变电站自动化发展方向及应用精要.doc

1、变电站。 定义：变换电能电压和分配电能的场所。 2、变电站的类型。 I、按照变电站在电力系统中的地位和作用分类。 1.1、系统枢纽变电站。 枢纽变电站位于的枢纽点，它的电压是系统最高输电电压，目前有220kV、330kV（仅西北电网）和500kV，枢纽变电站连成环网，全站停电后，将引起系统解列，甚至整个系统瘫痪，因此刑枢纽变电站的可靠性要求较高。枢纽变电站容量大，供电范围广地区二次变电站由地区一次变电站受电，直接向本地区负荷供电，供电范围小，容量与台数根据电力负荷而定。全站停电后，只有本地区中断供电。II、按照变电站安装位置分类。 2.1、室外变电站。 室外变电站除控制、直流电源等设备放在室内外，变压器、断路器、隔离开关等主要设备均布置在室外。这种变电站建筑面积小，建设费用低，电压较高的变电站一般采用室外布置。 2.2、室内变电站。 室内变电站的主要设备均放在室内，减少了总占地面积，但建筑费用较高，适宜市区居民密集地区，或位于海岸、盐湖、化工厂及其他空气污秽等级较高的地区。 2.3、地下变电站。 在人口和工业高度集中的大城市，由于城市用电量大，建筑物密集，将变电站设置在城市大建筑物、道路、公园的地下，可以减少占地，尤其随着城市电网改造的发展，位于城区的变电站乃至大型枢纽变电站将更多的采取地下变电站。这种变电站多数为无人值班变电站。 2.4、箱式变电站。 箱式变电站又称预装式变电站，是将变压器、高压开关、低压电器设备及其相互的连接和辅助设备紧凑组合，按主接线和元器件不同，以一定方式集中布置在一个或几个密闭的箱壳内。箱式变电站是由工厂设计和制造的，结构紧凑、占地少、可靠性高、安装方便，现在广泛应用于居民小区和公园等场所。箱式变电站一般容量不大，电压等级一般为3kv“35kv．随着电网的发展和要求的提高，电压范围不断扩大，现已经制造出了132kv的箱式变电站。箱式变电站按照装设位置的不同又可分为户外和户内两种类型。 2.5、移动变电站。 将变电设备安装在车辆上，以供临时或短期用电场所的需要。 III、按照值班方式分类。 3.1、有人值班变电站。 大容量、重要的变电站大都采用有人值班变电站。 3.2、无人值班变电站。 无人值班变电站的测量监视与控制操作都由调度中心进行遥测遥控，变电站内不设值班人员。 IV、根据变压器的使用功能分类。 4.1、升压变电站。 升压变电站是把低电压变为高电压的变电站，例如在发电厂需要将发电机出口电压升高至系统电压，就是升压变电站。 4.2、降压变电站。 与升压变电站相反，是把高电压变为低电压的变电站，在电力系统中，大多数的变电站是降压变电站。 3、变电站自动化的发展现状及趋势。 我国变电站综合自动化技术的起步发展虽比国外晚, 但我国70年代初期便先后研制成电气集中控制装置和“四合一”装置( 保护、控制、测量、信号) 。如南京电力自动化设备厂制造的DJK 型集中控制装置, 长沙湘南电气设备厂制造的 WJBX 型“四合一”集控台。这些称之为集中式的弱电控制、信号、测量系统的研制成功和投运为研制微机化的综合自动化装置积累了有益的经验。70年代末80年代初南京电力自动化研究院率先研制成功以Motorola 芯片为核心的微机RTU 用于韶山灌区和郑州供电网, 促进了微机技术在电力系统的广泛应用。1987年, 清华大学在山东威海望岛35kV 变电站用3台微型计算机实现了全站的微机继电保护、监测和控制功能。之后, 随着1988年由华北电力学院研制的第1代微机保护( OI 型) 投入运行, 第2代微机保护( WXB-11) 1990年4月投入运行并于同年12月通过部级鉴定。较远动装置采用微机技术滞后且更为复杂的继电保护全面采用微机技术成为现实。至此,随着微机保护、微机远动、微机故障录波、微机监控装置在电网中的全面推广应用,人们日益感到各专业在技术上保持相对独立造成了各行其是, 重复硬件投资, 互连复杂, 甚至影响运行的可靠性，1990年,清华大学在研制鞍山公园变电站综合自动化系统时, 首先提出了将监控系统和RTU 合而为一的设计思想。1992年5月，电力部组织召开的“全国微机继电保护可靠性研讨会”指出: 微机保护与RTU, 微机就地监控, 微机录波器的信息传送, 时钟、抗干扰接地等问题应统一规划并制定统一标准, 微机保护的联网势在必行。由南京电力自动化研究院研制的第1套适用于综合自动化系统的成套微机保护装置ISA 于1993年通过部级鉴定以后, 各地电网逐步开始大量采用变电站综合自动化系统。1994年中国电机工程学会继电保护及自动化专委会在珠海召开了“变电站综合自动化分专业委员会”的成立大会,这标志着对变电站综合自动化的深入研究和应用进入了一个