变电站综合动化系统现状和发展趋势.ppt

* * 中国电力科学研究院 * * 变电站综合自动化系统现状和发展趋势 * * 提纲 1. 变电站综合自动化系统现状 2. 变电站综合自动化系统发展趋势 * * 1.变电站综合自动化系统的现状 1). 发展过程 2). 目前的系统结构 3). 多种传输规约(协议) 4). 许多自动装置或自动化系统共存 * * 1).发展过程 a.80年代至90年代中期的电网调度自动化系统是由调度中心(主站)和分布在各个变电站上的RTU(子站)组成.当时,各变电站上只有集中组屏的RTU. b.90年代后期,在变电站开始出现变电站自动化系统.逐渐替代传统的RTU. c.2000年以后变电站自动化系统发展的很快,并且在一个变电站内有多个自动化系统存在. * * 2).目前的系统结构 a. 用集中组屏RTU实现变电站自动化系统的结构 测量、控制等四遥功能仍由集中组屏的传统的RTU实现。变电站内的各种保护装置将信息送到保护控制机。保护控制机再将信息送到RTU。由RTU向远方调度中心通信。RTU再通过串行口与变电站内的主机（后台机）传送信息。 b.由分散布置的测控单元、保护装置构成变电站自动化系统 变电站自动化系统是分散布置的。测量、控制等功能由分散布置的各个测控单元实现，代替了传统的集中组屏的RTU。变电站内的各种微机保护装置是分散布置在各保护小室。变电站自动化系统的主机与各测控单元和各个微机保护装置是通过Can总线，Lonworks网或RS485串行口相连。? ? * *  c.变电站自动化系统的主机、工程师站、操作员站等变电站层的设备和通信处理机通过以太网连接。由通信处理机向远方调度中心通信。测控单元和微机保护装置通过现场总线将信息送到通信处理机。 d) 变电站自动化系统的变电站层的设备和测控单元和微机保护装置通过以太网连接。 * * 图1 用集中组屏RTU实现变电站自动化系统的结构 串行口 变电站自动化 系统站内主机 远方调度中心 串行口 集中组屏 RTU 保护控制机 遥信输入 遥测输入 遥控输出 遥调输出 变压器保护 线路保护 I/O I/O * * 远方调度中心 通信控制机 站内主机 测控单元 测控单元 微机保护 微机保护 输入信息 输出信息 I/O信息 I/O信息 I/O信息 Can总线或Lonworks网或RS485串行口 图2 由分散布置的测控单元、保护装置构成变电站自动化系统 * * 以太网 站内主机 工程师站 操作员站 通信处理机 远方调度中心 现场总线 测控单元 测控单元 微机保护 微机保护 I/O信息 I/O信息 I/O信息 I/O信息 图3 以太网和现场总线组成的变电站自动化系统 * * * * 3).多种传输规约(协议) 目前，在投入运行的变电站自动化系统中，有多种传输规约(协议)：CDT、IEC103、CANBUS、LONWORKS IEC104 及厂家专用协议等。 4).许多自动装置或自动化系统共存 多种自动装置或自动化系统独立存在如故障录波、五防 、无功调节、同期、监控系统、保护信息系统等等。这样必然造成重复建设和资源浪费。 * * 2.变电站综合自动化系统发展趋势 1). 分层的系统结构 2). 统一的传输协议(IEC61850) 3). 系统功能齐全信息共享 4). 数字化变电站 5). 适应更高的电压等级 * * 随着计算机技术、网络技术和通信技术的发展，将来的变电站综合自动化系统将是真正意义上的分层体系结构,面向对象建模，统一的传输协议，功能齐全信息共享，全面实现数字化的变电站综合自动化系统。 * * 1). 分层的系统结构 按 IEC61850 标准的规定应是分成站控层、间隔层、过程层的三层结构。 站控层和间隔层之间组成一个网络进行数据通信，间隔层和过程层之间组成另一个网络进行通信。 过程层随着电子（光）PT、CT的正式投入运行，以及智能开关的使用，间隔层和过程层之间将会实现数字式信息交换。从而整个变电站自动化系统才能实现真正意义上的分层结构。 * *  * * 2). 统一的传输协议(IEC61850) 将来,在变电站综合自动化系统要使用统一的传输协议 (IEC 61850)。这样可避免不同规约之间的转换，减少 人力物力的浪费。 使用统一的传输协议，为在同一个变电站综合自动化 系统安装使用不同厂家的设备创造了条件。这样不仅可 提高系统的性能又便于系统的运行维护。 * * 3). 系统功能齐全信息共享 变电站综合自动化系统的功能在常规的监控系统功能的基础上，还要增加对电力高压设备运行状况的监测、电能质量的监视、表计计量、