变电站自动化发展综述课件.ppt

变电站自动化的发展综述;一.变电站自动化系统的发展过程;一.变电站自动化系统的发展过程:;按功能(四遥)设计的模式称为 ---RTU模式(1,2) 按对象(间隔)设计的模式称为 ---分层分布式(或网络)模式(3,4);面向对象(间隔)设计;1.发展第一阶段:(始于80年代初) RTU 模式+继电保护;远动终端设备 (RTU);结构特点: ?集中式,保护信号硬接点接入 ?面向功能设计 ?成本低;2.发展第二阶段： (始于80年代中后期) 监控系统(RTU模式)+继电保护模式;;结构特点: ?分散式测控装置(RTU),保护信号多以硬接 点接入 ?分层分布式,以太网,现场总线和串口通信 ?监控后台(取代传统的模拟盘监控) ?面向功能设计;3.发展第三阶段： (始于90年代) 变电站综合自动化系统 --监控系统+微机保护 RTU模式 分层分布式(网络)模式;;结构特点: ?分散式测控+微机保护装置,通信接入,四 合一保护测控 ?分层分布式,以太网,现场总线和串口通信 ?监控后台 ?面向功能设计 面向对象设计;3.第四阶段：变电站自动化系统 (2003年,随着IEC61850标准的出台) Substation Automation System--SAS 国际电工委员会解释为“在变电站内提供包括通信基础设施在内的自动化系统 (SAS-Substation Automation System： The SAS provides Automation in a Substation including the Communication infrastructure)” 分层分布式(网络)模式;过程层 (电子PTCT,智能开关);结构特点: ?全开放式,所有智能电子设备(IED)通信接入 ?分层分布式,以太网为主,现场总线和串口通信为辅 ?监控后台 ?以面向对象(间隔)设计为主,面向功能设计为辅 ?能适应未来技术的发展,如IEC61850;1.我国变电站自动化技术应用情况 ;国内外变电站自动化产品比较:;忧湿怒织坛厚如墙特诗淬蔓慷哥吼诅者昂赢袒广偏捎我辗碾肩拾轴叹沾玉变电站自动化发展综述课件变电站自动化发展综述课件;2.变电站自动化系统设计主流: 分层分布式,按对象按间隔设计;●间隔层功能的实现，特别是继电保护及安全自动装置的功能的实现不能依赖于变电站层(包括网络);4.变电站自动化系统主要结构体系 大多按电压等级110KV为界划分; GPS;110KV及以下变电站综合自动化系统典型结构图;监控工作站;特点： 10KV保护测控一体化,110KV线路保护测控独立, 可靠性,经济性 2. 现场总线与以太网并存(现状) 3. 以太网取代现场总线(不久将来) 4. 淡化后台作用,加强远动工作站性能,适应集控站模式,无人值班模式;站控层;站控层;特点： 1.面向间隔对象设计的 2.分层分布式结构模式 3.单层网为主,保护和故障录波宜单独组网 4.高压保护的可靠性要求高,因而保护与测控独立;三.变电站自动化系统关键技术;三.变电站自动化系统关键技术;1.网络技术;开放性;关于现场总线： ●背景:现场总线是工业自动化领域的IED之间数据通信总线,是工业控制领域专家研制出的,是实业派的,更注重于经济实用 ●特点:联接简单,分散性,延伸性,软硬件相对简单,成本低,可靠 ●缺点:种类太多,无统一标准,无互联性,速率有限;关于以太网： ●背景:从IT产业转来的数据通信网络,是大学教授和学术单位研制出来的,是学院派的,更注重未来发展 ●特点:高速,高宽带带来高扩充性,可统一标准,可靠 ●缺点:联结不如总线方便,成本高;●现场总线是面向底层设备的通信网络,解决IED之间通信的低端应用 ●以太网最初是应用于上层(管理层)的通信网络的高端应用 ●随着工业以太网发展,以太网设备成本下降,正在走向低端产品,用以太网一统网络世界为时不远;2.防误闭锁技术;?变电站的防误装置: 微机防误闭锁、电气闭锁、电磁闭锁、机械联锁、机械程序锁、机械锁、带电显示装置等 ;?微机防误闭锁 (1)独立的五防系统 (2)监控五防一体化 (3)间隔层的防误闭锁功能;(1)独立的五防系统 包括独立的五防机及操作票管理系统、电脑钥匙、锁具 ;●操作票管理系统主要包括规则制定、票编制、规则检查、票预演与执行 ,与电脑钥匙通讯等功能 ●电脑钥匙通过与五防机通讯实现票的下装、遥控令的发出、五防状态回收等功能 ●锁具一般用来控制开关(刀闸)手动操作回路电源的投入;特点: ●遥控通过五防机操作 ●就地人工操作必须通过电脑钥匙开锁具;(2)监控五防一体化 ●五防软件和监控软件数据库合二为一后，两者图库实现一体化，通过一次组态完成五防系统