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1、第二章 变电站综合自动化,基本概念,传统变电站控制的问题,安全、稳定性不够。难以保证供电质量。占地面积大。无法满足快速计算、实时控制的要求。维护工作量大。,变电站综合自动化的概念,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、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。,变电站综合自动化的特点,利用微机和大规模集成电路组成的自动化系统代替常规控制屏、中央信号系统和远动屏。利用微机保护代替常规保护。能采集完整的运行信息，利
2、用计算机的高速计算与逻辑判别能力实现监视、控制、运行报告等功能。功能综合化、结构微机化、监视屏幕化、运行管理智能化。,综合自动化的优越性,提高安全稳定性。提高电压合格率。提高运行管理水平。缩小占地面积。提高设备可靠性，减小维护工作量。,变电站自动化的发展,分立元件阶段微机化的智能元件阶段综合自动化阶段,变电站综合自动化与无人值班,无人值班是管理模式，综合自动化是技术水平。常规保护和常规控制的时代。两遥功能。四遥功能，真正有效意义上的无人值班。综合自动化比四遥功能在技术水平上有很大提高。,变电站综合自动化的功能,国际大电网会议的分类,控制和监视自动控制测量继电保护与继电保护有关的功能接口功能系统
3、功能,国内应用的分类,控制和监视微机保护电压和无功自动控制低频减载备用电源自动投入,监视和控制,数据采集模拟量、数字量、电能量故障记录与事件顺序记录SOE控制与操作安全监视人机界面数据处理与统计,微机保护,微机保护的种类高压输电线的主保护和后备保护馈线的保护主变的主保护和后备保护补偿电容的保护母线保护不完全接地系统的单相接地选线故障录波,微机保护,微机保护的优点实现算法灵活。性能稳定，可靠性高。设备自检和自恢复。运行维护工作量小，现场调试和整定方便。,微机保护,对微机保护的要求满足保护的4性要求：选择性、速动性、可靠性、灵敏性。具有故障记录功能。通信功能与统一校对时钟。 能存贮多种保护定值。当
4、地或远程修改保护定值。设置保护管理机或通信控制机。故障自诊断、自闭锁、自恢复功能。,电压和无功控制,调控目标维持供电电压在规定范围内。各级供电母线电压的运行波动范围（以额定电压为基准）500(330)kv变电站的220kv母线，正常时010，事故时510200kv变电站110kv母线，正常时37，事故时10配电网10kv母线，10.010.7kv保持电力系统稳定和合适的无功平衡。在电压合格的条件下实现使电能损耗最小。,电压和无功控制,调控措施调整变压器的分接头位置。补偿电容器。 控制方式集中控制。 分散控制。关联分散控制。,自动低频减载,控制目标运行规程规定：电力系统的允许频率偏差为0.1Hz
5、；系统频率不能长时间运行在49.549Hz以下；事故情况下，不能较长时间停留在47Hz以下；系统频率瞬时值不能低于45Hz。,自动低频减载,低频减载的任务在系统发生故障，有功功率严重缺额，频率下降时，需要有计划、按次序切除负荷，并保证切除负荷量合适。低频减载的控制方式基本轮和特殊轮一般基本轮第一轮整定频率为48.547.5Hz，最末轮46.546Hz，相邻两轮频率整定差0.250.5Hz，时间差0.5s。特殊轮整定频率一般在4947Hz间，动作时限1520s。,自动低频减载,实现方法采用专用的低频减载装置。分散到每条线路的保护装置中。,自动低频减载,对低频减载装置的要求在各种运行方式下和功率缺
6、额条件下，有计划地切除负荷，有效防止系统频率降到危险点以下。切除负荷尽可能少，防止超调和悬停现象。馈线或变压器故障跳闸造成失压时，应可靠闭锁，不能误动。电力系统发生低频振荡时不能误动。电力系统受谐波干扰时不能误动。,自动低频减载,低频减载装置的关键技术采用原理先进、准确度高、抗干扰能力强的测频电路。采用频率下降速率做启动条件提高动作的快速与灵敏性；做闭锁条件可防止误动。其他常用的闭锁条件有带时限的低压闭锁，低电流闭锁，双测频回路串联闭锁。故障自诊断与自闭锁。,备用电源自动投入,明备用：正常由1B供电，1B或1DL故障断开后，BZT自动投入2DL，由2B供电。暗备用：正常1B、2B都供电，1B故
7、障时，BZT自动投入3DL或5DL保持供电。,备用电源自动投入,采用微机实现BZT，可以实现灵活的自动投入控制方式，比如三种备用电源投入方式可以用一部微机设备实现。同时装置可以自诊断，并可以具有通信功能与其他自动化系统相联系。,变电站综合自动化的结构,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,设备运行可靠性高。 系统可扩展性好。 系统的标准化和开放性能要好。 优先采用交流采样
8、技术采用局域网通信方式,硬件结构,传统模式远方终端装置（RTU）当地监控系统 1、当地监控系统由一台主机或两台互为备用的主机承担所有功能。2、配上变送器、遥信转接、遥控执行、UPS等屏柜 。3、站内保护装置的信息，可通过遥信输入回路（硬件方法）进入RTU，亦可通过串行口按约定的规约通信（软件方法）进入RTU。 4、适合35500千伏各种电压等级、不同规模的变电站。,硬件结构,分层集中组屏模式 单元层变电站层 单元层按功能划分，开关量输入、输出，模拟量输入、输出，元件保护、自动装置各为单独模块。 变电站层包括监控主机和远动主机。变电站层通过现场总线或局域网与单元层通信。所有保护屏、数据采集屏、控
9、制出口屏全部安装在中央控制室内，需要较多的控制连接电缆。,硬件结构,分层分散模式间隔层变电站层 间隔层按高压间隔划分，以每个电网元件为对象，集测量、控制、保护于一体，设计在同一个机箱中，将这种模块单元安装在一次主设备的开关柜中。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）仍可安装在中央控制室内。,保护与监控数据是否共享,完全共享。用同一CPU和采集通道采集保护和测量需要的电量。结构简单，造价低。但是由于一次保护CT和测量CT特性不同，所以不能保证测量准确度。应用难度较大。现在已经在研究新的测量方法使得大小电流可共用同一组CT。各自处理。用各自的采集通道，可以共用或不共用CPU，解决以上问题。完全分离。各自构成模块，完全不相关，只是安装在同一开关柜内。,
