变电站综合自动化监控系统
变电站综合自动化(第三版)
变电站综合自动化(第三版)引言概述：变电站综合自动化是电力系统中的重要组成部分，它通过引入先进的自动化技术，实现对变电站设备的监测、控制和管理，提高了电力系统的可靠性和运行效率。
本文将从五个方面详细阐述变电站综合自动化的相关内容。
一、设备监测与诊断1.1 变电设备监测：通过传感器和数据采集装置，实时监测变电设备的温度、湿度、压力等参数，及时发现设备异常情况。
1.2 故障诊断与预测：利用智能算法对监测数据进行分析，识别设备故障特征，预测设备的寿命和故障概率，提前采取维护措施，避免设备故障对电力系统造成影响。
1.3 远程监控与管理：通过网络技术，实现对变电设备的远程监控和管理，减少巡检人员的工作量，提高运维效率。
二、自动化控制与保护2.1 自动化控制：利用PLC、DCS等控制系统，实现对变电站设备的自动控制，包括开关操作、电压调节等，提高操作的准确性和效率。
2.2 保护装置：引入微机保护装置，实现对变电设备的电流、电压等参数进行监测和保护，及时切除故障设备，保护电力系统的安全运行。
2.3 智能配电网：将变电站与配电网相连接，实现对配电网的自动化控制和优化调度，提高配电网的可靠性和供电质量。
三、数据管理与分析3.1 数据采集与存储：建立完善的数据采集系统，实时采集变电站设备的运行数据，并进行存储和备份，为后续的数据分析提供支持。
3.2 数据分析与挖掘：利用数据挖掘技术，对历史数据进行分析，挖掘出设备运行的规律和趋势，为设备维护和运行优化提供决策支持。
3.3 大数据应用：将变电站综合自动化系统与大数据技术相结合，实现对海量数据的处理和分析，提高对电力系统的管理和调度能力。
四、通信与安全保障4.1 通信网络建设：建立可靠的通信网络，实现变电站与上级调度中心、其他变电站之间的数据传输和通信，保障信息的及时传递和共享。
4.2 安全保障措施：采取网络安全技术，加密数据传输，防止黑客攻击和信息泄露，确保变电站综合自动化系统的安全稳定运行。
变电站综合自动化系统101规约
变电站综合自动化系统101规约下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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变电所综合自动化系统的结构和硬件配置ppt课件
S E L
110kV进 线 一
S E L
110kV进 线 二
S E L
110kV进 线 三
S E L
110kV进 线 四
进 线 开 关 柜
通 信 管 理 机
S E L
通 信 管 理 机
S E L
通 信 管 理 机
S E L
R S -232
P R O F IB U S
232 485
R S -232
M O D B U S
集中式结构框图
显示器
打印机
各保护装置
监控主机
调度 键盘 中心
MODEM
模入接口 开入接口 输出接口 A/D模块 输入接口 输出接口
TV TA
TV TA
主线 变路
断 路
器
与
与
状
态
保 护 出 口
模 拟 量 输 入
断 开路 信继 关器 息电 状和 输保 态隔 入护
离
出 口 继 电 器
➢采 用 PP管 及 配 件： 根据给 水设计 图配置 好PP管 及配件 ，用管 件在管 材垂直 角切断 管材， 边剪边 旋转， 以保证 切口面 的圆度 ，保持 熔接部 位干净 无污物
➢采 用 PP管 及 配 件： 根据给 水设计 图配置 好PP管 及配件 ，用管 件在管 材垂直 角切断 管材， 边剪边 旋转， 以保证 切口面 的圆度 ，保持 熔接部 位干净 无污物
（二）、数据与信息的采集和处理
➢ 在变电所系统中．数据信息的采集和处理是变 电所综合自动化系统的主要功能之一。
➢ 供电系统中数据信息的采集主要有模拟量和开 关量。
2、变电站综合自动化系统结构
结构形式：集中式、分布集中组屏和分布分散式。
变电站综合自动化
变电站综合自动化变电站综合自动化是指利用先进的信息技术和自动控制技术，对变电站的设备、系统和工艺进行集成、优化和自动化管理的一种技术手段。
通过实现设备状态监测、故障诊断、远程控制、数据采集和处理等功能，提高变电站的运行可靠性、安全性和经济性。
一、变电站综合自动化的背景与意义随着电力系统的不断发展和变电站规模的不断扩大，传统的人工运维模式已经无法满足变电站的管理和运行需求。
传统的人工运维模式存在人力资源浪费、运行效率低下、安全风险高等问题。
而变电站综合自动化技术的应用，可以实现对变电站设备运行状态的实时监测和故障自动诊断，提高运行效率，降低事故风险，提高供电可靠性。
二、变电站综合自动化的基本原理和技术1. 设备监测与数据采集技术变电站综合自动化系统通过安装传感器和监测设备，对变电站的主要设备进行实时监测和数据采集。
通过采集设备的运行参数、状态信息和故障数据等，实现对设备的全面监控和管理。
2. 故障诊断与预警技术变电站综合自动化系统通过对采集的设备数据进行分析和处理，实现对设备故障的自动诊断和预警。
通过建立故障模型和规则库，对设备的运行状态进行实时监测和判断，及时发现和预测设备的故障，提高故障处理的效率和准确性。
3. 远程监控与控制技术变电站综合自动化系统通过网络技术和远程通信技术，实现对变电站的远程监控和控制。
运维人员可以通过远程终端设备，随时随地对变电站的设备进行监控和控制，及时处理设备故障和异常情况，提高运维效率和响应速度。
4. 数据处理与分析技术变电站综合自动化系统通过数据处理和分析技术，对采集的设备数据进行存储、处理和分析。
通过建立数据库和数据模型，实现对设备运行状态的历史记录和趋势分析，为运维决策提供科学依据。
三、变电站综合自动化的应用与效果1. 提高供电可靠性通过变电站综合自动化技术的应用，可以实现对设备运行状态的实时监测和故障预警，及时发现和处理设备故障，提高供电可靠性和稳定性。
2. 提高运维效率变电站综合自动化技术可以实现对设备的远程监控和控制，减少人工巡检和操作的频率，提高运维效率和工作效率。
变电站综合自动化的内容和特点
变电站综合自动化的内容和特点一、综合自动化的定义综合自动化是指在高压变电站中应用先进的计算机技术、通信技术和现代仪器仪表等技术手段，利用各种传感器和执行机构对电力系统进行监视、保护、测量和控制。
其目的是增强高压变电站的自动化水平，提高电力系统的可靠性、经济性和安全性。
二、综合自动化的内容1.监视系统：通过各种传感器获取现场设备的运行状态信息，并在控制中心的计算机上进行处理和显示，以便进行人机交互、参数查询和故障诊断等操作。
2.保护系统：通过对各种设备安装保护继电器和保护装置，对电力系统进行可靠的保护，防止因电流过载、短路、接地或电网故障等原因造成设备损坏或事故的发生。
3.控制系统：通过计算机和现代仪器仪表对电力系统进行实时的控制和调节，可以对电压、电流、有功功率、无功功率等参数进行精确的控制和调节，从而实现电力系统的稳定运行。
4.测量系统：通过各种测量仪器和传感器对电力系统的各项参数进行测量，并将测量结果传输到控制中心的计算机上进行实时处理，实现对电力系统的精确测量和监控。
5.通信系统：通过计算机网络和现代通信手段将各个设备之间的信息传输和交换，从而实现设备之间的互联互通，保证整个电力系统的协调运行。
三、综合自动化的特点1.高度集成：综合自动化系统可以将监视、保护、控制、测量等功能进行高度集成，实现对电力系统的全方位的智能化管理。
2.高可靠性：综合自动化系统采用了先进的保护装置和现代计算机技术，在保证电力系统运行可靠性的同时，也大大提高了系统自身的可靠性。
3.高精度：综合自动化系统采用了现代的测量仪器和传感器，能够实现对各种电力参数的高精度测量和控制。
4.高效节能：综合自动化系统能够实现对电力系统的智能化管理，从而大大提高运行效率，实现能源的高效利用。
5.灵活扩展：综合自动化系统采用了现代化的计算机网络和通信技术，系统可以轻松地进行扩展和升级，提高了系统的灵活性。
变电站综合自动化复习题
变电站综合自动化复习题一、简答题1. 什么是变电站综合自动化系统？变电站综合自动化系统是指利用计算机技术、通信技术、控制技术等手段，对变电站的监控、保护、自动化控制、通信等功能进行集成和实现的系统。
它通过采集、处理和传输变电站各种设备的运行状态和参数信息，实现对变电站的远程监控、操作和管理。
2. 变电站综合自动化系统的主要功能有哪些？变电站综合自动化系统的主要功能包括：- 监控功能：实时监测变电站各种设备的运行状态和参数，包括电压、电流、温度等。
- 保护功能：对变电站的设备进行保护，如过电流保护、过电压保护、短路保护等。
- 自动化控制功能：对变电站的设备进行自动控制，如开关操作、调节设备的运行参数等。
- 通信功能：与上级电网调度中心进行数据通信，实现对变电站的远程监控和控制。
- 数据管理功能：对采集到的数据进行存储、管理和分析，为运维人员提供决策支持。
3. 变电站综合自动化系统的组成部分有哪些？变电站综合自动化系统主要由以下组成部分构成：- 采集装置：负责采集变电站各种设备的运行状态和参数信息。
- 控制装置：负责对采集到的数据进行处理和控制，实现对变电站设备的自动化控制。
- 通信装置：负责与上级电网调度中心进行数据通信，实现远程监控和控制。
- 人机界面：提供给运维人员进行操作和监控的界面，如监视屏、操作面板等。
- 数据管理系统：负责对采集到的数据进行存储、管理和分析，为运维人员提供决策支持。
二、计算题1. 变电站的额定容量为100MVA，负载率为80%，求变电站的负荷功率。
负载率 = 负荷功率 / 额定容量，可得负荷功率 = 负载率 * 额定容量。
负载率 = 80% = 0.8，额定容量 = 100MVA。
负荷功率 = 0.8 * 100MVA = 80MVA。
2. 变电站综合自动化系统采集到的电流数据如下：I1 = 100A，I2 = 150A，I3 = 200A，求三相电流的平均值。
三相电流的平均值 = (I1 + I2 + I3) / 3。
变电站综合智能化视频监控技术设计方案
变电站综合智能化视频监控技术设计方案一、引言随着科技的不断发展，智能化监控技术已经在多个行业得到广泛应用。
变电站是电力系统中重要的组成部分，对供电系统的安全运行起到关键作用。
本文主要针对变电站进行综合智能化视频监控技术的设计方案，旨在提升变电站的安全性和管理效率。
二、设计原则1.安全性原则：确保变电站的安全运行，并及时发现和防范事故风险；2.可靠性原则：保证监控系统高效稳定运行，减少系统故障和操作失误；3.实用性原则：根据变电站特点和需求，设计符合实际应用的智能化监控方案；4.拓展性原则：保留后续升级和拓展的空间，方便后期功能的增加和改进。
三、系统结构设计1.硬件结构：安装摄像头及相关设备，实现对变电站各区域及关键设备的实时监控；2.软件架构：利用视频监控软件，进行视频采集、存储、传输和分析，实现智能化监控功能；3.网络架构：采用局域网和互联网相结合的方式，实现远程监控和管理。
四、功能设计1.实时视频监控：通过安装摄像头，实现对变电站内各区域的实时监控；2.报警功能：设置智能报警系统，对异常情况进行自动识别和报警，如火灾、入侵、设备故障等；3.远程监控：通过互联网连接，实现对变电站的远程监控，方便管理人员实时了解变电站的运行情况；4.视频存储与回放：对监控摄像头产生的视频进行存储，并提供可靠的数据回放功能，用于事故分析和管理；5.数据分析：对监控数据进行实时分析和处理，提供关键数据的统计和可视化分析，帮助管理人员做出决策。
五、关键技术1.视频压缩技术：采用先进的视频压缩算法，提高存储效率和网络传输速度；2.视频分析技术：利用图像识别和智能算法，对实时视频进行智能分析和处理，提供自动报警功能；3.远程监控技术：采用网络传输技术，实现远程监控和管理；4.数据存储技术：采用高可靠性的存储设备，确保监控数据的安全和完整性；5.数据分析技术：利用数据挖掘和可视化技术，对监控数据进行统计和分析。
六、系统实施1.设备安装与调试：根据设计方案，购买合适的设备，并进行安装和调试；2.软件配置与测试：选用适合的视频监控软件，进行配置和测试，确保系统正常运行；3.网络建设与调试：搭建局域网和互联网连接，保证远程监控的可靠性；4.员工培训与使用：对变电站管理人员进行培训，熟悉系统的使用和操作；5.运行与维护：系统正式投入运行后，及时进行维护和升级，解决各类故障和问题。
变电站综合自动化系统介绍
1
1、基本概念
遥信：指对状态信息的远程监视。 遥测：指运用通信技术传输所测变量之值。 遥控：指具有两个确定状态的运行设备进行的远程操作。
遥调：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。
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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。
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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。
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2、结构模式
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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。
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RCS-9882 交换机 间隔小室
RJ45 patch Cable
交换机的级联
Optical fiber
•通过级联，建立更大的网络和更远的网络
六.通讯设备及接口
远动机在系统中的位置
调度 调度
广域网或MODEM
当地监控
工业以太网 规约转换装置
串行总线
测控 装置
保护 装置
录波 装置
……
其他 装置
测控 装置
Dispatch RCS9785 GPS-Clk Host A Host B Maintence Engineer Operator RCS9200 WorkStation WorkStation WorkStation RCS9698GH RTU Printer
Station Level
100Mbps Ethernet networks
变 电 站 综 自 标 准 模 式
100M以太网
交换机 RCS-9794A 通信管理单元
对时总线
RCS-9700C 测控单元
RCS-9600C 保护测控单元
RCS-900 保护单元
IED 智能单元
外厂 保护单元
录波器
一.系统模型 远动机的功能模型
与站内智能设 备通讯搜集实 时信息。 对收集到信息 进行合成、筛 选和排序形成 转发表。 按约定的通讯 规约向调度端 传送和接收信 息。
RS232
Protection
E-Meter
E-Meter
六.通讯设备及接口
• 以太网组网重要设备，支持RJ45接口和光纤接口
交 换 机
Optical fiber
RJ45 patch Cable
六.通讯设备及接口
RCS-9882 交换机 双绞线 级联
主控室
RCS-9882 交换机
光纤 级联
RCS-9882 交换机 同一小室内
1. 信号接点和位置触点转 为数字量上送 2. 模拟量，主要是电流电 压转为数字量上送 3. 数字命令转化为对开关 的控制（带联锁）
三.站控层设备
测 控 装 置 界 面 与 接 口
RCS-9703 BAY CONTROL UNIT
NTHERNET 1
运 报
行 警
NTHERNET 2
R ST
NANJING
RCS Switch RCS保护 RCS测控 其他
RCS Supervisory Control&Protection Unit
RCS Switch
三.站控层设备 保护测控单元界面
面向对象的保护思路
功能齐全可靠
保护 测量 监视 控制
可组屏安装，也可开关柜安装
四.后台机及其功能
七.常见问题及处理方法
4.有的监控系统只设置语音报警系统，所有事件报告、自检报告 等信息都归入其中，而无事故音响信号，当后台监控机或语音系 统不能正常工作时，所有信号则不能及时发出，不能直接提示监 控人员，这严重影响变电站的安全运行。 5.自动生成报表功能缺乏。月度和年度负荷累计不能统计，不能 从直观看出负荷变化。 6.告警信息不直观。由于在设计上的原因，为了方便检修维护人 员查询，而忽略考虑监控人员从告警信息中不能直观明了地看出 表达故障或事故的动作原因，往往需要监控人员从一连串大量信 息中查找，而告警信息继续发出，其窗口不断滚动，监控人员又 得从头查起，不能迅速判断，延误事故处理时间和查找事故原因 ，从而对事故处理和恢复供电带来直接不利的因素。
界面状态 历史查询 报表浏览 实时报警 遥控操作 保护信息
四.后台机及其功能
五防机 五防机
值班机 服务器 A
备用机 服务器 B
工程师站 操作员站 操作员站
核心
后台机群与数据库
Windows版
四.后台机及其功能
四.后台机及其功能
四.后台机及其功能
四.后台机及其功能
五.系统对时
SAS (Substation Automatic System) Configuration Diagram
三.站控层设备
保 护 装 置 基 本 特 点
1. 独立的保护功能
2. 报警和动作信息及时上传
3× 3键盘
运 行 电 A B C
区号 取消
TV 断线
RCS-901A
超高压线路成套快速保护装置
充 跳 跳 跳
通道异常
确认
重合闸
汉字显示器
信号复归
液晶对比度调整
调试通讯口
模拟量输入
三.站控层设备
测 控 装 置 基 本 特 点
RCS9881/RCS9882 SWITCH
RCS9794A Communication Unit
RCS9794A Communication Unit
RS485 IRIG-B
Bay Level
SYNCHRONIZATION BUS
RCS9700C BCU
RCS9600C Supervisory,Control&Prot RCS900 Protection ection Unit
1.Dfsfss 2gdgdgj 3.Ghjgjgj 4hfdhfgj
二.网络结构
二.网络结构
Ethernet Networks
Station Pc RTU GPS-Clock
Station Level
1. 交换机 2. 后台机
Station Level
Ethernet Networks
3. 远动机 4. 对时系统
保护 装置
……
装置
六.通讯设备及接口
远 动 机 界 面 与 接 口
DC
CPU CPU
CPU
⑤ COM COM ① ② ⑥ ③ ④
DC
CPU
CPU
CPU
COM COM
七.常见问题及处理方法
1.抗干扰能力差。后台监控机经常会上传一些误发的大批量的干扰信 号，这严重的干扰了监控人员准确判断和监控，有时难免会遗漏掉大 量信息中的一部分，而正是这被遗漏的部分信息，恰恰可能是关键的 信息，对变电站安全运行造成隐患，而这些干扰可能会演变为造成事 故或事故扩大的重要因素。 2.信息传递不畅。时有通信通道中断或遥控信息不能及时反馈，后台 监控机界面接线图设备状态与现场实际不符，不能及时随一次设备作 状态变化；正常操作项目不能从微机五防闭锁系统传送到后台机，而 后台机接受不到任务，从而阻碍运行人员持续正常操作。3.综合自动 化防误操作系统主要由五防管理机及后台监控机组成，它们各自有独 立的防误闭锁系统，这样就实现了双重防误闭锁管理，但执行过程中 只有通过五防管理机模拟操作传输到后台监控机才可在后台监控机进 行远方操作，。但这也存在一些弊病，如果五防管理机故障，就只有 在后台机上通过口令进行全站总解锁后进行操作，这样就增加了不安 全因素。
IED
Other IED
OSCILLOGRAPH EQUIPMENT
总线对时方法，通过RS485总线广播全息时间码，具有独立对时的 特点，对时精度可达2ms，是系统中值得信赖的重要的对时方式
Process Level
五.系统对时
装置 GPS时钟
RS485总线
IRIG-B对时信息
IRIG-B对 时信息， 通过光纤
装置
装置
RS485总线
GPS扩展
IRIG-B对时信息
六.通讯设备及接口
Station Pc
通 信 转 换 器
RTU
GPS-Clock
Ethernet Networks
Station Level
RCS Switch RCS保护 RCS测控 其他
RS485
通信转换器对不同介质，不同规约下的 站内装置（少量的IED）实现统一接入
ES C
ENT
NARI-RELAYS ELECTRIC CO.,LTD.
YK
ZL
YX
DC
CPU
ACห้องสมุดไป่ตู้
三.站控层设备
保护测控一体化单元
Station Pc RTU GPS-Clock
以太网
IEC61870-5-103
低电压（110kV以下）保 护设备中集成了保护、测 控功能，并推荐分散式安 Station Level 装，以节省占地和电缆
七.常见问题及处理方法
2.加强运行管理 在运行中往往因装置使用不当等人为因素造成电力系统的不安全，因此要制定相 应的运行规程，并严格按照规程各项规定执行，定期执行巡检制度，可定为24小 时一次。完善巡视内容，如自检和报告信息、语音报警和保护监控音响系统、工 作电源运行、各种信号灯指示、连接片和切换把手位置，特别对不间断电源（ UPS）进行切换检查、通信系统是否正常通信以及“四遥”功能是否正常。变电站自 动化系统是一项技术含量高而复杂的系统工程，且电力系统的连续性和安全性的 要求，一旦自动化系统发生问题，必须及时迅速排除，使之尽快恢复正常运行， 这就需要正确分析判断故障点，出现异常问题处置措施并制定相应的应急处理预 案。建立相应管理制度，包括：设备定期检查维护制、检修质量验收制、岗位责 任制度等。 3.提高人员业务素质 自动化系统采用了一些新设备和新技术，又综合不同专业，适应岗位需求必须全 面熟悉掌握系统结构原理、性能特点、系统正确操作程序，只有这样才能思路清 晰地运用各种方法处理异常情况并进行检查维护。这就需要为监控人员提供多种 学习机会、通过各种渠道各种培训形式来提升人员队伍的素质，人员的业务素质 提高了自动化系统的实际应用水平也就随之提高了。
变电站综合自动化监控系(NCS)
设备管理部：乔红宝
主要内容
一.系统模型
二.网络结构
三.站控层设备
四.后台机及其功能
五.系统对时