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1、P1上节课内容回顾上节课内容回顾第一章第一章第一章第一章. . . . 绪绪绪绪 论论论论第二章第二章第二章第二章. . . . 变电站综合自动化系统的内容和功能变电站综合自动化系统的内容和功能变电站综合自动化系统的内容和功能变电站综合自动化系统的内容和功能 第三章第三章第三章第三章. . . . 变电站综合自动化系统的结构形式变电站综合自动化系统的结构形式变电站综合自动化系统的结构形式变电站综合自动化系统的结构形式第四章第四章第四章第四章. . . . 变电站综合自动化系统的数据通信变电站综合自动化系统的数据通信变电站综合自动化系统的数据通信变电站综合自动化系统的数据通信第五章第五章第五章第
2、五章. . . . 提高变电站综合自动化系统可靠性的措施提高变电站综合自动化系统可靠性的措施提高变电站综合自动化系统可靠性的措施提高变电站综合自动化系统可靠性的措施第六章第六章第六章第六章. . . . 国内变电站综合自动化系统简介国内变电站综合自动化系统简介国内变电站综合自动化系统简介国内变电站综合自动化系统简介F 第1页，共76页。P2主主 要要 内内 容容第一章第一章第一章第一章. . . . 绪绪绪绪 论论论论第二章第二章第二章第二章. . . . 变电站综合自动化系统的内容和功能变电站综合自动化系统的内容和功能变电站综合自动化系统的内容和功能变电站综合自动化系统的内容和功能 第三章第
3、三章第三章第三章. . . . 变电站综合自动化系统的结构形式变电站综合自动化系统的结构形式变电站综合自动化系统的结构形式变电站综合自动化系统的结构形式第四章第四章第四章第四章. . . . 变电站综合自动化系统的数据通信变电站综合自动化系统的数据通信变电站综合自动化系统的数据通信变电站综合自动化系统的数据通信第五章第五章第五章第五章. . . . 提高变电站综合自动化系统可靠性的措施提高变电站综合自动化系统可靠性的措施提高变电站综合自动化系统可靠性的措施提高变电站综合自动化系统可靠性的措施第六章第六章第六章第六章. . . . 国内变电站综合自动化系统简介国内变电站综合自动化系统简介国内变电
4、站综合自动化系统简介国内变电站综合自动化系统简介F 第2页，共76页。P3四方四方CSC2000CSC2000变电站综合自动化系统变电站综合自动化系统 第3页，共76页。P4CSC2000变电站综合自动化系统 一、特点一、特点一、特点一、特点 1.适用35kV500kV各种电压等级的变电站。 2.除了各间隔单元保留紧急手动跳、合闸操作手段外，其余保护、控制、监视、测量和报警功能全部由综合自动化系统完成。 3.LONWORKS现场总线 4.典型的分散分布式系统，既可集中组屏，又可分散安装。 5.第三代微机保护通用硬件。第4页，共76页。P5CSC2000变电站综合自动化系统 二、基本功能二、基本
5、功能二、基本功能二、基本功能 1.以太网为测控网络的CSC 2000综合自动化简单示意图第5页，共76页。P6CSC2000变电站综合自动化系统 二、基本功能二、基本功能二、基本功能二、基本功能2.2.2.2. 间隔层分布式配置间隔层分布式配置间隔层分布式配置间隔层分布式配置CSC2000 CSC2000 系系统统间间隔隔层层设设备备包包括括：各电压等级线路保护、主变保护、母差保护、测控装置、自动装置和辅助装置。考虑到变电站某些设备在检修或退出运行时，不影响其他设备的正常运行，所以设备的配置采用“一分到底”的原则，即分为进线保护、主变保护、母差保护、低压保护、公用装置（数采装置、自动装置、母联
6、保护等）单元，这些设备单元相对于监控系统各自独立、平等。该该层层的的作作用用：把模拟量、开关量数字化；具有独立的保护、测量、就地操作等功能；上传测量量和保护信息；接收控制命令和定值参数，是系统与一次设备的接口。 第6页，共76页。P7CSC2000变电站综合自动化系统 二、基本功能二、基本功能二、基本功能二、基本功能 3.3.3.3.监控系统主站监控系统主站监控系统主站监控系统主站 以计算机监控系统为中心，实现对全部一次设备进行监视、测量、控制、管理、记录和报警功能，是为了运行人员之间的接口。需要时可与远方控制中心及其他系统通信。 主接线图可动态显示各种遥测、遥信等信息，用鼠标点取任一设备名称
7、，即可得到该设备的详细信息，如保护配置、压板状态、设备型号、相关遥信、遥测、报表等。对于主变还有分接头位置、风扇状态等。 第7页，共76页。P8CSC2000变电站综合自动化系统 二、基本功能二、基本功能二、基本功能二、基本功能 4.4.4.4.继电保护工程师站继电保护工程师站继电保护工程师站继电保护工程师站 可以进行保护定值管理、录波数据分析（数据存盘、录波数据的波形显示和分析计算），设备在线智能管理（断路器切断电流数值和动作次数），远方故障信息分析、诊断（通过MODEM接至公用电话网，工程师可以在任何有电话的地方同网上任一元件通信，可以从保护工程师站PC机的磁盘中调取录波记录，实现远方故障
8、分析与诊断）。 第8页，共76页。P9CSC2000变电站综合自动化系统 二、基本功能二、基本功能二、基本功能二、基本功能5.5.5.5.远动主站远动主站远动主站远动主站 通过LONWORKS现场总线/以太网等同各种不同类型的保护装置，测控装置通信，把所采集的数据送到几个独立的数据库中，经规约转换后，分别上送到不同的调度端，直接通过主站对间隔层设备进行控制，实现“四遥”功能。第9页，共76页。P10CSC2000变电站综合自动化系统 二、基本功能二、基本功能5.5.5.5.远动主站远动主站远动主站远动主站特点：（a）支持多调度端与其信息交换；（b）支持多种常用RTU规约；（c）支持多个通讯口同
9、相关的IDEs通信；（d）支持通过EtherNET（以太网）以TCP/IP协议同其他系统交换信息；（e）全汉化的人机接口和灵活方便的调试维护功能；（f）GPS卫星同步时钟；（g）中央I/O信号（闭锁开入，音响报警开出等）。第10页，共76页。P11CSC2000变电站综合自动化系统 6.6.6.6.防误闭锁控制防误闭锁控制防误闭锁控制防误闭锁控制 五防：五防：防止误合误分断路器防止误合误分断路器防止带负荷切刀闸防止带负荷切刀闸防止带电接地线防止带电接地线防止带接地线合断路器、隔离开关防止带接地线合断路器、隔离开关防止误入带电间隔防止误入带电间隔 第11页，共76页。P12CSC2000变电站综
10、合自动化系统 6.6.6.6.防误闭锁控制防误闭锁控制防误闭锁控制防误闭锁控制 CSC 2000 综合自动化系统采用基于测控网络的站级防误闭锁及间隔层相结合的防误系统，发挥了微机防误系统及测控网络的优势，避免了：常规防误系统调度端下发的遥控命令得不到防闭锁控制；在“就地”控制开关时，间隔层断路器控制单元不具备本间隔的防误闭锁条件。 可以有专用五防终端或将防误软件内嵌在监控主机内。第12页，共76页。P13CSC2000变电站综合自动化系统 6.6.6.6.防误闭锁控制防误闭锁控制防误闭锁控制防误闭锁控制 （1）基于测控网络的防误闭锁方案 (a)正常情况下，防误系统从测控网上可以“监听”并“截取
11、”到调度端或当地监控通过网络下发给测控装置的遥控开关或刀闸命令，根据相关的防误闭锁逻辑判断遥控是否可以执行，再将遥控允许或禁止的命令通过测控网下发给相应的装置，断路器测控装置根据收到的命令执行或取消操作。对于禁止操作的命令，可以提示禁止该相操作的原因。第13页，共76页。P14CSC2000变电站综合自动化系统 6.6.6.6.防误闭锁控制防误闭锁控制防误闭锁控制防误闭锁控制 （1）基于测控网络的防误闭锁方案 (b)“就地”功能时，操作由现场运行人员完成，监控及调度端的遥控命令被屏蔽。防误系统依据变电站内当前相关遥信状态及防误闭锁逻辑关系，将该间隔内所有节点的操作使能关系下发给断路器测控装置，
12、断路器装置根据使能关系投上或切断相关接点的操作电源，这样运行人员只能操作电源被投上的断路器。第14页，共76页。P15CSC2000变电站综合自动化系统 6.6.6.6.防误闭锁控制防误闭锁控制防误闭锁控制防误闭锁控制 （2）间隔层防误方式 其所有输出均可编程控制，输入状态均可作为编程条件，根据本间隔内的开关，刀闸状态能灵活改变控制逻辑，从而对本间隔能实现部分防误闭锁功能。对于双母线接线方式，可以将公用信息如母联刀闸、断路器位置及旁路相应刀闸位置通过公用信号母线通知各相关间隔断路器测控装置，实现本间隔的全部防误闭锁功能。第15页，共76页。P16CSC2000变电站综合自动化系统 6.6.6.
13、6.防误闭锁控制防误闭锁控制防误闭锁控制防误闭锁控制 （3）智能钥匙 首先操作员在监控主站上预演操作，防误闭锁控制根据预先存储好的设备状态及五防规则对每一项操作进行判断，直至预演结束，打印机输出操作票，并将正确的操作内容及顺序输入智能钥匙。 运行人员拿着智能钥匙，并根据其上显示的设备编号及操作顺序，去现场开锁进行设备操作，直至操作全部完成。若操作顺序不对，则不能开锁，并报警。第16页，共76页。P17CSC2000变电站综合自动化系统 三、CSC 2000 变电站综合自动化系统配置举例 110kV 、220kV、500kV变电站综合自动化系统方案图第17页，共76页。P18110kV 变电站综
14、合自动化系统方案图第18页，共76页。P19500kV 变电站综合自动化系统方案图第19页，共76页。P20500kV 变电站综合自动化系统方案图第20页，共76页。P21四、监控系统主站的具体介绍四、监控系统主站的具体介绍 面向间隔的实时库生成面向间隔的实时库生成面向间隔的实时库生成面向间隔的实时库生成 当地监控的功能当地监控的功能当地监控的功能当地监控的功能 工程师站工程师站工程师站工程师站 远动主站远动主站远动主站远动主站 自动电压无功调节自动电压无功调节自动电压无功调节自动电压无功调节第21页，共76页。P22监控系统主站监控系统主站监控系统主站监控系统主站特点：特点：特点：特点：运行
15、于WINDOWS NT操作系统，真正32位应用，秉承WINDOW NT操作系统的占先时多任务，多线程的特点。开放式结构使其可以通过应用软件和用户应用程序相结合。灵活的网络设计，既可单机运行，也可双机互备。双机互备时，主监控站与备份站同时与前置设备的通讯、主站之间通过以太网来通讯。简便灵活的工程设计，可通过辅助生成工具生成各种测点及数据库。提供与其他系统的接口， 接口灵活易于使用。第22页，共76页。P23监控系统主站监控系统主站监控系统主站监控系统主站功能：功能：功能：功能：遥遥测测：母线电压，主变及线路电路、功率，主变温度、频率，分接头位置等。遥遥信信：断路器、刀闸、手车位置，保护压板状态、
16、保护动作信号和预告信号等。遥脉：遥脉：主变及线路各侧的有功、无功电度。报报警警：分类报警，不同类型报警用不同颜色文字显示。在图形界面上，遥测越限、遥信变位采用闪烁等动画显示。高高级级应应用用：五防操作票系统、报表、曲线、历史报警管理系统、运行日志等。其其他他应应用用：操作员、监护人遥控合格校验，遥控分级授权，可在线修改参数、分级配置权限等。第23页，共76页。P24支持单机或多机方式第24页，共76页。P25快速准确地生成实时数据库快速准确地生成实时数据库快速准确地生成实时数据库快速准确地生成实时数据库n n面向对象的软件设计面向对象的软件设计n n利用间隔对象组织实时库利用间隔对象组织实时库
17、n n实时库自然关联实时库自然关联n n装置模板描述不同类型的装置装置模板描述不同类型的装置n n由装置模板派生测控点由装置模板派生测控点第25页，共76页。P26第26页，共76页。P27第27页，共76页。P28第28页，共76页。P29第29页，共76页。P30第30页，共76页。P31作作作作 图图图图第31页，共76页。P32报警窗口自动弹出，分级，分类显示报警窗口自动弹出，分级，分类显示第32页，共76页。P33第33页，共76页。P34返回返回多文档界面，画面层次丰富多文档界面，画面层次丰富多文档界面，画面层次丰富多文档界面，画面层次丰富第34页，共76页。P35第35页，共76
18、页。P36第36页，共76页。P37历史数据查询方便历史数据查询方便n n按时间段检索按时间段检索n n按间隔名称检索按间隔名称检索n n按类型检索按类型检索第37页，共76页。P38第38页，共76页。P39第39页，共76页。P40报表生成方便灵活报表生成方便灵活第40页，共76页。P41第41页，共76页。P42第42页，共76页。P43第43页，共76页。P44第44页，共76页。P45第45页，共76页。P46第46页，共76页。P47第47页，共76页。P48第48页，共76页。P49系统设置灵活系统设置灵活系统设置灵活系统设置灵活第49页，共76页。P50第50页，共76页。P5
19、1第51页，共76页。P52继保工程师站继保工程师站继保工程师站继保工程师站特点：特点：特点：特点：运行于WINDOWS NT操作系统，真正32位应用，秉承WINDOW NT操作系统的占先时多任务，多线程的特点。开放式结构使其可以通过应用软件和用户应用程序相结合，可与监控主站功能整合。支持通过MODEM将数据与图形远传至调度中心，实现远方监视和管理。功能：功能：保护定值管理 录波数据分析 ，波形显示调保护采样值，历史报告第52页，共76页。P53第53页，共76页。P54第54页，共76页。P55第55页，共76页。P56远动主站远动主站特点：特点：直采直送模拟多个RTU与调度端通讯处理容量灵
20、活支持双机，双通道互备功能：功能：支持多调度端通讯。支持多种常用RTU规约(SC-1801, 4F, DNP3.0, IEC60870-5-101及各种形式的CDT等)，根据用户需求灵活选用。GPS卫星同步时钟。支持通过以太网以TCP/IP与其他系统交换信息。灵活方便的调试维护功能。第56页，共76页。P57自动电压无功调节自动电压无功调节自动电压无功调节自动电压无功调节特点：特点：特点：特点：VQCVQC的硬件配置灵活，既可以按工控机模式单独组屏运行，也可以与CSC2000系统中的就地监控主站或者远动功能主站合并运行；可靠的运行方式合理的控制方案友好的用户界面第57页，共76页。P58自动电
21、压无功调节自动电压无功调节自动电压无功调节自动电压无功调节功能：功能：功能：功能：闭环联合控制：根据实时采集数据，按照预先给定的控制规律，得到分接头和无功补偿设备的最优关系，控制无功补偿设备的投切和分接头的调整。根据变电站接线方式，自动判断是否以并列方式进行调节。判据以电压优先，能有效保证电压质量并使主变分接头调整次数最少。可设置每次调节最小时间间隔和日调节次数。第58页，共76页。P59自动电压无功调节自动电压无功调节自动电压无功调节自动电压无功调节功能：功能：功能：功能：调节时自动监视高压侧电压变化，以免造成全系统无功电压崩溃。可以定义各种闭锁条件，例如保护动作、遥测量越限、硬开入接点变位
22、等作为闭锁条件。确保分接头调整分级进行，一次只能调节一档，能有效防止滑档或拒动的行为。定值整定方便：用户可在一天内根据峰谷时间设置多个时间段，每个时间段可分别设置不同定值。第59页，共76页。P60五、变电站综合自动化的信息发布系统五、变电站综合自动化的信息发布系统WEBWEBWEBWEB服务器服务器服务器服务器 综自站信息发布系统的作用和意义综自站信息发布系统的作用和意义综自站信息发布系统的作用和意义综自站信息发布系统的作用和意义 综自站信息发布系统的内容综自站信息发布系统的内容综自站信息发布系统的内容综自站信息发布系统的内容 综自站信息发布系统如何与综自系统和外部系统连接综自站信息发布系统
23、如何与综自系统和外部系统连接综自站信息发布系统如何与综自系统和外部系统连接综自站信息发布系统如何与综自系统和外部系统连接 综自站信息发布系统的具体内容综自站信息发布系统的具体内容综自站信息发布系统的具体内容综自站信息发布系统的具体内容第60页，共76页。P61用于调度自动化系统尚未建立的地区适用于需要了解现场设备的运行状况的生产人员可方便地将综自系统接入到MIS网络中综自站信息发布系统的作用和意义第61页，共76页。P62综自站信息发布系统的内容l综自站中的实时数据 包括图形和数据l综自站中的历史数据第62页，共76页。P63主SCADA服务器备 SCADA服 务器教员台 学员台学员台SCAD
24、A工作站VQCSCADA工作站值长工作站继保工程师站培训网站内实时监控网站内实时监控网站内通讯网五防工作站在线状态分析模拟盘或电子钥匙打印机WEB服务器服务器浏览工作站企业企业MISMIS网网综自系统和外部系统连接第63页，共76页。P64Web 服务器远程浏览演示图第64页，共76页。P65WEB上的系统主接线图第65页，共76页。P66WEBWEB上的变压器间隔细节图上的变压器间隔细节图第66页，共76页。P67WEBWEBWEBWEB上的公用信号图上的公用信号图上的公用信号图上的公用信号图第67页，共76页。P68WEB上的录波波形分析显示第68页，共76页。P69WEB上的保护信息管理
25、第69页，共76页。P70WEBWEBWEBWEB上调南瑞上调南瑞上调南瑞上调南瑞901901901901保护定值保护定值保护定值保护定值第70页，共76页。P71WEB上的测点数据总览第71页，共76页。P72WEB上的最新事件列表第72页，共76页。P73WEBWEBWEBWEB上的报表历史数据查询上的报表历史数据查询上的报表历史数据查询上的报表历史数据查询第73页，共76页。P74WEBWEBWEBWEB上的历史报警浏览上的历史报警浏览上的历史报警浏览上的历史报警浏览第74页，共76页。P75复 习 思 考 题 为什么变电站综合自动化技术的发展成为必然趋势？ 变电站综合自动化中继电保护系
26、统实现哪些功能？ 画图说明变电站备用电源自动投入控制的基本原理。 说明变电站综合自动化系统分散分布式的组态形式及其特点。 简述综自系统中常用的几种信息传输方式及其优缺点。 变电站防止误操作的“五防”指什么？ 简述光学电流互感器与传统的电磁式电流互感器相比具有哪些优点？ 简述变电站抗电磁干扰的措施。第75页，共76页。读一本好书，就是和许多高尚的人谈话。-歌德书籍是人类知识的总结。书籍是全世界的营养品。-莎士比亚书籍是巨大的力量。-列宁好的书籍是最贵重的珍宝。-别林斯基任何时候我也不会满足，越是多读书，就越是深刻地感到不满足，越感到自己知识贫乏。-马克思书籍便是这种改造灵魂的工具。人类所需要的，
27、是富有启发性的养料。而阅读，则正是这种养料。-雨果喜欢读书，就等于把生活中寂寞的辰光换成巨大享受的时刻。-孟德斯鸠如果我阅读得和别人一样多，我就知道得和别人一样少。-霍伯斯英国作家读书有三种方法：一种是读而不懂，另一种是既读也懂，还有一种是读而懂得书上所没有的东西。-克尼雅日宁俄国剧作家诗人要学会读书，必须首先读的非常慢，直到最后值得你精读的一本书，还是应该很慢地读。-法奇(法国科学家)了解一页书，胜于匆促地阅读一卷书。-麦考利英国作家读书而不回想，犹如食物而不消化。-伯克美国想思家读书而不能运用，则所读书等于废纸。-华盛顿(美国政治家)书籍使一些人博学多识，但也使一些食而不化的人疯疯颠颠。-
28、彼特拉克意大利诗人生活在我们这个世界里，不读书就完全不可能了解人。-高尔基读书越多，越感到腹中空虚。-雪莱(英国诗人)读书是我唯一的娱乐。我不把时间浪费于酒店、赌博或任何一种恶劣的游戏；而我对于事业的勤劳，仍是按照必要，不倦不厌。-富兰克林书读的越多而不加思索，你就会觉得你知道得很多；但当你读书而思考越多的时候，你就会清楚地看到你知道得很少。-伏尔泰(法国哲学家、文学家)读书破万卷，下笔如有神。-杜甫读万卷书，行万里路。-顾炎武读书之法无他，惟是笃志虚心，反复详玩，为有功耳。-朱熹读书无嗜好，就能尽其多。不先泛览群书，则会无所适从或失之偏好，广然后深，博然后专。-鲁迅读书之法，在循序渐进，熟读而精思。-朱煮读书务在循序渐进；一书已熟，方读一书，勿得卤莽躐等，虽多无益。-胡居仁明读书是学习，摘抄是整理，写作是创造。-吴晗看书不能信仰而无思考，要大胆地提出问题，勤于摘录资料，分析资料，找出其中的相互关系，是做学问的一种方法。-顾颉刚书犹药也，善读之可以医愚。-刘向读书破万卷，胸中无适主，便如暴富儿，颇为用钱苦。-郑板桥知古不知今，谓之落沉。知今不知古，谓之盲瞽。-王充举一纲而万目张，解一卷而众篇明。-郑玄第76页，共76页。
