(完整版)《电力系统自动化》变电站自动化系统

❖ 自动控制功能（如有载调压变压器分接头和并联补偿电容器的 综合控制、电力系统低频减载、静止无功补偿器控制、备用电 源自动投入以及配网故障隔离/网络重构等）；
❖ 计量功能（如三相智能式电子电费计量表等）；
❖ 继电保护功能；
❖ 保护相关功能（如小电流接地选线、故障录波、故障测距等）；
❖ 接口功能（如与微机防误操作、继电保护、计量仪表、全球定 位系统—GPS以及站内空调、火警等其他智能电子装置或系统 的接口）；
变电站自动化系统
开关设备 仪用互感器 电力变压器 其他设备
电力系统 自动装置原理
❖ 变电站自动化技术是指为了在变电站中实现遥控、遥 测、遥信、遥脉、遥调以及遥视等自动化功能而采用 的计算机、电子、通信和信号处理等现代信息技术的 总称。
❖ 变电站自动化系统是采用了变电站自动化技术的变电 站控制和保护系统。
路
单
量
单
单
录
无
电
器
器
保
保
元 层
输 入
元
元
...
1
n
波 器
功 控
源 自
保 护
保 护
护
护
单 ... 单
/
制
动
单
单
元
元
输
投
元
元
1
n
出
入
设
备 层
电压、电流互感器，断路器，隔离开关
电力系统 自动装置原理
分散式结构
变
电
调度中心
站
层
变电站总线
间
测控
隔
单元
层
Modem
通信管理机
监控主机
工程师站
保护 单元
测控 单元
保护 单元
测控 单元
保护 单元
过 程
断路器 隔离开关
电压、电 流互感器
断路器 隔离开关
电压、电 流互感器
断路器 隔离开关
电压、电 流互感器
层
间隔1
间隔2
电力系统
...
间隔n
自动装置原理
传统监控系统存在的问题与缺陷
（1）一、二次设备之间互操作性不够。 （2）变电站自动化系统不能及时“享用”新的技术。 （3）对象建模的差异使信息难以共享 （4）二次电缆对系统可靠性的影响
电力系统 自动装置原理
变电站的信息流
变电站的两类信息流及信息流程示意图
电力系统
返回自动本装节置原理
❖ 变电站自动化系统的发展过程大致可分为以下三个阶 段：
（1）分立元件的自动装置阶段。 （2）微机型智能自动装置阶段。 （3）变电站自动化系统阶段
电力系统 自动装置原理
变电站自动化系统主要子系统和基 本功能
电力系统 自动装置原理
变电站信息流与传统监控系统工 作模式
❖变电站的二次接线系统与设备，由监控系统、继 电保护和自动、远动（RTU）装置、测控仪表组 成，它对一次系统各种信息进行采集、处理，并 执行对系统设备的监视、控制、保护和调节，可 统称为信息处理系统和功能实现环节，用以保证 一次系统及其设备的安全、可靠运行。
变电站自动化 系统
监控 子系统
保护 子系统
电压、无功综 合控制子系统
网络 子系统
其他 功能
操作控制 功能
测量与监视 功能
SOE与故障 录波功能
人机联系 功能
继电保护 功能
电压、无功综 合控制功能
网络功能
低频减负荷 控制功能
备用电源自 动投入功能
电力系统 自动装置原理
❖ 远动功能（即传统的“四遥”功能）；
变电站自动化系统
上海交通大学
电气工程系
电网的分层管理控制结构
全国电网/大区电网
电
管理控制中心
网
层
省网/地区电网
管理控制中心
省网/地区电网
管理控制中心
变 电 变电站1 站 变电站自动化系统 层
开关设备
仪用互感器
电力变压器
其他设备
变电站2
变电站自动化系统
开关设备 仪用互感器 电力变压器 其他设备
变电站n
❖ 系统功能（如当地监控、调度端通信等功能）。
电力系统 自动装置原理
变电站综合自动化系统构成框图
电力系统 自动装置原理
综合自动化系统的结构形式
❖ 1．集中式配置结构 ❖ 2．分布集中式配置结构 ❖ 3．分散式配置结构
电力系统 自动装置原理
集中式结构
打印机
调度中心
Modem
CRT
微机（当地监控系统）
键盘 鼠标
数据采集及控制部件
微机保护管理单元
保护部件
交直流采样 （遥测）
开关量采集 （遥信）
电能表脉冲采集 （遥脉）
开关控制输出 （遥控）
电力系统 自动装置原理
分布集中式
变
电 站
调度中心
层
Modem
变电站总线 数据采集控制机
通信管理机
监控主机
工程师站
保护管理机
开
测
测
故
电
备
变
电
线
线
关
量
量
障
压
Baidu Nhomakorabea
用
压
容
路
最后简介无人值班变电站及IEC61850
电力系统 自动装置原理