[教育]变电站综合自动化第一章.ppt

变电站综合自动化技术 参考教材1：《变电站综合自动化技术》 路文梅 编著 中国电力出版社 参考教材2：《变电站综合自动化技术》 黄益庄 编著 中国电力出版社 第一章概述 一、变电站综合自动化的基本概念 常规变电站的功能及缺点 分立元件阶段（２０世纪７０年代以前，模拟装置） 功能：继电保护、故障录波、监控及远动 缺点： 1、专业技术管理条块分割、装置互不兼容。 2、二次设备型号多，难以达到标准化 3、出线电缆多、设备体积大、安装、调试、检修、维护不方便、占地面积大、投资大。 4、设备无自检功能 微机化的智能元件阶段（２０世纪８０年代微处理技术的发展，装置各自独立，数据不能共享） 变电站综合自动化的概念 综合自动化阶段（８０年代后期） 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）经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术、通信技术、现代电力电子技术、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、控制、保护、与上级调度通信的综合性自动化功能。 是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。 是自动化技术、计算机技术和通信技术等高科技在变电站领域的综合应用。 传统（常规）变电站控制的问题 无法满足快速计算、实时控制的要求。 难以保证供电质量。 安全、稳定性不够。 占地面积大。 维护工作量大。 变电站综合自动化的优越性 在线运行的可靠性高。 供电质量高。 专业综合、易于发现事故隐患、处理事故恢复供电快、安全、稳定性不够。 管理的自动化水平高。 减少控制电缆，占地面积小。 检修、维护方便。 为实现无人值班提供了可靠的技术条件。 变电站综合自动化与无人值班 无人值班是管理模式，综合自动化是技术水平。 常规保护和常规控制的时代。 只要具备四遥功能（遥信、遥测、遥控、遥调），就可实现无人值班。 综合自动化比四遥功能在技术水平上有很大提高。 微机继电保护装置 变电站综合自动化的特点 利用微机和大规模集成电路组成的自动化系统代替常规控制屏、中央信号系统和远动屏。 利用微机保护代替常规保护。 能采集完整的运行信息，利用计算机的高速计算与逻辑判别能力实现实时监视、控制、运行报告等功能。 功能综合化、结构微机化、监视屏幕化数字化、运行管理智能化。 第二节变电站综合自动化的主要内容及基本功能 综自系统的主要内容 包括： 变电站电气量的采集和电气设备的状态监视、控制和调节。 （1）采集 （2）分析计算 （3）处理 实现目标： 220kV及以下改造； 220kv以上采用全新的计算机监控系统。 国际大电网会议的分类 控制和监视 自动控制 测量 继电保护 国内应用的分类(基本功能) 继电保护（微机） 电压和无功自动控制 低频减载 备用电源自动投入 小电流接地选线 微机保护 微机保护的种类 高压输电线的主保护和后备保护 馈线的保护 主变的主保护和后备保护 补偿电容的保护 母线保护 不完全接地系统的单相接地选线 故障录波 微机保护 微机保护的优点 实现算法灵活。 性能稳定，可靠性高。 设备自检和自恢复。 运行维护工作量小，现场调试和整定方便。 微机保护 对微机保护的要求 满足保护的4性要求：选择性、速动性、灵敏性、可靠性。 具有故障记录功能。 通信功能与统一校对时钟。 能存贮多种保护定值。 当地或远程修改保护定值。 设置保护管理机或通信控制机。 故障自诊断、自闭锁、自恢复功能。 电压和无功控制 调控目标 维持供电电压在规定范围内。各级供电母线电压的运行波动范围（以额定电压为基准±5％ ） 220kV母线，正常时－10％～＋5％； 35kV及以上母线，正常时0％～＋10％； 配电网10kV及以下母线，9.3～10.7kV 保持电力系统稳定和合适的无功平衡。 在电压合格的条件下实现使电能损耗最小。 电压和无功控制 调控措施 调整变压器的分接头位置。 补偿电容器。 控制方式 集中控制。 分散控制。 关联分散控制。 自动低频减载 控制目标 运行规程规定：电力系统的允许频率偏差为±0.2~0.5Hz；系统频率不能长时间运行在49.5～49Hz以下；事故情况下，不能较长时间停留在47Hz以下；系统频率瞬时值不能低于45Hz。 自动低频减载 低频减载的任务 在系统发生故障，有功功率严重缺额，频率下降时，需要有计划、按次序切除负荷，并保证切除负荷量合适。 实现方法 采用专用的低频减载装置。 分散到每条线路的保护装置中。 备用电源自动投入 明备用：