互闭锁，同一时刻只允许一级控制。

18,4、主要功能,设备层操作（就地断路器、隔离开关、主变分接头控制箱的就地远方开关处于就地位置）。

间隔层操作控制无效；

站控层操作控制无效；

远方控制中心操作控制无效。

间隔层操作（间隔层测控单元的就地远方开关处于就地位置，就地设备层控制箱的就地远方开关处于远方位置）。

站控层操作无效；

站控层操作（操作员站的就地远方操作处于就地位置，间隔层和设备层的就地远方开关处于远方位置）。

远方控制中心层操作（操作员站的就地远方处于远方位置，间隔层和设备层的就地远方处于远方位置）。

19,4、主要功能,自动控制包括顺序控制和调节控制，由站内操作员站或远方控制中心设定其是否采用。

它可以由运行人员投入/退出，而不影响正常运行。

20,4、主要功能,顺序控制指按设定步骤顺序进行操作，即设备从当前状态到目标状态由程序来控制进行一系列操作。

操作执行程序，即从正确判定变电站的设备的初始状态到控制电气设备按规定程序到达终了状态，所执行的检测、判断、控制、监视、测量、操作等工作全部通过计算机控制完成。

21,4、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。

22,4、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。

23,4、主要功能,事件顺序记录和事故追忆：

事件顺序记录：

事件顺序记录