变电站综合自动化系统的概念及优越性

变电站综合自动化系统的概念及优越性济南华电东工科技有限公司张典2007.3.1主要内容变电站综合自动化系统的概念对变电站保护和监控的要求的变化传统变电站存在的问题变电站实现综合自动化的优越性变电站综合自动化对无人值班的促进作用变电站自动化技术的发展过程变电站综合自动化系统的概念概念变电站综合自动化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概念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。特征A.功能综合化B.结构微机化C.操作监视屏幕化D.运行管理智能化。优点A.以全微机化的新型二次设备替代常规设备，尽量做到硬件资源、信息资源共享。B.用不同的模块软件实现常规设备的各种功能，C.用计算机局域网代替大量信号电缆的连接，D.用主动模式代替常规的被动模式，E.简化了变电站二次部分的硬件配置，减轻了安装施工和运行维护工作量，降低了变电站总造价和运行费用，使变电运行更安全、可靠，为提高运行管理自动化水平打下了基础对变电站保护和监控的要求的变化继电保护要求的变化当前的电力系统具有电网规模大、电压等级高和机组容量大的特点。为了最大限度的发挥电网的经济性，电力系统越来越多地运行在其稳定极限附近。这就要求一旦发生故障，继电保护装置能更快地切除故障。自动监控装置作用的变化电力系统监控方面最主要的变化在于对监控装置在降低发电成本和跳提高电网运行水平方面的要求越来越高。电力系统经济运行需要更多有关电网运行的信息和更精确可靠的监控，这就需要更多通道和手段来采集和分析电网信息并作出监控。变电站扩容改造的要求变电站扩容改造的每一步都要增加保护和监控设备，甚至需要重新安排母线的布置，因此要对现用的监控设备和保护装置进行较大的调整或重新配置。这就要求这些装置具有较大的灵活性和可扩充性以便以最小的费用和最短的时间完成扩容和改造。变电站无人值班运行的要求实现变电站无人值班的技术基础是变电站中的测量、监视、保护、监控等二次设备具有高度的安全性与可靠性，优越的协调性与兼容性。变电站综合自动化系统的运用是实现变电站无人值班运行的有效途径。传统变电站存在的问题1.安全性、可靠性不能满足现代电力系统高可靠性的要求。2.供电质量缺乏科学的保证；3.占地面积大，增加了征地投资；4.不适应电力系统快速计算和实时控制的要求。5.维护工作量大，设备可靠性差，不利于提高运行管理水平和自动化水平。变电站实现综合自动化的优越性1.提高供电质量，提高电压合格率2.提高变电站的安全、可靠运行水平。3.提高电力系统的运行、管理水平。；4.缩小变电站占地面积，降低造价，减少总投资。5.减少维护工作量，减少值班员劳动，实现减人增效变电站综合自动化对无人值班的促进作用对变电站来说，无人值班和有人值班是两种不同的管理模式，它与变电站一、二次系统技术水平的发展，与变电站是否实现自动化没有直接关系。一、二次设备可靠性的提高和采用先进技术，可以为无人值班提供更为有利的条件，但不是必须具备的条件。变电站自动化技术的发展过程及系统结构1.变电站分立元件的自动装置阶段2.微处理器为核心的智能自动装置阶段系统结构变电站综合自动化系统体系由“数据采集和控制”、“继电保护”、“直流电源系统”三大块构成变电站自动化基础。“通信控制管理’’是桥梁，联系变电站内部各部分之间、变电站与调度控制中心之间使其相互交换数据“通信控制管理’’连接系统各部分，负责数据和命令的传递，并对这一过程进行协调、管理和控制。“变电站主计算机系统”对整个综合自动化系统进行协调、管理和控制，并向运行人员提供变电站运行的各种数据、接线图、表格等画面，使运行人员可远方控制断路器分、合操作，还提供运行和维护人员对自动化系统进行监控和干预的手段。屏YX屏YK屏RTU主控制屏保护屏变送器屏电度表屏直流屏配电屏其它屏体故障录波装置小电流接地装置继电保护有功/无功电流/电压其它等电量/档位电度表脉冲220V直流220V交流控制把手110KV控制把手35KV中央信号屏指示信号多种ES60YKX交直流电防雷装置源切换及开关柜或10KV端子箱高压开关室控制室外UPS自动化主站系统调度室遥控接线遥信接线遥测接线电度接线远方自动化系统变电站控制室直流/温度YKX调度主站系统调制解调器后台机开关量输入板V20CPU板开关量输出板键盘接口板A/D转换板汉字库板系统支持板电量变送器断路器继电器STDBUSCC70048VDCCANBus100k/s通讯控制器ACC700通讯控制器B通讯切换装置交流直流220V220V调度主站系统调制解调器微机保护智能电度表小电流接地装置电压无功自动控制装置其它智能装置集控中心其它自动化系统当地监控系统iES-L70交/直流切换UPS系统主电源R705变电站二次回路20:35:43GPS钟组屏R701组屏R703组屏R704组屏R702R706组屏南瑞系统其他