变电所综合自动化.doc

第七章 变电所综合自动化 一、变电所综合自动化系统的研究内容 1常规变电站的二次设备组成 继电保护、自动装置、测量仪表、操作控制屏和中央信号屏以及远动装置。 在微机化以前，这几部分不仅功能不同，实现的原理和技术也各不相同，因而长期以来形成了不同的专业和管理部门。20 世纪80 年代以来，由于集成电路技术和微机技术的发展，二次设备开始采用微机型的。这些微机型装置尽管功能不同，但其硬件结构大同小异，除微机系统本身外，一般都是由对各种模拟量的数据采集回路和I/O回路组成，而且所采集的量和所控制的对象还有许多是共同的。为了对这些二次设备进行优化设计，就产生了变电站综合自动化系统。 2变电站综合自动化的对象 是将变电站的二次设备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。因此，变电站综合自动化是自动化技术、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。变电站综合自动化系统可以采集到比较齐全的数据和信息，利用计算机的高速计算能力和逻辑判断功能，可方便地监视和控制变电站内各种设备的运行和操作。变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化和运行管理智能化等特征。 3 变电站综合自动化的优点 (1) 变电站综合自动化系统利用当代计算机的技术和通信技术，提供了先进技术的设备，改变了传统的二次设备模式，实现信息共享，简化了系统，减少了连接电缆，减少占地面积，降低造价，改变了变电站的面貌。 (2) 提高了自动化水平，减轻了值班员的操作量，减少了维修工作量。 (3) 随着电网复杂程度的增加，各级调度中心要求各变电站能提供更多的信息，以便及时掌握电网及变电站的运行情况。 (4) 提高变电站的可控性，要求更多地采用远方集中控制、操作和反事故措施等。 (5) 采用无人值班管理模式，提高劳动生产率，减少人为误操作的可能。 (6) 全面提高运行的可靠性和经济性。 4 变电站综合自动化的内容 总之，变电站综合自动化的内容应包括电气量的采集和电气设备(如断路器等)的状态监视、控制和调节。实现变电站正常运行的监视和操作，以保证变电站的正常运行和安全。发生事故时，由继电保护和故障录波等完成瞬态电气量的采集、监视和控制，并迅速切除故障和完成事故后的恢复正常操作。从长远的观点看，综合自动化系统的内容还应包括高压电器设备本身的监视信息(如断路器、变压器和避雷器等的绝缘和状态监视等)。除了需要将变电站所采集的信息传送给调度中心外，还要送给运行方式管理部门和检修中心，以便为电气设备的监视和制定检修计划提供原始数据。 变电站综合自动化的目标是提高变电站全面的技术水平和管理水平，提高安全、可靠、稳定运行水平，降低运行维护成本，提高经济效益， 提高供电质量，促进配电系统自动化。 二、变电站综合自动化的现状与发展趋势 变电站综合自动化是在计算机技术和网络通信技术的基础上发展起来的。国外在20世纪80年代已有分散式变电站综合自动化系统问世，以西门子(SIEMENS)公司为例，该公司第一套全分散式变电站综合自动化系统LSA678，早在1985年就在德国汉诺威投入运行，至1993年初，已有300多套系统在德国及欧洲的各种电压等级的变电站运行。我国的变电站综合自动化工作起步较晚，大概从20 世纪90 年代开始，初始阶段主要研制和生产集中式的变电站综合自动化系统，例DISA-1、BJ-1、IES-60、XWJK-1000A和FD-97等各种型号的系统。90 年代中期开始研制分散式变电站综合自动化系统，如DISA-2、DISA-3、BJ-F3、CSC-2000、DCAP3200、FDK等，与国外先进水平相比，大约有10 年的差距。目前，许多高校、科研单位、制造厂家以及规划设计、基建和运行部门在学习和借鉴国外先进技术的同时，结合我国的实际情况，共同努力，继续开发更加符合我国国情的变电站综合自动化系统。今后其发展和推广的速度会越来越快，与国外的差距会逐步缩小。 在变电站综合自动化系统的具体实施过程中，由于受现有专业分工和管理体制的影响而有不同的实施方法：一种主张站内监控以远动(RTU)为数据采集和控制的基础，相应的设备也是以电网调度自动化为基础，“保护”则相对独立；另一种则主张站内监控以保护(微机保护)为数据采集和控制的基础，将保护与控制、测量结合在一起，国内已有这一类产品， 如CSC-2000 等。后者正在成为一种