变电站自动化系统应用
浅析变电站综合自动化系统的应用
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浅析变电站综合 自动化系统 的应用
王 耀 辉
（ 中铁二 十局 电气化公 司， 陕西 成 阳 ７ ２０ ） １０ ０
摘 要： 科学技 术的不 断发展 ， 变电站综合 自 动化 系统取代传统的变电站二次 系统， 已成为 电力系统的发展 趋势。目 ， 站 综合 自 前 变电 动化 系 统 的研究、 开发及应用 已 形成 热潮。 分析 了国内外变电站综合 自动化的发展 情况， 阐述 了综合 自 动化 系统的几种主要 结构形式 、 功能 、 主要 特点及其评 价标准。分析 比较 了变电站综合 自动化 的特点ｖｇ． ｚｔ ｔ 实现综合 自动化所面临的问题 ， 出相 应的措施。 提
关 键 词 ： 电站 ； 变 综合 自动 化 系统 ； 用 应
电力系统变电所综合 自 动化 ，又称变电站 决的方案 。这些技术的综合应用造就 了变电站 整个 系统在硬件配置上采用了分层 分布式 结构 ，在软件上采用了面向对象的程序设计方 计算机监控 系统 ，经过十多年的技术发展 已经 综合 自动化系统的产生 与发展。 达到一定的水平 ，在我国城乡 电网改造 与建设 ２变 电站综合 自动化 系统的发展过程 法 。因此整个 系统组 态灵活 、人机界面友好 、 中不仅中低压变 电站采用了 自 动化技术实现无 现有 的变 电站有三种形式 ：第一种是传统 功能齐全、使用方便及维护容易 ，满足了工程 人值 班 ，而且在 ２０ Ｖ及 以上的超高 压变 电 的变电站 ；第二种是部 分实现微机管理 、具有 运用的要求。 ２ｋ ３１２系统平的变电站 ；第三种是全 面微机 提高了电网建设 的现代化水平 ，增强了输配 电 化 的综合 自 动化变电站。变电站 自动化 的发展 根据 电力 系统 的运 行要 求 ，对于 １０ Ｖ １ｋ 和电网调度的可能性 ，降低 了变电站建设 的总 可 以分为以下三个阶段。由分立元件构成 的 自 变 电站我们采用微机远动 、监控和微机保护分 造价 ，这已经成为不争的事实 ，也是 目 前变 电 动装置阶段 、以微处理器为核心的智能化 自 动 离 的综合 自动化控制 的方案。这样设计主要是 站建设的主要模式 。 装 置阶段和变 电站综 合 自动化 系统 的发展 阶 从可靠性考虑，ｌ０ Ｖ设备一般是液压操作机 ｋ １ 段。 构 ，其监控及保护部分较复杂 ， 将远动监控与 １发展变电站综合 自动化 的必要性 变电站作为整个电网中的—个节点，担负 我国是从 ２ 世纪 ６ 年代开始研 制变电站 保护分开是最佳 的方案 。同时两者之间又通过 Ｏ ｏ 着 电能传输 、分配 的监测 、控制和管 理的任 自 动化技 术。到 ７ 年代 初 ，便先后研制 出电 Ｎ ｖｌ网相 连 ，每一个 间 隔均 由一套 微 机远 Ｏ ｏ ｌ ｅ 务 。变电站继电保护 、监控 自 动化系统是保证 气集 中控制装置 和集保护、控制 、信号为一体 动、监控装置和一套微机保护装置构成 ，而间 上述任务完成的基础 。在电网统一指挥和协调 的装置 。在 ８ 年代 中期 ，由清华大学研制 的 隔 层 采 用 Ｒ ４ ５或 Ｒ ４ ２总 线 网 。 对 于 Ｏ Ｓ８ Ｓ２ 下，电网各节点 （ 如变电站、发电厂）具体实 ３ ｋ ５ Ｖ变电站微机保护 、监测 自动化系统在威 ３ｋ 、１ ｋ ５ Ｖ ０ Ｖ变电站综合 自 动化 控制系统一般 施 和保障 电网的安 全、稳定 、可靠运 行 。因 海望岛变电站投入运行。与此 同时南京京 自动 可采用微机远动、监控 和微机保护合一 的结构 此，变 电站 自动化是 电网 自动系统的一个重要 化研究院也 开发出 了 ２ ０ｖ梅河 口变电站综 型式，其特点是可以减少现场二次电缆并简化 ２ｋ 组成部分。作为变电站 自动化系统 ，它应确保 合 自动化系统。此外 ，国内许多高等校及科研 接线 ，同时 ，由于 ３ｋ ５ Ｖ或 １ｋ ０ Ｖ线路 可靠性 实现 以下要求 ： 单位也在这方面做 了大量的工作 。推出一些 不 要求 比 ｌ０ Ｖ线路要低 ，把部 分合并 成一个 １ｋ （ １ ）检测电网故障 ，尽快隔离故障部分 。 同类型 、功能各异 的自动化系统 。为国内的变 微机单元 ，技术上是可行 的，且节省了大量投 （ ２ ）采集变电站运行实时信息 ，对变电站 电站 自动化技术的发展起到了卓有成效的推动 资。只将 中间隔层 、保护管理机 、远动监控管 运行进行监视、计量和控制。 作用 。 理机及现场控制单元合并 成一套 即可。 （ ３ ）采集一次设备状态数据，供维护一 次 ３变电站微机 自 动化系统的集成应用 ３ ． ２系统的实现 设备参考。 ’ 电力系统的综合 自动化控制系统应具有可 ３２１ ．．系统的主要硬 件设备 （ ４ ）实现当地后备控制和紧急控制。 靠性高 、抗干扰 能力强 、实时性好及维护简单 （ １ ）微机远动监控系统 （ ５ ）确保通信要求 。 等特点 。分层分布离散式控制方式的变电站综 该 系统 由现场远动监控系统和 Ｎ ｖｌ网上 ｏｅ ｌ 动化控制系统是一种集控制、保护 、测量 的后台机 （ 因此 ，要求变电站综合 自动化系统运行 高 合 自 间隔层管理机）构成 。现场远动监 效、实时 、可靠 ， 对变 电站内设备进行统一监 及远动等功能为一体 的微机控制系统 。它是一 控系统 由十个 回路 的微 机远 动监控单元组成 ， 测、管理 、协调和控制 。同时 ， 又必须与电网 种以计算机为主的、将变电站的二次设备 （ 包 每一个单元就是一套 ８Ｃ ９ 单 片机系统 ，它 ０ １６ 系统进行实时 、有效 的信息交换 、共享 ，优化 括测量 、信 号 、控 制 、保 护 、 自动装置 和远 包含 有 Ｃ Ｕ Ｐ 、开关 量人 、开关 量 出 、ＭＤ转 电网操作 。提高电网安全稳定运行水平 ，提高． 动）经过功能组合而形成的标准化 、模块 化、 换 、通讯及驱动输出等电路。它完成现场设备 经济效益 ，并为电网 自 动化的进一步发展留下 网络化 和功 能化 的现代 化计算机 综合控 制系 的监控远动功能 。其控制方式采用一对一原则 空间。 统 ， 应了现代生产发展和能源管理 的要 求。 或二对一原则 ，每一个 回路由一个或两个现场 适 发展变电站综合 自 动化的必要性体现以下 下面就该综合控制系统 中的几个 主要部分的设 远动监控单元组成 ，每个单元都是独立的 ，任 几个方面 ：一是随着 电网规模不断扩大 。 新增 计进行分析和介绍。 何一个单元 出现故障或进行检修都不会影响其 大量 的发电厂和变电站 ，使得电网结构 日趋复 ３１ ． 系统结构 与控制方案 他单元的正常工作。其主要功能如下 ：ａ ． 全部 ３１１ 统结 构 ．． 系 杂，这样要求各级 电网调度值班人员掌握、管 电量的测量功能 ；ｂ负荷监控 功能 ；ｃ ． ． 功 通讯 理、控制的信息也大量增长 。电网故障处理和 系统应能对变 电站的控制 、保护 、测 量、 能 ；ｄ ． 定值参数的远方 整定功能。而 Ｎ ｖｌ网 ｏｅ ｌ 恢复却要求更为迅速和准确 ；二是现代工业技 信号传递 、远动等功能实现综合 自 动控制和管 上的后台机完成数据 、图表、电量参数的显示 术的发展 ，特别是 电子工业技术 的发展 ， 计算 理。我们采用国际上最为流行的分层分布离散 与记录 ；电量变化过程曲线、趋势分析 、人工 机技术的普遍应用 ， 对电网可靠供电提出了更 式控 制 方式 ，控 制 和保 护 单 元 均 由独 立 的 置数及事故 、事件 、顺序记录、报警等功能。 高的要求 ；三是市场经济的发展 ，使得整个社 Ｃ Ｕ构成 ，采用一 对一结 构 ，每一个 回路 由 Ｐ （）现场微机保护单元 ２ 会对环保要求更 高，这样也对电网的建设、运 独立的 Ｃ Ｕ完成 ，相互之 间又采用站 内通讯 Ｐ 该 系统 中间隔层微机保护装置是 由若干个 行和管理提出许 多的要求 ，如 ， 要求电力企业 网联接在一起 ，可构成一个变电站集控制 、保 微 机保 护 单 元 构 成 ，每一 个 单 元也 是 一 套 参与市场竞争 ，降低成本 ， 高经济效益；要 护、测量 、 提 信号传送和远动为一体 的综合 自动 ８ Ｃ ９ 单片机系统 ，它包含 Ｃ Ｕ ０ １６ Ｐ 、开关量人 、 求发电厂、变电站减少 占地面积。要解决上述 化系统 。我们在实际应用中采用 的是一个 由多 开关 量 出、ＭＤ转换 、通 讯及 驱动输 出等 电 问题 ，显然仅依靠各级电网调度运行值班人员 层 网络组成的分层分布式综合 自 动化系统。整 路 。这些单元 除与站 内通讯网进行通讯 以外 ， 是难 以解决的。现代控制技术 的发展 ，计算机 ��
变电站综合自动化系统的应用
（ 事件 。 ２ ） 系统 中所有动作事件 ， 如继 电保护动作 ， 断路器 、 隔离开关 、 接地刀 闸的操作 等， 均可 自动打印及存入系统硬盘记忆 ， 如设置对 以下情况 的 事件进行 记录 ： 所有报警信息 ； 操作人员确认有关报警 ； 开关 的操作 ； 继 电器动作 和状态信息 ； 系统通讯状况。 每个事件均有时间及有关信息文字说 明 ， 并可 自动打 印记录 ． ． １ －调整继 电器整定值 ．４ ２ 可通过 系统主机 或集 中控制柜修 改各继 电器 的保 护功 能和整定 值 。所有遥改功 能均为在线方式 ， 改完成后 的定值将 直接传 同对应 修 的继电器储存 。 ｌ ．操作 闭锁 ＿５ ２ 系统对所有操作对象均可设定闭锁功能 ， 以防止操作人 员误操作 。 １． ．６ ２ 模拟量采集及报表产生 采 集的数 据储存 于系统 硬盘作 为编辑报 表的基础 。按 变电站 实际 输入的信号 ， 可制作出不 同的报 表 ： 有功电量 日、 、 月 年报表 ； 馈线 电流 日、 、 月 年报表。 １２ ．． ７趋势 图 趋势 图提供 操作人员快速及 直观的数据统 计 ， 趋势图可分 为图形 式或表格式两种 。 ２变 电站综合 自动化 系统在工业项 目中的应用 ． ２ 国产化变电站综合 自 ． １ 动化系统运用现状 国产化 的变电站综合 自动化 系统在我 院设计 中用得并不 多 ， 其主 要原 因如下 ： ） （ 由于甲方 、 院对传统 的继 电器控制保护系统有长期 １ 设计 的运行 、 计和维护经验 ， 一般 认为老系统 的可靠性 高 ； ） 设 故 （ 国产化的 ２ 变 电站综 合 自动化系统 目 在国 内尚未普及 ， 前 仅在个别地 区供 电部门 的大力推荐下 ， 当地的一些变电站中开始尝试这一新技术 ； ） 口的 在 （进 ３ 变 电站 综合 自动化 系统价 格 昂贵 ， 只有 部分大型新建 的并 由外资贷款 的 程， 由于外方对技 术水平的要求 ， 套引进这部分 的技 术及设备 ； 全 ｆ 目前操作人 员的素质不高 ， ４ ） 对新 系统 缺乏 了解 。由于 以上一些原因 制约 了变 电站综合 自动化系统 在变 电站 的发展和运用。 ２２ 电站微机保护装置系统应用实例 ．变 在我 院一个 ３ ｋ ５ Ｖ变电所改造工程中 ， 成功地将 国产 的变 电站微机 保 护装 置系统运 用于终 端变 电站。施 Ｔ图设计初期采用 的是传统 的电 磁式继 电器保护 ， 并设置 了信号屏 。 ２ ．微机保护系统与传 统保护 系统 的比较 ．１ ２ 传 统的保护系统 与微 机保护装置 系统 的主要 区别 ， 在于用微机控 制的多功能继 电器 替代了传统 的电磁式继电器 ， 并取消了传统 的信号 屏等装置 ， 相应的信号都输入至计算机。为便 于集中控制 ， 采用集中式 设计——将所有 的控制保护单元集 中布置 ， 整个 变电站二次系统 结构 非常简单清 晰 ， 所有设备 由微机 保护屏 、 微机采集屏 、 交直流屏 和监控 系统组成 。屏柜的数量较传统的设计方式大量减少。由于各种微机装 置均采用 网络通讯方式与 当地的监控系统进行通讯而不是传统的接点 输 出到信号控制屏 ， 因此二次接线大量减 少 。同时 由于采 用了技术先 进 的当地监控 系统来取代 占地多 、 操作陈 旧的模拟控制屏 ， 使得所有 的
变电站综合自动化系统的应用
科 技论 坛 Ｉ ｊ ｛
变 电站综合 自动化系统的应用 Nhomakorabea谢 勇
（ 东电 网公 司惠州供 电局 ， 东 惠州 ５６０ ） 广 广 １０ ０
摘 要： 随着科学技术的不断发展 ， 计算机已渗透到了世界每个角落。电力系统也不可避免地进入 了微机控制时代 ， 变电站综合 自动化 系统取代传统 的变电站二次系统， 已成为当前电力系统发展的趋势。就变电站综合 自动化系统的概念 。 及其在工业项 目中的应用进行 了阐述。
关键 词 ： 电站 综合 自动化 系统 ； 用 ； 变 应 数据
能按用户要求及系统设计而改编，以符合实际需 行、 设计和维护经验， 故一般认 为老系统的可靠性 变电 站综合 自 动化 系统以其简单可靠 、 可扩 要， 并可随变电站的扩建或运行需要而灵活地进 高 ．．国产化的变电站综合 自动化系统 目前在 国 ｂ 展性强、 兼容性好等特点逐步为国内用户所接受 ， 行扩充和修改。一般情况下系统可按以下基本功 内尚未普及，仅在个别地区供电部门的大力推荐 并在一些大型变电站监 控项 目中获得成功的应 能配置 ： 系统配置状况 ； 变电站单线图； 报警 下， ａ ． ｂ ． ｃ ． 在当地的一些变电站中开始尝试这一新技术 ； 用。 表；． ｄ 事件表 ； 遥控修改继 电器整定 值；操作 闭 ｃ 口的变电站综合 自 ｅ ． ￡ ． 进 动化系统价格 昂贵 ， 只有
锁；． ｇ 电量报表 ；． ｈ趋势图。 部分大型新建的并由外资贷款的工程 ，由于外方 系统设引‘ 思想。 完整的变电站综合 自动化系 １． ．２变电站单线图。单线图可显示变电站 对技术水平的要求 ，全套引进这部分的技术及设 ２ 统除在各控制保护单元保 留紧急手动操作跳 、 合 系统接线上各控制对象的运行状态并动态更新 ， 备；． ｄ目前操作人员的素质不高 ， 对新系统缺乏了 闸的手段外 ， 其余的全部控制、 监视 、 测量和报警 例如：． ａ 馈线开关之状态 ， 开关 的状态可用颜色 区 解。由于以上一些原因制约了变电站综合 自动化 功能均可通过计算饥监控系统来完成。变电站无 别。ｂ 开关的操作由鼠标选择对应 之开关或刀 系统在变电站的发展和运用。 ． 需另设远动设备 ， 系统完全满足遥信 、 监控 遥测、 闸０． ｃ 每路馈线之测量值可在同一画面上显示。 ． ｄ ２ ． ２微机保护系统与传统保护系统的比 较 遥控、 遥调的功能以及无人值班之需要。 从系统设 继电器整定值可修改。 传统的保护系统 与微机保护装置系统的主 计的角度来看有以下特点： １． ．３数据采集、 ２ 处理。采集有关信息， 如开 要区别 ，在于用微机控制的多功能继电器替代了 ｌ． ＿１分布式设计。 １ 系统采用模块化 、 分布式 关量、 测量量、 外部输入讯号等数据 ， 传至监控系 传统的电磁式 器 ， 并取消了传统的信号屏等 开放结构， 各控制保护功能均分布在开关柜或尽 统作实时处理， 更新数据库及显示画面， 为系统实 装置， 相应的信号都输入至计算机。 为便于集中控 量靠近开关 的控制保护柜上的控制保护单元， 所 现其他功能提供必需的运行信息。 制， 采用集中式设计——将所有的控制保护单元 有的控制、 保护 、 测量、 报警等信号均在就地单 元 １ ． 行监 视 。系统 的运 行状 况 可通 过 文 集中布置，整个变电站二次系统结构非常简单清 ．４运 ２ 内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的 字 、 表格、 图像 、 声音或光等方式为值班人员及 时 晰 ， 所有设备 由微机保护屏 、 微机采集屏、 交直流 监控计算机， 各就地单元相互独立， 不相互影响。 提供变电所安全监控所必需的全部信息。ａ ． 报警。 屏和监控系统组成。屏柜的数量较传统的设计方 １１ ．． ２集中式设计 。系统采用模块化 、 集中式 按系统实际需要，用户可以指定在某些事件发生 式大量减少。由于各种微机装置均采用网络通讯 立柜结构 。 各控制保护功能均集中在专用的采集 、 时或保护动作时自动发出报警，如一般可设置在 方式与当地的监控系统进行通讯而不是传统的接 控制保护柜， 所有的控制、 保护、 测量、 报警等信号 以下情况发出报警 ：开关量突变 （ 如保护跳闸动 点输出到信号控制屏， 因此二次接线大量减少。 同 均在采集、控制保护柜内处理成数据信号后经光 作） ； 断路器位置错位 ； 模拟量超过整定值 ； 变压器 时由于采用了技术先进的当地监控系统来取代 占 纤总线传输至主控室的监控计算机。 保护动作（ 如瓦斯、 温度） 。模拟量之越限值可在线 地多、 操作陈旧的模拟控制屏， 使得所有的操作更 １． ３简单可靠。由于用多功能继 电器替代 修改。 １ 可靠 、 方便 。 每个报警均有时间、 报警信息及确认状态显 加安 全 、 了传统的继 电器， 可大大简化二次接线。 分布式设 示。ｂ事件。系统中所有动作事件， ． 如继电保护动 ２３微机保护的系统配置及监控系统 ． 计在开关柜与主控室之间接线 ；而集中式设计的 作， 断路器、 隔离开关 、 接地刀闸的操作等。 均可自 系统保护由下列装置组成：． ａ 线路保护装置。 接线也仅限于开关柜与主控室之间，其特点是开 动打印及存人系统硬盘记忆 ，如设置对以下情况 ｂ主变保护装置——可完成变压器的 主、 ． 后备保 关柜内接线简单 ， 其余接线在采集 、 控制保护柜内 的事件进行记录： 所有报警信息 ； 操作人员确认有 护。 ． ｃ 综合保护装置。 ． ｄ 线路保护装置。 － ｅ电容器保 部完成。 关报警； 开关的操作 ； 继电器动作和状态信息 ； 护装置。￡ 系 备用电源自 投装置。 ＿、 ｇＪ ，电流接地检测 １． ．４可扩展性。系统设计可考虑用户今后 统通讯状况。每个事件均有时间及有关信息文字 装置。ｈ综合数据采集装置。ｉ １ ． ． 监控系统的基本功 变电站规模及功能扩充的需要。 ． ｅ 兼容性好 。 系统 说明， 并可自动打印记录。 能——数据采集 、 控制操作 、 画面制作、 监视显示、 山标准化之软硬件组成，并配有标准的串行通讯 １． ．５调整继电器整定值。可通过系统主机 事 故处 理 、 与打 印 。 ２ 制表 接 口以及就地的 Ｉ ／ 口，用户可按照 自己的需 或集 中控制柜修 改各继 电器的保护功能和整定 Ｏ接 ２ ． ４设计微机保护系统时应注意的问题 要灵活配置 ， 系统软件也能容易适应计算机技术 值。 所有遥改功能均为在线方式 ， 修改完成后的定 ａ 由于控制和保护单元都是采用微机装置 ， ． 的急速发展。 值将直接传回对应 的继电 器储存。 故 一些 必要 的开关 量 和模拟 量应 从开 关柜 引 至微 １ 系统 规范 ． ２ １． ．６操作闭锁。系统对所有操作对象均可 机采集 、 ２ 保护屏。根据控制和保护要求的不同 ， 输 采用 目前最为流行的工业标准软件 ， ＮＸ 设定闭锁功能， ＵＬ 以防止操作人员误操作。 入的量也不 同。ｂ ． 开关柜与微机装置之间的端子 操作系统 ， 口人机接 口 Ｔ ＰＰ网络通讯规 ｘ窗 及 Ｃ／ １ ｌ． ＿７模拟量采集及报表产生。采集的数据 接线较简单 ， ２ 大量的二次接线在微机采集控制单 ． 传统的继电保护 约。为满足开放系统之要求 ， 系统设计一般采用： 储存於系统硬盘作为编辑报表的基础。按变电站 元和保护单元内部端子连接。ｃ 可携性软件设计——容许硬件技术发展后之软件 实际输入的信号， 可制作出不同的报表 ： 有功电量 整定计算结果不能直接输入到计算机 ， 须转换为 计 算机 整定 值 。 转换 ； 标准计算机产品——容许整个 系统高度兼 日 月 、 、 年报表 ； 馈线电流 日、 年报表。 月、 容性能。 １． ．８趋势图。趋势图提供操作人员快速及 ２ 结束 语 １． ．１系统功能。系统与用户之问的交互界 直观的数据统计，趋势图可分为图形式或表格式 ２ 变电站微机 自动化系统目前运用得还不够 广泛 ， 但在先进技术不断发展的今天 ， 变电站自动 面为视窗图形化显示，利用鼠标控制所有功能键 两 种 。 ２变 电站综 合自动化系统在工业项 目中的 化系统以其系统化 、 标准化和面向未来的概念正 等标准方式 ， 使操作人员能直观地进行各种操作。 逐步取代 了 繁琐而复杂的传统控制保护系统。 般来说 ， 系统应用程序菜单为树状结构， 用户利 应用 用菜单可以容易到达各个控制画面 ， 每个菜单的 ２１国产化变电站综合自动化系统运用现状 ． 国产化的变电站综�
变电站自动化系统的应用
机联系在 当地监 控系统的后 台机 （ 主机 ） 或 上进 行； 当变 电站无 人值班时 ， 人机联 系功 能在远离 的调度 中心或操作控制 中心 的主机或工作站上 进行 。 不管哪种 ， 操作维护人员 面对的都是 Ｃ Ｔ Ｒ 屏幕 ， 操作的工具都是键盘或 鼠标。 运行管理智能化 。运行管理 智能化体现在 无人 值班 ， 机对话 及操作 的屏 幕化 ， 表 ， 人 制 打 印 ， 限监视 系统 ， 息管理 ， 实时数 据库 越 信 建立 和历史数 据库 ，开关操作及防误操作 闭锁等方 面 ，能够减 轻工作人员 的劳动强度及人 无法做 到的工作 。 ２建立站内通信网络应注意的问题 变电站 内传送或交换 的基 本信息有测量及 状 态信 息 ， 作信息 ， 操 参数信息 。根据 信息传送 的性能要求 ， 大致可分两类 ： 一类是要求 实时响 应较 高 的信 息 ， 故的检 出 ， 如事 报警 ， 顺序 事件 记 录和用于保护运作 的信 息 ， 求传 送速度较 要 高 ， 类是对时间响应要求 不高的信息 ， 另一 如故 障分析 的信息 ， 可允许较长的传送时间。 对不 同
费用 ３ ６万 元 。
机界面 的友善性 ， 作要方便 ， 操 易学 ， 易懂 ， 功能 具有 开放 性 。当系统 中功能模块的增加和减少 或具有不 同通信协议规 约的设 备加入 ，后台监
控系统应方便地增加及删除， 操作也简单明了， 不至于遇到上述 问题 时修 改后 台软件 。
参考文献
米 供 热 面 积 的换热 站为 例 ， ０ ５年 热量 单 耗 为 ０ １ Ｊ 方米 ，６ ． Ｇ砰 ９ ０ 年在 自动控 制方 案的实施后 ， 热 量单耗 为 ０ ３ Ｊ［ ｉ ， 累计节省 热量为 ． Ｇ／ Ｔ＇ 则 ８ Ｘ ￣ ｚ １００ Ｊ以 １ Ｊ ２０ Ｇ ， Ｇ 购人价 ３ 元计算 ， ０ 可节省热能 即电单耗为 １ ６ ／ ＿ 度 平米供 热面积 ， 年 在 自动 ５ ０ ６ 参考文献 控制方案 的实施后 ， 电单耗 为 １５ ． 度砰 米供 热 【 宝法， ２ １ 伶 李百红， 赵海恒． 供热系统的 自 动控制 面积 ， ｌ ５万平米 供热 面积 节 电量 为 ４ ５ 度 ， 策略皿． 南交通 大学学报 ， ０－８２． ． 万 ６ 西 ２ １０－８ ０ 按 电费单价 ０ ４ 计 算 ，可节 省购 电费用 ３４ ．７ ７ ． ４
变电站综合自动化系统的应用
机 对话 、操 作 屏 幕 化 以 及 实 时 数 据 库 和 历 史 数 据 库 的
建 立等 。
２ 运行 人 员 要 求
运行 人员 应 积 极 适 应 和 学 习综 合 自动 化 新 技 术 ， 并在 日常运行 和 故障处 理 中熟 练运 用 。
错 等 导致 ；（ ） ２ 返校 正 确但 不 执行 ，可 能 是 由遥 控 压 板 未 投入 、 遥 控 回 路 电 源 和 遥 控 出 口继 电 器 不 正 常 引
握监 屏 技巧 、操 作 方 法 和 各 种 查 询 功 能 ；能熟 练 调 看 保 护定 值 、曲 线 、 报 表 、棒 图 等 ；熟 悉 监 控 系 统 的 常
用术 语 、信 号分 类 、遥控 ／ 调过程 和信 息 处理 流程 。 遥
２ ２ 设 备 巡 视 要 求 ． 综 合 自动化 变 电站 的设 备巡 视 应包 含 “ 实设 备 ”
并探 讨 变 电站 综 合 自动 化 系统 的改 进 。
关键 词 变 电站 综 合 自动 化 计 算机 监 控 故 障 处理
０ 引言
目前 ，变 电站 综 合 自动 化 系统 已广 泛 应 用 于 各 级 变 电站 ，充 分 发挥 其 技 术 先 进 、运 行 可 靠 的 优 点 。综 合 自动 化变 电站 与 常 规 变 电站 相 比 ，引 入 了 许 多 领 域 的新 技 术 ，对变 电运 行人 员提 出 了新 的要求 。
信 号 自动 转 存 到 历 史 报 警 库 中 ， 因 此 必 须 每 天 按 时 检
的数 字化 ，有 利 于 通 过 通 信 网络 将 各 功 能 模 块 连 接 起 来 ，便于 接 口功能 模块 的扩 充 及信 息共 享 。
（ ） 作 监视 屏幕 化 。 当变 电 站 有人 值 班 时 ，人 机 ３操 联 系在 当地 监控 系统 的后 台机 （ 主 机 ） 进 行 ；当 变 或 上
变电站自动化系统
变电站自动化系统标题：变电站自动化系统引言概述：变电站自动化系统是指利用先进的电子技术和计算机技术，对变电站的运行状态进行监控、控制和管理的一种系统。
它能够提高变电站的运行效率和可靠性，降低事故风险，实现电网的智能化管理。
本文将从五个方面详细阐述变电站自动化系统的重要性和应用。
一、监控功能1.1 实时监测变电站设备状态：自动化系统能够实时监测变电站各个设备的运行状态，包括变压器、断路器、隔离开关等。
通过传感器和监测装置，可以获取设备的电流、电压、温度等参数，及时发现异常情况。
1.2 故障诊断和预警：自动化系统通过分析设备的运行数据，可以进行故障诊断和预警。
一旦发现设备存在故障风险，系统会自动发送警报，提醒操作人员进行维修和保养，避免事故的发生。
1.3 远程监控和操作：自动化系统支持远程监控和操作功能，操作人员可以通过计算机或移动终端实时查看变电站的运行情况，并进行远程控制。
这样可以减少人员的巡检工作量，提高工作效率。
二、控制功能2.1 自动调节电压和电流：自动化系统可以根据电网负荷情况，自动调节变压器的输出电压和电流，以保持电网的稳定运行。
这样可以避免因电压波动过大而对设备造成损害，同时提高电能的利用效率。
2.2 自动切换备用电源：自动化系统能够根据电网的负荷情况，自动切换备用电源。
一旦主电源发生故障，系统会自动将备用电源接入，保证供电的连续性和可靠性。
2.3 调度和优化能源分配：自动化系统可以根据电网的负荷需求和能源供应情况，进行调度和优化能源分配。
通过智能算法和优化策略，系统可以实现电能的最优分配，降低能源消耗和成本。
三、管理功能3.1 数据管理和分析：自动化系统能够对变电站的运行数据进行管理和分析。
通过建立数据库和数据挖掘技术，可以提取有价值的信息，为决策提供科学依据。
3.2 历史数据查询和回放：自动化系统可以存储和管理变电站的历史数据，操作人员可以随时查询和回放历史数据，以便进行事故分析和故障排查。
变电站综合自动化系统
变电站综合自动化系统一、引言变电站是电力系统的重要组成部分，起到将高压电能转换为低压电能、配电给用户的作用。
为了提高变电站的运行效率、可靠性和安全性，人们逐渐引入综合自动化系统来实现对变电站的智能化管理和控制。
本文将介绍变电站综合自动化系统的基本概念、组成部分以及在实际运行中的应用。
二、综合自动化系统概述变电站综合自动化系统是指通过现代信息技术和自动化控制技术，对变电站进行实时监测、智能控制和故障处理的系统。
它由多个子系统组成，包括监控与管理子系统、保护与自动化控制子系统、通信与信息系统等。
2.1 监控与管理子系统监控与管理子系统是变电站综合自动化系统的核心部分，主要负责对变电站各种设备的状态进行实时监测和管理。
通过采集各种传感器和仪表的数据，监控与管理子系统可以实时显示变电站的运行状态，并对异常情况进行报警和处理。
同时，它还提供了人机界面，使操作人员可以直观地了解变电站的运行情况，进行远程操作和控制。
2.2 保护与自动化控制子系统保护与自动化控制子系统主要负责对变电站的设备和线路进行保护和控制。
它通过采集各种信号，判断设备和线路的状态，当发生故障或异常情况时，保护与自动化控制子系统能够及时做出反应，采取相应的措施进行保护和控制。
同时，它还可以实现变电站的自动化控制，根据不同的工况要求，实现自动调节和控制设备的运行。
2.3 通信与信息系统通信与信息系统是变电站综合自动化系统的重要组成部分，它负责变电站内部各个子系统之间以及与外部系统之间的数据交换和通信。
通过网络和通信设备，通信与信息系统能够实现数据的传输和共享，确保变电站各个子系统之间的协调运行。
同时，它还可以提供数据存储和处理的功能，为变电站的管理和决策提供支持。
三、变电站综合自动化系统应用案例3.1 变电站设备监测变电站综合自动化系统可以实时监测变电站各种设备的运行状态，包括变压器、开关设备、熔断器等。
通过采集各种传感器和仪表的数据，监控与管理子系统能够实时显示设备的参数和运行状态，并对异常情况进行报警。
变电站自动化系统
变电站自动化系统变电站自动化系统是指利用先进的计算机技术、通信技术和控制技术，对变电站的运行状态进行监测、控制和管理的一种系统。
它能够实时获取变电站的各种运行参数和设备状态信息，并能根据需要进行自动控制和调节，提高变电站的运行效率和可靠性。
一、系统组成1. 监测系统：通过安装在变电站各个关键设备上的传感器，实时监测变电站的电压、电流、温度、湿度等参数，并将数据传输给监控中心。
2. 控制系统：根据监测系统反馈的数据，对变电站的设备进行自动控制和调节，如自动切换、自动保护、自动调节等。
3. 通信系统：负责将监测系统采集的数据传输给监控中心，并接收来自监控中心的控制指令，实现变电站与监控中心之间的远程通信。
4. 数据存储与处理系统：将监测系统采集的数据进行存储和处理，生成报表和趋势图，为运维人员提供参考和决策依据。
5. 监控中心：通过监控中心的操作界面，运维人员可以实时监测变电站的运行状态，掌握设备的工作情况，并进行远程控制和调度。
二、系统功能1. 实时监测功能：能够实时监测变电站的电压、电流、温度、湿度等参数，及时发现设备故障和异常情况。
2. 自动控制功能：根据设定的规则和策略，对变电站的设备进行自动控制和调节，提高设备的运行效率和可靠性。
3. 告警与保护功能：当发生设备故障或异常情况时，系统能够及时发出告警信息，并采取相应的保护措施，防止事故的发生。
4. 远程操作与调度功能：运维人员可以通过监控中心对变电站的设备进行远程操作和调度，提高工作效率和安全性。
5. 数据分析与报表功能：系统能够对采集的数据进行存储和处理，生成报表和趋势图，为运维人员提供参考和决策依据。
三、系统优势1. 提高运行效率：自动化控制和调节能够实现对变电站设备的精确控制，提高设备的运行效率，减少能源消耗。
2. 提高运行可靠性：实时监测和自动保护功能能够及时发现设备故障和异常情况，并采取相应的措施进行保护，提高设备的可靠性和稳定性。
浅析变电站综合自动化系统
浅析变电站综合自动化系统一、引言变电站是电力系统中重要的组成部分，其作用是将输送来的高电压电能转换为低电压电能供给用户使用。
为了提高变电站的安全性、稳定性和可靠性，综合自动化系统被广泛应用于变电站的运行和管理中。
本文将对变电站综合自动化系统进行浅析，包括系统的定义、功能、组成以及应用案例等方面。
二、系统定义变电站综合自动化系统是指利用先进的计算机、通信、控制和监测技术，对变电站的设备、工艺和运行状态进行实时监测、控制和管理的一种自动化系统。
该系统通过实时采集和处理各种数据，并根据预设的规则和算法进行分析和决策，实现对变电站设备的自动控制和运行状态的监测与管理。
三、系统功能1. 设备监测与控制：变电站综合自动化系统可以实时监测变电站各种设备（如变压器、开关设备、保护设备等）的运行状态和参数，并根据需要进行远程控制和调节。
例如，系统可以监测变压器的温度、油位等参数，并在异常情况下自动发出警报或采取控制措施。
2. 事故检测与处理：系统可以通过对变电站设备的监测和分析，及时发现设备故障和事故，并自动进行处理。
例如，当系统发现某个开关设备发生故障时，可以自动切换到备用设备，以保证电力供应的连续性和可靠性。
3. 数据采集与分析：系统可以实时采集和存储变电站各种设备的运行数据，并进行分析和统计。
通过对数据的分析，可以了解设备的运行状况和负荷情况，为变电站的运行和管理提供科学依据。
4. 远程监控与管理：变电站综合自动化系统可以实现对多个变电站的远程监控和管理。
通过远程通信技术，可以监测和控制分布在不同地点的变电站设备，提高运行效率和管理水平。
四、系统组成1. 采集与传输子系统：该子系统负责采集变电站各种设备的运行数据，并将数据传输到中央控制中心。
采集方式包括传感器、仪表、通信设备等。
传输方式可以采用有线或无线通信技术。
2. 控制与决策子系统：该子系统负责对采集到的数据进行处理、分析和决策。
通过预设的规则和算法，对设备的运行状态进行评估和判断，并根据需要进行控制和调节。
变电站综合自动化系统保护应用分析
变电站综合自动化系统保护应用分析摘要：本文主要是阐述了变电站综合自动化保护系统的基本概念与主要的功能与后台监控机、保护监控系统音响信号、设备选型、订货等主要问题及发展趋势。
关键词：变电站；综合自动化；保护；问题分析变电站综合自动化保护系统，它是将传统的变电站内各种分立的自动装置集成在一个综合系统内实现，并具有运行上综合管理的功能，为调度所调度人员、变电站值班人员提供了一个良好的操作平台。
变电站综合自动化保护系统的功能主要包括：显示一次设备状态、安全运行监视、显示保护事件信息、列表、进行人工置数、进行报警确认操作、监视系统报文、分析统计、防误操作、生成实时和历史报表、事故顺序记录、事故追忆、实现就地及远方监控、进行遥调、遥控操作、并实现信息共享、不重复采集等。
变电站综合自动化系统从其测量控制安全等方面考虑，可划分为三个系统。
(1)监控系统。
监控系统是完成模拟量输入、数字量输入、控制输出等功能的系统，一般具有测量和控制器件，用于站内线路和变压器运行参数的测量、监视，以及断路器、隔离开关、变压器分接头等设备的投切和调整、变压器温度量的采集等。
(2)保护系统。
在综合自动化系统中，继电保护宜相对独立，除输入量和跳闸独立外，保护的启动、测量和逻辑功能也应独立，此时，保护装置通过串行通信接口送出某些保护动作的指示信号或记录数据，也可通过通信接口进行保护定值的上装和下载，实现远方改变保护定值。
此外，一般要求的故障录波及其它功能由保护系统附带完成。
(3)断路器闭锁系统。
变电站综合自动化系统应具有全方位的防误操作系统，以通过闭锁功能，有效地实现“五防”，从而保证电网和人身的安全。
1、关于后台监控机的几个问题1．1后台监控机运行管理在实际运行中，多次出现后台监控机由于人为和监控机本身等原因导致瘫痪不能正常工作，严重影响变电站的整体运行。
为防止这种情况发生，一是要制定变电站后台监控机的运行和管理制度，并严格执行对值班人员进行约束，防止利用后台监控机玩游戏、上网，防止私自使用软盘和光盘使监控机感染病毒等。
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变电站自动化系统应用
摘要：这几年，为了深化电网运行水平的提高以及两网深入的改造，将变电站常规占站改为综合自动化系统站已是一种发展趋势，运用远程控制和监视变电站综合自动化系统，不仅可以提高劳动生产率，又减少了人为的操作失误的可能性。
本文就变电站综合自动化系统进行了研究分析。
关键词：变电站，综合自动化，结构
引言
随着科学技术的的不断的发展，国家电网也在紧跟时代发展的步伐，变电站是电网系统中不可分割的一部分，变电站自动化技术在经历十几年的发展已经渐渐成熟化，这也是建设电力市场的需要，我们国家每年都有3%-5%增长速度扩建变电站，投入使用的每年都有千万座。
我们国家电网已经在中低压变电站技术上采用了远程控制和监控，而且在高压变电站建设中也在逐渐实现自动化技术，实现了无人值班，使我们在电网的建设投入成本上节约了很多资金，并提高了电网建设的现代化水平，但是，综合自动化技术在工程实际操作中，个别变电站的自动化系统还是尚未完全成熟，在运行中难免会出现一些问题，缺陷率还是很高，发展和完善变电站自动化技术是电力系统的发展方向。
一、变电站自动化设计
1.1 、电气设备控制方式主变压器、站用变压器各侧断路器以及10kv、110kv、220kv断路器一般情况下均集中在控制室，通过
就地监控主站的就地监控计算机进行控制操作(但网络中远动主站亦可留有接口给地调进行遥控，根据系统运行规程而定)，当网络中就地监控主站退出运行时则应能分别在各元件的保护屏处进行
人工控制操作。
就地监控计算机在操作时应显示该站的配电装置的运行状态、通道状态和各种电气量，在每个操作步骤前应给操作者提示，待确认后方能操作。
主变压器、站用变压器、220kv线路、110kv线路、10kv设备及其母线设备保护和10kv母联的控制保护均采用集中保护方式，10kv 开关柜上加一个“就地/远动”选择开关，10kv母联断路器的控制保护放在控制室，与10kv自投装置放在一起(当10kv装置能可靠地抗震、抗高温、抗电磁干扰时，也可以将10kv装置装配在10kv 开关柜上，以减少电缆联接)。
10kv隔离开关采用就地手动操作(除变低处的10kv隔离开关外)。
主变变低10kv隔离开关、110kv，220kv隔离开关采用就地电动操作方式，可进行就地和遥控操作，并设置“就地/遥控”选择开关，同时设有操作闭锁措施。
专用母线接地刀闸装设母线有电闭锁操作装置(采用微机五防装置，应能与综合自动化装置接口)。
用键盘或鼠标操作断路器、刀闸时靠后台机内的五防系统闭锁，现场人工操作或维护操作时则靠另一套微机五防系统闭锁。
1.2 、测量综合自动化的电气测量均按部颁《电气测量仪表设计技术规程》(sdj9—87)的要求选择测量点及测量内容、测量精度。
在主变220kv侧增加电流方向接法相反的分时计量的脉冲式有功电
度表和无功电度表各2只，供关口表用。
全站的电气量测量除了通过监控主站及远动主站读取和记录存盘外，在各元件的保护装置上的液晶显示器上也应能读取有关的电气量，主要是为了保证当网络或监控、远动主站退出运行时该站所有设备的测量仍能满足安全运行。
1.3、同期并列点和同期装置 220kv线路断路器、220kv旁路兼母联断路器、110kv线路断路器、110kv旁路断路器、110kv母联断路器及主变220kv侧断路器、110kv侧断路器处设同期并列点，同期方式为集中式和分布式手动准同期，正常情况下采用就地监控计算机分布式手动准同期，当网络监控、远动主站退出运行时，上述各元件的同期并列操作应能在各自的保护屏处(或中央信号屏处)手动进行。
1.4、中央监控设事故信号及预告信号。
断路器事故跳闸启动事故音响，其它通道故障和装置故障启动预告音响，信息除了能在就地监控主站和远动主站读取及存盘外，还能在中央信号屏上读取及记录。
各装置的故障信号应能在各装置上反映出来。
二、变电站综合自动化系统的特点
变电站综合自动化系统具有功能综合化、系统结构微机化、测量显示数字化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特征。
同传统变电站二次系统不同的是：各个保护、测控单元既保持相对独立，（如继电保护装置不依赖于通信或其他设备，可自主、可靠地完成保护控制功能，迅速切除和隔离故障），又通过计算机通信的形式，
相互交换信息，实现数据共享，协调配合工作，减少了电缆和没备配置，增加了新的功能，提高了变电站整体运行控制的安全性和可靠性。
三、我国变电站综合自动化系统运用现状
国产化的变电站综合自动化系统设计用得并不多，其主要原因如下：(1)由于甲方、设计院对传统的继电器控制保护系统有长期的运行、设计和维护经验，故一般认为老系统的可靠性高；(2)国产化的变电站综合自动化系统目前在国内尚未普及，仅在个别地区供电部门的大力推荐下，在当地的一些变电站中开始尝试这一新技术；(3)进口的变电站综合自动化系统价格昂贵，只有部分大型新建的并由外资贷款的工程，由于外方对技术水平的要求，全套引进这部分的技术及设备；(4)目前操作人员的素质不高，对新系统缺乏了解。
四、变电站自动化系统应用实例
我们在35kv变电所改造工程中，成功地将国产的变电站微机保护装置系统运用于终端变电站。
施工设计初期采用的是传统的电磁式继电器保护，并设置了信号屏。
4.1、微机保护系统与传统保护系统的比较
传统的保护系统与微机保护装置系统的主要区别，在于用微机控制的多功能继电器替代了传统的电磁式继电器，并取消了传统的信号屏等装置，相应的信号都输入至计算机。
为便于集中控制，采用集中式设计——将所有的控制保护单元集中布置，整个变电站二
次系统结构非常简单清晰，所有设备由微机保护屏、微机采集屏、交直流屏和监控系统组成。
屏柜的数量较传统的设计方式大量减少。
由于各种微机装置均采用网络通讯方式与当地的监控系统进行通讯而不是传统的接点输出到信号控制屏，因此二次接线大量减少。
4.2、微机保护的系统配置及监控系统
系统保护由下列装置组成：
(1)线路保护装置。
(2)主变保护装置——可完成变压器的主、后备保护。
(3)综合保护装置。
(4)线路保护装置。
(5)电容器保护装置。
(6)备用电源自投装置。
(7)小电流接地检测装置。
(8)综合数据采集装置。
(9)监控系统的基本功能——数据采集、控制操作、画面制作、监视显示、事故处理、制表与打印。
4.3、设计微机保护系统时应注意的问题
(1)由于控制和保护单元都是采用微机装置，故一些必要的开关量和模拟量应从开关柜引至微机采集、保护屏。
根据控制和保护要求的不同，输入的量也不同。
(2)开关柜与微机装置之间的端子接线较简单，大量的二次接线在微机采集控制单元和保护单元内部端子连接。
(3)传统的继电保护整定计算结果不能直接输入到计算机，须转换为计算机整定值。
该变电所投产运行后，除开始操作人员对微机系统不熟悉原因使用过控制保护单元的紧急手动按钮外，基本上都在微机装置和监
控计算机上操作，整个系统运行良好。
小结
我国的变电站自动化已走过了一个漫长而曲折的过程，目前逐步趋向成熟和理性，这为超高压变电站自动化系统的发展创造了空前的良机。
全面采用技术先进、运行可靠、结构合理、性能价格比高的自动化系统，必将为我国的电网运行带来可观的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1] 变电站综合自动化技术研讨会论文集［c］.中国电机工程学会,1995.南京.
[2] 朱大新，刘觉.变电站综合自动化系统的内容及功能要求和配置［j］.电力系统自动化，1995，19(10).。