变电站自动化系统
关于变电站综合自动化系统的探讨
关于变电站综合自动化系统的探讨摘要:在变电站的运行当中综合自动化系统的使用,有效的实现了变电站运行管理的自动化,对推动电力系统的快速稳步发展有着重要的意义。
本文简要的介绍了变电站综合自动化系统的概念和功能,提出了提高变电站综合自动化系统工作质量的有效措施,并对变电站综合自动化系统的发展趋势进行了分析。
关键词:变电站综合自动化系统功能继电保护变电站是电力系统重要的组成部分之一,维护变电站的运行稳定,对保障电力系统的运行安全有着重要的意义。
变电站综合自动化系统的应用,有效地克服了以往变电站运行管理过程中存在的多种问题,是确保电力系统快速稳步发展的关键。
1 变电站综合自动化系统简介随着科学技术的不断发展以及计算机的普及,自动化控制系统已经越来越多的应用到各行各业当中。
将自动化控制系统引入变电站的控制当中,能够实现变电站的综合自动化控制,对提高变电站的处理能力,保证变电站的运行稳定有着重要的作用。
变电站的综合自动化控制是将变电站内部的二次设备与计算机进行连接,充分发挥电子计算机在数据处理方面的特长,有效地对二次设备进行控制,提高变电站的处理能力,同时结合电子技术信号传输技术与信号处理技术等先进科技,实现对变电站内部设备的监控与保护。
而实现变电站综合自动化控制的硬件设施,即是变电站的综合自动化系统。
2 变电站综合自动化系统的功能在变电站综合自动化系统中,多种先进的技术互相融合,共同作用,令综合自动化系统具备了多种使用功能,具体包括设备的继电保护功能、自动的信息采集功能、设备的控制与闭锁功能、报警功能、监视功能以及数据处理与远程通信功能等。
继电保护功能是变电站日常运行当中最为重要的功能之一,在变电站的运行过程中,及时的发现变电站内部构造的异常,并在第一时间对其进行断电保护,能够有效的保证变电站的工作稳定,减少设备故障对变电站造成的损失。
变电站的综合自动化系统能够对变电站各个设施的工作状况进行实时的监控,从而及时的发现各设施的运行异常,并及时的对其进行继电保护,将设备故障给变电站造成的损失控制在最低限度。
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
变电站自动化及测控装置(2024)
引言概述：
变电站自动化及测控装置是电力系统中重要的组成部分，它们的引入和应用极大地提高了电网的稳定性、安全性和可靠性。
本文将从五个方面详细阐述变电站自动化及测控装置的重要性、功能和应用。
一、自动化及测控装置的概述
1.1自动化及测控装置的定义
1.2自动化及测控装置的功能
1.3自动化及测控装置的发展历程
二、变电站自动化系统
2.1自动化系统的组成
2.2控制功能
2.3保护功能
2.4通信功能
2.5监测功能
三、变电站测控装置
3.1测控装置的主要功能
3.2测量功能
3.3控制功能
3.4通信功能
3.5故障诊断功能
四、变电站自动化及测控装置的应用
4.1变电站运行管理
4.2变电站监测与调度
4.3变电站故障排除与维护
4.4变电站安全管理
4.5变电站节能与环保
五、变电站自动化及测控装置的优势与挑战
5.1优势
5.2挑战
总结：
变电站自动化及测控装置的引入和应用对电力系统的稳定性、安全性和可靠性起到了重要的作用。
通过自动化及测控装置，变电站能够实现自动控制、故障检测与定位、通信与监测等功能，提高了运行效率和管理水平。
自动化及测控装置的引入也面临着一些挑战，如信息安全和设备兼容性等问题。
因此，我们需要不断研发和改进自动化及测控装置，以适应电力系统的发展需求。
变电站综合自动化第一章
第一章变电站综合自动化系统概论第一节变电站综合自动化的概念及特点第二节变电站综合自动化的内容、主要功能第三节变电站综自系统的结构形式和配置第五节变电站综合自动化技术的发展方向第一节变电站综合自动化的概念及特点⏹一、常规变电站状况⏹电力系统的环节：发、输、配、用⏹变电站的基本作用：变换电压等级、汇集电流、分配电流、控制电能流向、调整电压⏹常规变电站的二次系统构成：⏹继电保护————保护屏⏹就地监控————控制屏⏹远动装置————中央信号屏⏹录波装置————录波屏⏹常规变电站的二次系统的缺点：⏹(1)安全性、可靠性不能满足现代电力系统高可靠性的要求。
⏹(2)二次系统的硬件设备类别杂，彼此相关性小，设备之间互不兼容。
⏹(3)设备使用大量电线电缆，安装调试工作量大。
⏹(4)维护工作量大，设备可靠性差，不利于提高运行管理水平和自动化水平。
⏹⏹二、变电站综合自动化的基本概念⏹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等)经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，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、自动控制和微机保护，以及与调度通信等综合性的自动化功能。
⏹变电站综合自动化系统，即利用多台微型计算机和大规模集成电路组成的自动化系统，代替常规的测量和监视仪表，代替常规控制屏、中央信号系统和远动屏，用微机保护代替常规的继电保护屏，改变常规的继电保护装置不能与外界通信的缺陷。
⏹变电站综合自动化，“综合”二字含义：⏹两方面——横向综合和纵向综合。
⏹横向综合——指利用计算机将不同厂家的设备连在一起，替代或升级老设备的功能。
⏹纵向综合——通过通信等新功能，增强变电站内部、各控制中心之间的协调能力。
如：借助人工智能技术，在控制中心就可以实现对整个变电站的控制和保护系统进行在线诊断和事件分析。
⏹变电站综合自动化与一般自动化最大区别：自动化系统能否作为一个整体执行保护、检测和控制功能。
第二章-变电站综合自动化系统的间隔层装置
第二章变电站综合自动化系统间隔层装置第一节间隔层装置简述一、间隔层装置配置间隔层装置在设计和配置方面，原则上与电气间隔之间存在密切关系。
根据间隔层装置按电气间隔配置的原则和站内一次设备规模,可以方便地确定变电站综合自动化系统所需间隔层装置的数量.电气间隔是一个强电即一次接线系统的概念，通常把断路器或电气元件(如主变压器、母线等）作为电气间隔划分的依据.一个典型高压变电站内主要包括线路间隔、母联（分段)间隔、主变压器间隔、电容（电抗)间隔、站用变压器间隔、母线间隔等.其中，主变压器按其绕组涉及的电压等级可分为高、中、低压间隔和本体间隔.一般认为，间隔层装置是指按变电站内电气间隔配置，实现对相应电气间隔的测量、监视、控制、保护及其他一些辅助功能的自动化装置.间隔层装置直接采集和处理现场的原始数据，通过网络传送给站控级计算机,同时接收站控层发出的控制操作命令,经过有效性判断、闭锁检测和同步检测后，实现对装置的操作控制.间隔层也可独立完成对断路器和隔离开关的控制操作。
间隔层装置通常安装在各继电器小室，测控装置按电气设备间隔配置,各测控装置相对独立，通过通信网互联.间隔层装置具有以下优点：按电气间隔配置的原则使得因间隔层装置故障产生的影响被限定在本间隔范围内，不会波及其他电气间隔；监控对象由整个变电站缩小为某个电气间隔，单个装置所需配备的I／O点数量较少，减小了装置体积的同时也使装置安装方式更加灵活；间隔层装置除具备传统的输入输出功能外,还集成了同期合闸、防误联锁等高级功能，保护测控综合装置更是把监控功能和微机保护功能合而为一，降低了装置成本.二、间隔层装置分类在分层分布式变电站综合自动化系统中，间隔层装置（或称为间隔层单元），即前面所说的IED，大致可分成以下几类:（1）保护测控综合装置。
也可简称为保护测控装置,一般用于中低压（110Kv以下)系统中，例如输电线路保护测控装置、变压器后备保护测控装置、站用变压器保护测控装置、电容器保护测控装置、电抗器保护测控装置等等，它们主要用于完成相应的电气间隔中设备的保护、测量及断路器、隔离开关等的控制以及其它与其对应的电气间隔相关的任务，降低了装置成本并减少了二次电缆使用数量.对于110kV及以上电压等级的高压和超高压间隔,为避免可能受到的干扰，保证保护功能的可靠性，目前仍采用保护和测控功能各自独立配置的模式。
220kv变电站及其综合自动化系统方案设计
220kv变电站及其综合自动化系统方案设计引言随着电力系统的不断发展和升级，220kV变电站的建设和维护变得越来越重要。
为了提高电力系统的可靠性和安全性，设计一个高效可靠的综合自动化系统方案是至关重要的。
本文将深入研究220kV变电站及其综合自动化系统方案设计，从不同角度探讨其技术原理、设备选型以及实施过程。
一、技术原理1.1 变电站概述220kV变电站是将输送来的高压交流电转换为低压交流或直流供给用户或输送至其他变电站的关键环节。
它由主变压器、断路器、隔离开关、组合电器设备等组成。
综合自动化系统是通过监测和控制各种设备来实现对整个变电站运行状态的实时监测和远程控制。
1.2 综合自动化系统原理综合自动化系统主要包括数据采集与监测子系统、保护与安全子系统以及远程控制与管理子系统。
数据采集与监测子系统通过各种传感器对各个设备的运行状态进行监测，并将数据传输至监测中心。
保护与安全子系统通过断路器、隔离开关等设备对电力系统进行保护，并通过监测中心对各个设备的状态进行实时监测。
远程控制与管理子系统通过远程控制中心对变电站的运行状态进行实时控制和管理，实现对变电站的远程操作。
二、设备选型2.1 数据采集与监测设备数据采集与监测设备是综合自动化系统中至关重要的组成部分。
它包括各种传感器、开关量输入模块、模拟量输入模块等。
传感器可以采集各个设备的温度、湿度、压力等物理量，并将其转化为电信号输入到数据采集模块中。
开关量输入模块可以接收和处理来自断路器、隔离开关等设备的开关信号，以判断其状态。
模拟量输入模块可以接收和处理来自主变压器、断路器等设备的模拟量信号，以判断其运行状态。
2.2 保护与安全设备保护与安全设备是综合自动化系统中用于保护电力系统安全运行的重要组成部分。
它包括断路器、隔离开关、继电保护装置等。
断路器用于对电力系统进行开关操作，以保护电力系统免受过载、短路等故障的影响。
隔离开关用于对电力系统进行分段操作，以便对故障段进行维修和检修。
110kV数字化变电站自动化系统设计
110kV数字化变电站自动化系统设计目录1.数字化变电站简介 (3)2.一次设备构成 (3)3.系统功能 (4)3.1站控层功能 (4)3.2间隔层功能 (5)3.3过程层功能 (5)4.数字化变电站自动化各层配置方案 (5)4.1站控层设备配置方案 (5)4.2间隔层设备配置方案 (6)4.3过程层设备配置方案 (6)5.数字化变电站自动化系统网络架构 (7)6.全站时钟同步系统 (7)7.设备清单 (9)参考文献 (10)110kV数字化变电站自动化系统设计1.数字化变电站简介数字化变电站采用低功率、紧凑型、数字化的新型电流和电压互感器代替常规TA和TV；将高电压、大电流直接变换为低电平信号或数字信号，利用高速以太网构成变电站数据采集及传输系统，实现基于IEC61850标准的统一信息模型，并采用智能断路器控制等技术，使得变电站自动化技术在常规变电站自动化技术的基础上实现了巨大跨越。
数字化变电站有数据采集数字化、系统分层分布化、系统建模标准化、信息交互网络化、信息应用集成化、设备检修状态化、设备操作智能化等技术特征[1]。
与数字化变电站相比，常规变电站传输二次侧电信号距离较远，要求使用的二次侧电缆横截面积较大，由于二次设备独立采集电量信号的特点，使得模拟式二次回路接线复杂。
而数字化变电站将采集装置安装在一次设备附近或者直接集成在一次设备上，可以大量节约电缆，使得变电站结构简单。
对于超高压、特高压输电系统，对常规互感器的绝缘水平要求较高，对常规互感器的技术水平要求很高，增加了制造成本，而电子式互感器本身具有隔离一次和二次设备的特性，可以显著地降低成本，因此在越高电压等级电子式互感器的优越性体现的越明显。
根据国家电网公司对智能电网发展的规划，智能电网将成为以后电网发展的趋势，而作为电网中重要结点的变电站，其智能化水平对智能电网的影响非常大，因此，数字化变电站是目前新建、改造工程的必要选择。
2.一次设备构成本数字化变电站分为110kV和10kV两个电压等级，110kV和10kV母线均为单母分段外桥接线方式，一次设备包括一条110kV联络线、两条110kV进线、一条110kV分段、两条110kV母线、两台110kV/10kV变压器、两条10kV母线、一条10kV分段、3条10kV出线。
变电站综合自动化系统介绍
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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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变电站自动化系统
变电站自动化系统是指利用先进的信息技术和自动控制技术，对变电站进行监测、控制和管理的系统。
它通过采集变电站各个设备的运行状态、参数和数据信息，实现对设备的远程监控、自动控制和智能化管理，提高变电站的运行效率和可靠性。
一、系统架构
变电站自动化系统由监控子系统、控制子系统、通信子系统和管理子系统组成。
1. 监控子系统：负责采集变电站设备的运行状态、参数和数据信息，包括变压器、隔离开关、断路器、电流互感器等。
监控子系统可以实时显示设备的运行状态，监测设备的温度、压力、电流、电压等参数，并能够进行故障诊断和预警。
2. 控制子系统：根据监控子系统采集到的数据信息，对变电站设备进行自动控
制和调度。
控制子系统可以实现设备的远程开关、调节和保护，确保变电站的正常运行。
3. 通信子系统：负责变电站自动化系统内部各个子系统之间的数据传输和通信。
通信子系统采用现代化的通信技术，如光纤通信、无线通信等，确保数据的可靠传输和实时更新。
4. 管理子系统：对变电站自动化系统进行综合管理和监控。
管理子系统可以对
变电站的运行状态、设备参数、故障信息进行统计、分析和报表生成，为变电站的运维管理提供决策支持。
二、功能特点
1. 远程监控与控制：变电站自动化系统可以实现对变电站设备的远程监控和控制，无需人工现场操作，大大提高了运维效率和安全性。
2. 自动化调度：根据变电站设备的运行状态和负荷需求，自动化系统可以进行
设备的自动调度和控制，实现电力系统的优化运行。
3. 故障诊断与预警：自动化系统可以对变电站设备进行故障诊断和预警，及时
发现设备的异常状态，并提供相应的处理建议，减少故障对变电站运行的影响。
4. 数据分析与报表生成：自动化系统可以对变电站设备的运行数据进行统计、
分析和报表生成，为运维管理提供决策支持和参考依据。
5. 安全保护与应急处理：自动化系统可以实现对变电站设备的安全保护和应急
处理，及时切除故障设备，确保变电站的安全运行。
三、应用案例
1. 某变电站自动化系统的应用
某变电站引入了自动化系统，通过对设备的监控和控制，实现了设备的智能化
管理。
系统可以实时监测设备的运行状态和参数，并根据设定的规则进行自动控制和调度。
系统还可以对设备的故障进行诊断和预警，提供相应的处理建议。
通过自动化系统的应用，变电站的运行效率和可靠性得到了显著提升。
2. 某变电站自动化系统的效益
某变电站引入自动化系统后，其运行效益得到了明显的提高。
系统可以实现设
备的远程监控和控制，减少了人工巡检和操作的工作量，提高了运维效率。
系统还可以对设备的运行数据进行统计和分析，为运维管理提供决策支持。
此外，系统还提供了故障诊断和预警功能，及时发现和处理设备故障，确保了变电站的安全运行。
四、总结
变电站自动化系统是利用先进的信息技术和自动控制技术，对变电站进行监测、控制和管理的系统。
它可以实现设备的远程监控和控制，自动化调度和优化运行，故障诊断和预警，数据分析和报表生成，安全保护和应急处理等功能。
通过引入自
动化系统，变电站的运行效率和可靠性得到了显著提升，为电力系统的安全稳定运行提供了重要支持。