变电站综合自动化系统的组成和主要功能
变电站综合自动化系统的组成和主要功能；
系统概述；
本次设计采用YH-B2000变电站综合自动化系统，其系统是面向110KV及以下电压等级变电站的成套自动化设备其是陕西银河网电科技有限公司开发研制的新型设备，该系统是在总结我国微机变电站运行经验基础上，根据国内外新的发展趋势，以提高电网的安全经济运行为宗旨，以方便现场安装调试、无人值守为目的，向智能化迈进的全新概念综合自动化系统。
其设备从变电站整体出发，统一考虑保护、监测、控制、远动、直流和五防等功能，避免了功能装置重复备置等弊病，及减少投资，又有利于变电站运行管理和维护。
YH-B2000变电站综合自动化系统组成结构如下图；
该系统在我国首次集微机保护和远动为一体，并率先把这种装置直接安装于高压开关柜上，系统总体结构设计是以单元分散型嵌入式为指导思想，系统装置中每个单元的结构、外观和尺寸是完全一致的。其可把各个单元分散安装在一次设备上，或集中组屏按装。相比两者具有明显的优点；可以大大减少连接开关柜控制屏及控制室的各种电缆，减少控制室面积，从而节省了变电站综合造价，简化了施工，方便了维护，并且提高了变电站的可控性，可扩展性和灵活性有了很大提高。消除了因设备之间错综复杂的二次电缆引线接错造成的问题，提高可靠性
YH-B2000变电站综合自动化系统是面向对象设计的。系统中每一种单元都面向变电站内的各种一次设备。如线路单元，就是面向开关柜设计的，它包含了对该开关柜的控制、测量、事故记录和线路的各种保护等；电容器单元也像线路单元一样，它是面向电容器组的；变压器是变电站的核心设计，YH-B2000型变电站综合自动化系统对变压器设计了三种面向它的完全独立的功能单元。第一是主保护单元，它主要完成变压器差动保护等。第二是后备保护，它主要完成变压器的过流保护等。第三是变压器的测控单元，主要完成主变的有载调压控制和电气量的测量。备自投单元是完成变电站两路电源的自动投切功能的。直流子系统也被YH-B2000型变电站综合自动化系统纳入了整体成套范围，作为系统的一个单元整体规划设计。
YH-B2000型变电站综合自动化系统无论是以何种方式安装，所有单元均通过一梗三芯通讯电缆同后台总控单元实现实时数据交换。
后台总控单元为变电站综合自动化装置的核心，它一方面可实现对各设备的实时数据收集。并向上一级调度转发，同时也对各个单元的运行情况进行监视，包括各种故障及报警。YH-B2000型变电站综合自动化系统的后台总控单元有两种形式。对于小规模变电站，后台总控单元由单片机完成，它的结构外形和各种功能单元完全一样，通过三芯通讯线同各单元实现实时数据收集，并向上一级调度中心转发数据，以及接受遥控命令，并对变电站的各种事故提供电笛、电铃报警，在显示器上推出汉字光字牌。对于较大规模变电站，后台总控部分由共控计算机组成，除完成以上功能外，还可实现强大的当地功能。两种形式由用户选择。
该系统具有以下特点；1.嵌入式结构；YH-B2000的所有单元均为嵌入式结构，无论嵌入安装在开关柜上或集中组屏，只要在安装位置开一个267乘147mm的孔即可，单元的深度也只有110mm，它的大小就类似于重合闸继电器。单元潜入安装后除了外在安装常规保护压板，在无任何附加元件。单元背面的引线直接连到CT、PT、信号继电器接点、断路器分合回路、KM电源以及三芯通讯总线。
2.功能齐全；每种功能单元包括了相应的一次设备的全部保护和远动功能，对断路器的手动控制、防跳、手合前加速、重合后加速、控制回路监视等均在单元内实现。
3.使用简单；其装置不仅功能强大，而且安装使用极其简单。单元所有参数均由汉字显示，光标操作提示，汉字功能按键，操作方便，是一种典型的“傻瓜”形式。
4.可靠性高；因为设计思想是将单元安装在开关柜上，故单元在防冲击和抗电磁干扰方面作了周密考虑。单元内的全部电路设计在一块电路板上，电路板加固安装在单元内，没有了接插部件、有利于抵抗开关合闸时的强烈震动。单元内主要逻辑电路板被密封在一个金属箱内，可抵抗强烈的电磁干扰。
整个系统由以下部分组成；一.线路保护测控单元；YH-B2000微机线路保护测控单元适用于电力系统35KV、10KV线路、单元可完成一条线路的控制、保护、测量。本单元集远动保护、控制为一体，采用交流采样技术，采样频率为600HZ，各个量的基波及谐波用差分和付氏算法求得，通过数字滤波，显示各电量，作出保护逻辑判断，驱动或闭锁单元上的出口继电器，同时有利于消除模拟通道的零漂，还具有较高的精度和可靠性。单元具有完善的防跳回路及断路器控制电路，可靠的自保持回路、保证了开关拒动时不使继电器损坏。
功能；（1）保护功能；带方向（不带方向）的速断保护，带方向（不带方向）的过流保护，低压启动的过电流保护、低电压和滑差闭琐的低频减载，检无压、减同期、三相一次重合闸，重合闸后加速、手合前加速。所有保护种类可方便地取舍，定植可方便修改。
（1.1）速断保护；当AC两相中任何一相电流幅值大于整定值时，侧速断保护动作。返回系数大于0.94，保护可瞬时动作或带短延时。|Id|>Idset
（1.2）定时限过流保护；当AC两相中任何一相电流幅值大于整定值时，相应定时器启动，返回系数大于0.94，当定时器时间大于整
定时间时，保护动作。|Id|>Idset t>tset
(1.3)低压启动过电流保护；当AC两相中任何一相电流幅值大于整定值时，且电压底于整定值时，相应定时器启动，返回系数大于0.94，当定时器时间大于整定时间时，保护动作。
|Id|>Idset |Ud|
（2）测量功能；全部电量的测量采用交流采样获得，采样元件采用精密电压电流传感器，体积小、重量轻，负载小，可以测量回路的电压、电流、有功、无功、功率因数、频率，直接汉字显示实际值（一次侧值）。
（3）负荷监控功能；通过负荷定植，可以实现负荷监控。如遇过负荷，则跳闸。
（4）控制功能；本装置可通过就地的分合按钮或后台机遥控命令控制断路器的分合。分合指示灯指示分合状态。
二.变压器成套保护单元；YH-B2000型微机变压器成套保护测控装置适用电力系统35KV、110KV变电站的两圈及三圈变压器成套保护和测量，由变压器主保护单元，后备保护单元，测控单元三部分组成。两圈变压器的控制保护由两圈变压器主保护单元，后备保护单元测控单元各一台完成，三圈变压器的控制保护由一台三圈变压器主保护单元，两台或三台后备保护单元，两台或三台测控单元构成，一台非电量保护单元。根据用户的方案要求，单元可灵活配置。本单元集远动保护、控制为一体，采用交流采样技术，采样频率为600HZ，各个量的基波及谐波用差分和付氏算法求得，通过数字滤波，显示各
电量，作出保护逻辑判断，驱动或闭锁单元上的出口继电器，同时有利于消除模拟通道的零漂，还具有较高的精度和可靠性。单元具有完善的防跳回路及断路器控制电路。可靠的自保持回路，保证了开关拒动时不使继电器损坏。
功能；（1）差动保护；
（1.1）两圈变压器；设Ih为高压侧流入电流，I1为低压侧流出电流，用付氏算法可求得；
差动电流Id=|I1+Ih| 循环电流I=|I1-Ih| 制动电流Izd=I/2 原理上，正常运行和变压器外部故障时Id=0,I=0,变压器区内故障时，Id=If
(1.2)三圈变压器；设I1为高压侧流入电流，I2为中压侧流出电流，I3为低压侧流出电流，用付式算法可求得；
差动电流Id=|I1+I2+I3| 制动电流Izd=MAX|I1，I2，I3| 原理上正常运行和变压器外部故障时，Id=0，I=0，变压器区内故障时，Id=If。
A差动速断动作判拒为：Id＞IdsetI
其中Idset为差动速断定植，当满足上式时出口跳闸，IdsetI的整定条件是僻开变压器的励磁涌流，一般IdsetI=4In~10In。
B比率差动动作判据为：Id＞Idset2+Kr（Izd-Izd0）
其中Idset2为差动门槛Kr为制动系数，Kr=0.25~0.8，Idset2=（0.2~1.6）In，Izd0为制动电流最小值，一般Izd0=1.0In。二次谐波制动条件为：12d＞Ks*I1d
I1d，I2d分别为差动电流的基波量和二次谐波量，Ks为制动比，一般取0.1~0.3，该条件满足将闭锁比率差动保护，另外，CT断线也将瞬时闭锁比率差动保护。差动保护动作速度＜40Ms。本保护允许变压器各侧电流互感器变比不同，软件中考虑了调整平衡的措施。
C.YH-B2000变压器主保护整定计算
调平衡使用软件给付边乘系数完成，例如：对两圈变Y/△接法K=（CT付/CT原）/（PT原/（PT付*3））
则对于110KV/10KV变压器原边CT为400/5，付边为2000/5
则K=（2000/400）/（110/（10*3））=0.787
对于三圈变压器，中压侧和低压侧需乘系数，平衡系数分别为K1，K2。具体算法同两圈变压器。平衡系数也可在运行过程中通过查看差动电流显示植在线修改，使差动电流为零，达到最佳平衡效果。
差动速断定植Idz=3~10Ie
定植取3~10倍额定电流。
二次谐波值动比例差动保护
差动定植（差动门槛）Ids=0.2~1.6Ie
定值应大于最大负荷时差动回路的不平蘅电流，一般取0.2~1.6倍额定电流。
制动电流最小值（制动门槛）Izd=1.0Ie
定植一般取额定电流。
制动系数Kzd=1.3*（0.1+du+0.05）
du为调压范围的一半
二次谐波比例可取0.1~0.3
（2）瓦斯保护
瓦斯保护包括主变重瓦斯、主变轻瓦斯、调压重瓦斯、调压轻瓦斯保护。对于保护跳闸，采取强电直接跳闸，同时将信号采入CPU 进行处理，以便保护就地显示及向监控系统传送。采用强电跳闸可以减少中心环节，确保非电量保护可靠跳闸。
（3）控制
完成主变高压侧开关的手分手和，遥分遥和。
主变后备保护YH-B2000HB
主要有以下几种类型：
HB1型：1.二段复合电压启动的过电流保护，2.零序电流保护。
3.过负荷保护。
4.调压瓦斯保护。
HB2型：1.带方向（可投退）复合电压启动的二段延时过电流保护。2.零序电压保护。3.零压零流保护。4.过负荷保护。5.调压瓦斯保护。6.两段方向零流保护。
HB3型：1.二段复合电压启动的方向过电流保护。2.零序电流保护3.过负荷保护。4.调压瓦斯保护。
HB4型：1.四段方向零序过流保护。2.零序电压保护3.零压零流保护4.间隙电压保护5.间隙电流保护。
各单元软硬件均采用标准化模块设计，所以其功能可根据用户要求灵活组配。
1.二段复合电压启动的过电流保护
正序电压U1，负荷电压U2和三相电流I（A，B，C）幅值能通过差分和付式算法求出。
U2＞U2set或U1＜U1set T＞tset Im＞Iset
式中：U2为负序电压，U2set为负序电压整定值，U1为正序电压，U1set为正序电压整定值。一般电压取低压侧，电流取高压侧。
2.底电压启动的过电流保护
3.过负荷
过负荷判据：Im＞I3set T＞tset
Im 为三相电流中的最大值，I3set为过负荷整定值，过负荷可发信号或闭锁调压。
4.零序过流
动作判据：I0＞Ioset T＞Tset
5.零序过压
动作判据；Uo＞Uoset T＞Tset
6.零序电压闭锁零序电流
动作判据：Uo＞Uoset Io＞Ioset T＞Tset
7.方向过电
方向动作判据：按45度方向继电器原理判断
8.PT断线闭锁
可闭锁保护并发信号
9.控制
完成主变低压侧开关的手分手合，遥分遥合。
主变测控YH-B2000CK
1.测量功能
电压：Ua，Ub，Uc，Uab，Ubc，Uca，3Uo
电流：IA，IB，IC
功率：P（有功），Q（无功），功率因数
频率：f
主变分接头位置：
2.控制功能
2.1有载调压自动（手动）、就地（远方）控制，按逆调压的原则，对有载调压变压器档位进行调节，通过后台机与电容器投切配合，提高电压合格率，降低无功损耗，实现变电站电压无功综合控制。
本单元还有有载调压故障报警功能，当主变过负荷时可闭锁调压。后台机可通过通讯进行远方调节分接头。
2.2主变风扇控制风扇启动判拒：
T＞Tset；t＞tset或I＞Iset；t＞tset
T为主变温度，I为主变电流，Tset、Iset分别为温度及电流定植，tset为延时定值。风扇启动命令发出5S后，若风扇拒动，则发通风故障信号。
主变非电量保护YH-B2000WS
其主要功能有：
1.主变本体重瓦斯保护
2.主变本体轻瓦斯保护
3.主变有载重瓦斯保护
4.主变有载轻瓦斯保护
5.压力释放保护
三.电容器保护测控单元：YH-B2000DR微机电容器保护测控单元适用于电力系统35KV，10KV电容器的保护、测量及控制。本装置的电容器保护有：速断、过流、平衡、欠压、过压等保护；同时还完成U、I、Q的测量及断路器的操作控制。本单元集远动、保护、控制为一体，采用交流采样技术，采用频率为600Hz，各个量的基波及谐波用差分和付氏算法求得，通过数字滤波，显示各电量，作出保护逻辑判断，驱动或闭锁单元上的出口继电器，同时有利于消除模拟通道的零漂，还具有较高的精度和可靠性。单元具有完善的防跳回路及断路器控制电路。可靠的自保持回路，保证了开关拒动时不使继电器损坏。
功能：（1）保护功能
（1.1）速断保护；当A、C两相中任何一相电流幅值大于整定值时，侧速断保护动作。返回系数大于0.94，保护可瞬时动作或带短延时：
|Id|>Idset
（1.2）定时限过流保护；当AC两相中任何一相电流幅值大于整定值时，相应定时器启动，返回系数大于0.94，当定时器时间大于整定时间时，保护动作。|Id|>Idset t>tset
（1.3）不平衡电流保护：当不平衡电流大于整定值时，相应定时器启动，返回系数大于0.94，当定时器时间大于整定时间时，保护动作。|3Io|＞3Ioset t＞tset
（1.4）不平衡电压保护：当不平衡电压大于整定值时，相应定时器启动，返回系数大于0.94，当定时器时间大于整定时间时，保护动作。|3Uo|＞3Uoset t＞tset
（1.5）低电压保护：当电压低于整定值且断路器处于合闸状态时，相应定时器启动定时，当定时器时间大于整定时间时，保护动作。返回系数1.1。|U|＜Uset t＞tset
（1.6）过电压保护：当电压高于整定值且断路器处于合闸状态时，相应定时器启动定时，当定时器时间大于整定时间时，保护动作。返回系数0.94。|U|＞Uset t＞tset
（2）电容器测控功能
（2.1）测量功能：母线电压：Uab，Ubc 三相电流：Ia，Ib，Ic （测量线圈）无功功率：Q
模拟量的测量采用付氏算法，精度较高。8路开关量采集通过光电隔离，抗干扰能力强。以上测量量均通过大屏幕液晶显示器直接汉字显示其实际值，也可通过通讯口传给后台机显示。
四.分段保护测控单元：YH-2000FD型微机分段测控单元使用于电力系统35KV，110KV变电站的分段保护和测量。
保护功能；两相两元件过流保护，两相三元件过流保护，三相三元件过流保护。保护可方便设定，定值整定方便灵活。
测量功能：测量IA、IB、IC三相电流直接显示一次值。本单元集远动、保护、控制为一体，采用交流采样技术，采用频率为600Hz，各个量的基波及谐波用差分和付氏算法求得，通过数字滤波，显示各
电量，作出保护逻辑判断，驱动或闭锁单元上的出口继电器，同时有利于消除模拟通道的零漂，还具有较高的精度和可靠性。单元具有完善的防跳回路及断路器控制电路。可靠的自保持回路，保证了开关拒动时不使继电器损坏。
功能：（1）保护功能
（1.1）过流保护：当A，B，C三相中任何一相电流幅值大于整定值时，相应定时器启动，返回系数大于0.94，当定时器时间大于整定时间时，保护动作。|Id|>Idset t>tset
式中：Idset，tset分别为电流和延时定值
（2）测量功能：电流Ia、Ib、Ic
各有关断路器的分合状态。
模拟量的测量算法，精度较高，开关量采集通过光电隔离，抗干扰能力强。
（3）控制功能：可手合（分），遥合（分）分段断路器。
五.备用电源自投单元：YH-B2000BT型备用电源自投单元适用于电力系统35KV、110KV变电站。装置即可单独使用，也可与变电站综合自动化配套使用。能自动完成各种类型的备用电源自投，还具有测量、控制功能。交流采样频率为600Hz，各个电量用差分和付氏算法求得，通过数字滤波，显示各电量，作出保护逻辑判断，驱动或闭锁单元上的出口继电器，同时有利于消除模拟通道的零漂，还具有较高的精度和可靠性。单元具有完善的防跳回路及断路器控制电路。可靠的自保持回路，保证了开关拒动时不使继电器损坏。
功能：（1）备自投功能
（1.1）投入原则：A.一主一备方式：当正常供电，线路电压消失，且无电流，确认不是PT断线造成的，经延时后，检查备用电源是否正常，备用进线断路器是否在分位置，分段是否在合位置。跳开正常状态下供电电源的断路器，并确认已经跳开，再合上备用电源断路器。
B.进线变压器组方式：首先检查工作电压是否消失，确认不是PT断线造成的，经延时后，检查另一回路是否正常，分段是否在分位置，跳开本回路进线断路器，合上分段断路器。
PT断线闭锁判拒
电压降低时，进线电流互感器电流不消失为PT断线。电压仅一相或两相降低，判为故障或PT断线，通过延时躲开故障。
（1.2）测量功能：电流：Ia，Ib，Ic
电压：输入Ua，Ub，Uc经计算得到Ua，Ub，Uc，Un，Uab，Ubc，Uca，和3Uo以及；P，Q，COS各有关断路器的分合状态。
开关量采集通过光电隔离，抗干扰能力强。
（1.3）控制功能：可手合（分）、遥合（分）本进线断路器。
2.每个备投单元只完成线路的测量，控制及备投逻辑功能，系统的备投功能需在每条进线装一个备投单元，并要与分段单元通过联动完成，单元之间的联动通过220V开入开出完成。
本系统还可完成主变低压侧备投功能，并且主变本体保护闭锁备投。
六.所用变测控单元：YH-B2000SB型微机所用变测控单元，其安装方式可集中，可分散。本装置主要完成被控对象的参数测量及操作控制。本单元集远动测量、控制为一体，采用交流采样技术，采样频率为600Hz，各个量的基波及谐波用差分和付氏算法求得，通过数字滤波，显示各电量，作出保护逻辑判断，驱动或闭锁单元上的出口继电器，同时有利于消除模拟通道的零漂，还具有较高的精度和可靠性。单元具有完善的防跳回路及断路器控制电路。可靠的自保持回路，保证了开关拒动时不使继电器损坏。
功能：1.测量功能：全部电量的测量采用交流采样并经计算处理而得到，采样元件使用精密电压、电流传感器体积小、重量轻，负载小，可测的所用变的电压、电流、有功、无功、功率因数、频率等，汉字直接显示在液晶上。
2.通信功能：各单元与总控单元采用电流环通信方式，所有功能单元并接于一梗三芯通信电缆上从而实现数据信息的向上传送、交换。通过总控单元可实现所有的定植整定及数据查寻。
3.遥信变位追忆功能：每个单元具有8次变位追忆功能，可自动记录变位的时间，精度为5Ms。
七.通用测控单元：YH-B2000TC型微机通用测控远动单元适用于电力系统各类电压等级的变电站，其安装方式可集中，可分散。本装置主要完成被控对象的参数测量及操作控制。本单元集远动测量、控制为一体，采用交流采样技术，采样频率为600Hz，各个量的基波及谐波用差分和付氏算法求得，通过数字滤波，显示各电量，作出逻
辑判断，驱动或闭锁单元上的出口继电器，同时有利于消除模拟通道的零漂，还具有较高的精度和可靠性。单元具有完善的防跳回路及断路器控制电路。可靠的自保持回路，保证了开关拒动时不使继电器损坏。
功能：1.测量功能：全部电量的测量采用交流采样并经计算处理而得到，采样元件使用精密电压、电流传感器，体积小、重量轻，负载小，可测的线路的电压、电流、有功、无功、功率因数、频率、有功电量、无功电量、脉冲电量等，汉字直接显示在液晶上。
2.通信功能：各单元与总控单元采用电流环通信方式，所有功能单元并接于一梗三芯通信电缆上从而实现数据信息的向上传送、交换。通过总控单元可实现所有的定植整定及数据查寻。
3.遥信变位追忆功能：每个单元具有8次变位追忆功能，可自动记录变位的时间，精度为5Ms。
八.分散式远动单元：功能：YH-B2000FY微机远动单元是按照面向对象的一种分布式单元结构概念设计制造的远动装置，使之主要功能已远远超出现有的远动设备。面向对象一直是控制系统专家长期探讨的课题。YH-B2000FY微机远动单元正是按照这种构想率先推出的一种新概念的远动装置。面向对象，及面向一次设备的测量、信号控制全部集中于一个单元内，包括壳体、电源等完全独立，如果容许的话，这个单元直接镶嵌于一次设备上，减少电缆捕设和相互连接。
变电站的一次设备有各种不同的形式，为了不是面向对象设备单元的多样化，YH-B2000FY微机远动单元设计为功能通用方式，试图
以一种“放之四海而皆准”的方式，无论是用在遥控，摇调，或不同要求的测量对象，YH-B2000FY微机远动单元均可完成，以适应于各种一次设备的远动功能要求。
面向对象的方法，是远动单元面向站内一次设备分布式装置。有条件时，将远动单元直接安装在一次设备上。各单元相对独立，仅通过站内通信网互相连接。这个通信网是非常适合在变电站环境使用的光电隔离型电流环，通信速度可现场设定，这种结构明显的优点有以下几点：（1）可靠性提高，任一单元的故障只影响区部；（2）可扩展性和灵活性大大提高；（3）二次电缆减少，调试维护方便。
系统可根据用户实际需要，由远动单元、中央信号单元、各种保护单元和总控单元组成，可集中组屏或分散安装于变电站内，特别适合无人变电站的创建和改建。
220kV智能变电站继电保护及自动化分析 吴宗俞
220kV智能变电站继电保护及自动化分析吴宗俞 发表时间：2018-06-27T09:41:38.153Z 来源：《电力设备》2018年第6期作者：吴宗俞吕日龙 [导读] 摘要：智能变电站是集先进、可靠、集成和环保于一体的智能设备，能实现信息数字化、通信平台网络化和信息共享标准化的要求。 内蒙古电力（集团）有限责任公司巴彦淖尔电业局内蒙古自治区巴彦淖尔市 015000 摘要：智能变电站是集先进、可靠、集成和环保于一体的智能设备，能实现信息数字化、通信平台网络化和信息共享标准化的要求。从智能变电站继电保护相关介绍入手，重点阐述分析220kV智能变电站继电保护及自动化。220kV智能变电站继电保护高效、有效，在满足供电需求的同时，逐步完善电力系统。 关键词：220kV智能变电站；继电保护；自动化 1、220kV智能变电站的继电保护及自动化系统设计实例 变电站是国家电网建设的一个重要组成部分，如今我国的智能变电站建设工作已经得到了快速地发展。在变电站的建设过程中，想要实现系统的稳定运行，提升系统建设效率，就需要制定一个继电保护和自动化系统的设计方案。文章以某市的智能变电站为例，对智能变电站的系统设计方案进行探讨。 1.1工程基本情况概述 L市计划建设一个智能变电站，既有220kV变电站的情况是有3台主变，每台主变的容量为180MVA；其中220kV出线4回、66kV出线10回。L市打算进行智能变电站的建设，变电站建成之后有4台主变，并且它们每台的容量要达到240MVA；并且要求220kV出线8回、66kV出线26回。 1.2智能变电站继电保护及自动化系统设计方案分析 进行设计方案确定之前，要求工作人员明确该智能变电站的设计原则，在实际的工作中需要坚持标准一致、安全第一、技术过硬等原则。在工作开展中需要按照设计方案开展工作，并且要注重各类先进技术的使用，保障智能变电站的智能化程度。 L市智能变电站在设计中首先明确的就是变电站的总体结构。该220kV的智能变电站主要分为三个结构层次：①过程层。这一部分的结构主要负责三个工作，分别是设备的运行状态监测、电器运行实时监测以及控制操作的驱动和执行。这是智能变电站设备实现自动化运行的基础和前提；②间隔层。该机构的设计运行后的功能主要是对于各类数据进行收集，并且对系统的运行数据进行收集和控制。实际上，这一结构的就是承上启下，接受各类系统信息，然后进行设备的指挥操作；③变电层。变电层的工作任务就是将整体变电站的信息进行总汇之后，将其发送到电网指挥中心。同时变电层还可以接收各类指令，完成人们给系统下达的工作。这个系统主要应用的是电子信息技术、电气自动化技术、以及网络通信技术等。 2、220kV智能变电站的继电保护 2.1要求 例举220kV智能变电站中，继电保护的基本要求，如： 2.1.1可靠性 继电保护的范围内，准确、可靠的检测220kV智能变电站的运行，辅助规划出故障的范围及故障点。 2.1.2灵敏性 继电保护检测220kV智能变电站的故障时，要具备足够的灵敏度，围绕故障特征，给与及时的保护反馈，预防220kV智能变电站失控。 2.1.3检测性 220kV智能变电站的继电保护，其检测性的特征，目的是可以合理的判断系统故障，缩小故障影响的范围，以便准确的切除故障。 2.2原理 220kV智能变电站继电保护的运行原理方面，表现出综合性的特征，继电保护全面检测智能变电站的运行，通过点流量、电压以及功率等特征，判断智能变电站的故障信息，及时提示报警信息，识别相关的故障。例如：220kV智能变电站运行期间，继电保护分析智能变电站的点流量，进而执行相关的跳闸保护，也就是反时限保护，智能变电站的电流量增大，跳闸的速度越快，除此以外，继电保护还可以实行定时间保护，检测超出规范标准的电流量，特定的时间中，有跳闸动作，220kV智能变电站继电保护，在温度、瓦斯方面的保护，汇总为非电量保护。变电站继电保护原理中，设置了比较固定的可靠性系统，其为继电保护的经验值，按照系数计算，决定继电保护的动作值。 2.3职能 220kV智能变电站中的继电保护，负责故障维护，变电站正常运行期间，继电保护没有任何动作，如有故障问题，继电保护及时、快速的动作，反馈智能变电站系统、元件等的故障信息，表现为跳闸的状态，提示管理人员对智能变电站进行检修。继电保护的断路器迅速断开，防止220kV智能变电站的电气元件损坏，避免影响其它的元件应用。 2.4分类 例举220kV智能变电站继电保护的分类，如： 2.4.1变压器保护 继电保护检测变压器的接线、接地灯，利用电流、电压以及负荷检测，完成保护工作，进而解决了变压器的风险问题。 2.4.2电容器保护 此项结构容易发生内部故障，导致连线短路，继电保护在电容器组内，通过过电压检测，实行保护工作。 2.4.3电动机保护 运行时容易有低电压、过负荷的故障，同步电动机的继电保护中，运用非同步冲击电流等方法进行保护。 2.4.4线路保护 继电保护根据220kV智能变电站的电压等级、接地方式以及运输过程，展开接地类型的故障维护。
变电站综合自动化系统
该系统是一种结合变电站自动化最新技术和发展方向，采用先进的计算机技术、嵌入式微处理器技术、DSP数字信号处理技术、以太网技术，研发出的新一代高度集成、结构紧凑、功能强劲并充分优化的变电站自动化系统。 系统适用于220kV及以下各种电压等级的升压或降压变电站，通过系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制任务。变电站自动化系统以计算机技术为基础, 以数据通讯为手段,以信息共享为目标，提供了测量、控制、监视、保护、录波、通信、报表、小电流接地选线、电压无功自动补偿、五防、故障分析及其他自动化功能，在提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能等方面发挥了重要作用。 变电站综合自动化系统由站控层、通信层和间隔层组成。 1.站控层：包括操作员工作站、工程师工作站、五防工作站、Web工作站、GPS卫星对时系统，站控层设备采用100M工业以太网连接，根据厂站规模和用户需求可以增加工作站或减少部分工作站。 2.通信层：主要由光纤网线双绞线等通信介质、以太网交换机、通信管理机等设备组成，根据不同的厂站规模和用户需求，可自由选择RS485工业总线、星型以太网、双以太网、
光纤环网等不同的组网模式，系统开放性好，组网灵活。 3.间隔层：以一次设备为对象，采用单元式配置，根据厂站规模和用户需求，可选择采用保护测控一体化设备，或者选择采用保护和测控相互独立的设备。各单元独立性强，系统组态灵活，具有高可靠性、高扩展性。装置维护简单方便。 变电站综合自动化系统拥有如下优点： 1、完整的变电站自动化系统解决方案，以高性能的子系统构造优异的变电站自动化系统; 2、系统扩展方便、功能灵活，满足变电站设备的增加及系统功能增加的需求; 3、面向变电站的整体设计，将保护、测量、控制、通讯融为一体，全方位思维，大大减少了用户现场的调试量; 4、采用先进的现场总线通信方式，标准的IEC60870-5-103通讯规约，大大提高了通讯速率及系统的可靠性; 5、间隔层可集中组屏也可按站内一次设备分布式布置，直接安装于开关柜上，既相对独立，又节省投资; 6、间隔层采用32位DSP技术，使产品的稳定性和运算速度得到保证; 7、继电保护功能独立，完全不依赖于通讯网，仅通过通信层交换信息; 8、友好的人机界面，全汉化菜单操作，使用户操作更简单。
数字化变电站自动化系统分析
数字化变电站自动化系统分析 摘要：随着电网的不断发展和电力市场改革的深入，人们对电网安全经济运行和供电质量的要求越来越高。变电站作为输配电系统的信息源和执行终端，要求提供的信息量和实现的集成控制越来越多，数字化、信息化以及信息模型化的要求越来越迫切。因此，数字化变电站将成为变电站自动化的发展方向。本文就数字化变电站自动化系统相关问题进行了探讨。 关键词：数字化；自动化；系统 数字化变电站是以变电站一、二次设备为数字化对象，以高速网络通信平台为基础。将物理设备虚拟化，对数字化信息进行标准化。实现信息共享和互操作，满足安全可靠、技术先进、经济运行要求的变电站。数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为两类即智能化的一次设备和网络化的二次设备。在逻辑结构上可分为3个层次：“过程层”、“间隔层”、“站控层”，各层次内部及层次之间采用高速网络通信。符合1EC61850标准的变电站通信网络和系统、智能化的一侧设备、网络化的二次设备、自动化的运行管理系统，是其最主要的技术特征。 1数字化变电站自动化系统的特点 1.1智能化的一次设备 通常一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路采用微处理器和光电技术设计，简化了常规机电式继电器及控制回路的结构，数字程控器及数字公共信号网络取代传统的导线连接。换不言之，变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路被可编程序代替，常规的强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。 1.2 网络化的二次设备 变电站内常规的二次设备，如继电保护装置、防误闭锁装置、测量控制装置、远动装置、故障录波装置、电压无功控制、同期操作装置以及正在发展中的在线状态检测装置等全部基于标准化、模块化的微处理机设计制造，设备之间的连接全部采用高速的网络通信，二次设备不再出现常规功能装置重复的I∕O现场接口，通过网络真正实现数据共享、资源其享，常规的功能装置在这里变成了逻辑的功能模块。 1.3 自动化的运行管理系统 变电站运行管理自动化系统应包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化；数据信息分层、分流交换自动化；变电站运行发生故障时能即时提供故障分析报告，指出故障原因，提出故障处理意见；系统能自动发出变电站设备检修报告，即常规的变电站设备“定期检修”改变为“状态检修”。
变电站综合自动化系统解决方案
变电站综合自动化解决方案 三旺变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、 现代电子技术、 通信技术和信息 处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装 置及远动装置等)的功能进行重新组合、 优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、 测量、 控制和协调的一种综合性的自动化系统。 通过变电站综合自动化系统内各设备间相互 交换信息、数据共享，完成变电站运行监视和控制任务。变电站综合自动化替代了变电站常 规二次设备，简化了变电站二次接线。变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、 降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。
变电站综合自动化需求>> > 测控装置的串口信号要求能连接到以太网， 用于本地和远程控制站点高级管理和同 步化 > 适应变电站恶劣环境 > 保证变电站重要数据传输的优先性和稳定 > 设备种类繁多， 要求通信设备符合电力 IEC61850 规约， 兼容变电站各种智能设备 方案优势>> > 符合 IEC61850 标准的串口服务器与工业交换机完美结合 > 产品优于 IEC61850-3 标准的 EMI 抗性，工业四级设计能在严酷的环境下可靠、 稳定工作 > 交换机支持 QOS、 VLAN 等网络技术， 保障变电站重要数据的传输优先性和独立性 > 设备设计符合 IEC61850 规约，能兼容变电站任何智能设备
<<关键产品>> ◎支持接口类型可根据需要搭配 ◎支持 SW-Ring 环网冗余专利技术，网络故障自愈时间＜20ms ◎支持 802.1X、密码管理、端口镜像、端口汇聚 ◎支持支持 DC110~220V 或 AC100~240V 三位端子电源输入 ◎无风扇设计,工业级设计，-25~70℃温度工作范围 ◎IP30 防护等级，19 寸标准机架安装方式 IES5024 系列
? 支持 RS-232/RS-485/RS-422 三种串口形式 ? 支持 300bps~115200bps 线速无阻塞通信 ? 支持虚拟串口驱动访问模式和网络中断自动恢复连接功能
NP316 系列
变电站综合自动化概述(精)
变电站综合自动化概述 摘要 :本文简要介绍了变电站的组成、工作原理及作用,变电站综合自动化系统的结构模式和基本功能,进一步叙述了变电站综合自动化系统的特点以及存在的问题,提出了变电站综合自动化基本概念,并变电站自动化的发展前景进行分析。 关键词 :变电站变电站综合自动化系统 1. 概述 电网是一个不可分割的整体,对整个电网的一、二次设备信息进行综合利用,对保证电网安全稳定运行具有重大的意义。 变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。 变电站综合自动化系统是利用计算机系统、网络、数据库现代通讯技术等将变电站的二次设备(包括控制、测量、保护、自动装置等 ,经过功能组合和优化设计,对变电站实行自动监控,测量和协调来提高变电站的运行效率和稳定性。他完全取代了常规的监控仪表,中央信息系统,变送器及常规远动装置。不仅提高了变电站的可控性,而且由于采用了无人值班的管理模式,更有效地提升了劳动生产率,减少了人为误操作的可能,最大程度提高了变电站的可靠性和经济性。 2. 变电站 变电站 (Substation改变电压的场所。是把一些设备组装起来,用以切断或接通、改变或者调整电压。在电力系统中,变电站是输电和配电的集结点。 2.1 变电站组成 变电站主要是有设备及安装工程、建筑工程(土建、其他项目工程等。设备及安装工程包括两部分 :既一次部分(设备、二次部分(设备。
变电站是把一些设备组装起来,用以切断或接通、改变或者调整电压,在电力系统中,变电站是输电和配电的集结点,变电站的设备有变压器、开闭电路的开关设备,汇集电流的母线,计量和控制用互感器、仪表、继电保护装置和防雷保护装置、调度通信装置等,有的变电站还有无功补偿设备。 2.2 变电站工作原理 变压器是变电站的主要设备, 分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器即高、低压每相共用一个绕组,从高压绕组中间抽出一个头作为低压绕组的出线的变压器。电压高低与绕组匝数成正比,电流则与绕组匝数成反比。 电压互感器和电流互感器。它们的工作原理和变压器相似,它们把高电压设备和母线的运行电压、大电流即设备和母线的负荷或短路电流按规定比例变成测量仪表、继电保护及控制设备的低电压和小电流。在额定运行情况下电压互感器二次电压为 l00V , 电流互感器二次电流为 5A 或 1A 。电流互感器的二次绕组经常与负荷相连近于短路 , 请注意 :绝不能让其开路, 否则将因高电压而危及设备和人身安全或使电流互感器烧毁。开关设备包括断路器、隔离开关、负荷开关、高压熔断器等都是断开和合上电路的设备。断路器在电力系统正常运行情况下用来合上和断开电路;故障时在继电保护装置控制下自动把故障设备和线路断开,还可以有自动重合闸功能。在我国, 220kV 以 上变电站使用较多的是空气断路器和六氟化硫断路器。 隔离开关的主要作用是在设备或线路检修时隔离电压,以保证安全。它不能断开负荷电流和短路电流,应与断路器配合使用。在停电时应先拉断路器后拉隔离开关, 送电时应先合隔离开关后合断路器。如果误操作将引起设备损坏和人身伤亡。 负荷开关能在正常运行时断开负荷电流没有断开故障电流的能力, 一般与高压熔断丝配合用于 10kV 及以上电压且不经常操作的变压器或出线上。 2.3 变电站作用
变电站综合自动化系统设计方案
变电站综合自动化系统设计方案 1.1.2 研究现状 变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制任务。变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备，简化了变电站二次接线。变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。 如今变电站综合自动化已成为热门话题，研究单位和产品也越来越多，国内具有代表性的公司和产品有：北京四方公司的CSC 2000系列综合自动化系统，南京南瑞集团公司的BSJ2200计算机监控系统，南京南瑞继电保护电气有限公司的RCS一9000系列综合自动化系统，国电南自PS 6000系列综合自动化系统、武汉国测GCSIA变电站综合自动化系统、许继电气公司的CBZ一8000系列综合自动化系统。国外具有代表性的公司和产品有：瑞典ABB的MicroSCADA自动化系统等。现在的变电站自动化系统将站内间隔层设备（包括微机继电保护及自动装置、测控、直流系统等）以互联的方式与主机实现数据交换与处理，从而构成一种服务于电网安全与监测控制，全分散、全数字化和可操作的自动控制系统。 本系统站控层用的软件工具是瑞典ABB公司开发的用于变电站自动化系统的MicroSCADA和COM500，COM500作为前置机，它是整个系统数据采集的核心，MicroSCADA用于后台监控；间隔层测控装置用的主要是芬兰ABB公司生产的是REF54_系列和瑞典ABB公司生产的REC561等自动化产品，远动装置用的是浙江创维自动化工程有限公司自主研发CWCOM200。
试析变电站电气自动化控制系统分析及其应用
试析变电站电气自动化控制系统分析及其应用 发表时间：2018-05-14T17:07:32.250Z 来源：《电力设备》2017年第34期作者：姚健[导读] 摘要：变电站的自动化是目前电网调度自动化的一个主要的应用。 （中国能源建设集团广东火电工程有限公司广东省广州市 510730）摘要：变电站的自动化是目前电网调度自动化的一个主要的应用。随着计算机技术的提高，设备的集成化、网络化和数字化程度的提高，将传统的电力信号电缆替换为计算机电缆或光缆，就可基本实现变电站的自动化。电气自动化技术在变电站自动化方面的应用，使得计算机能够实时管理和记录变电站的运行数据，并将这些数据显示在屏幕上供调度人员参考，又可利用这种自动化技术实现监视和操控， 使得电网调度的自动化程度显著提高。 关键词：变电站；电气自动化；控制系统；应用电气工程是保证工业生产正常运行的基础保障。变电站电气自动化是将信息技术、传感器技术、自动化技术等与变电站的基础设施相结合的纽带，以此保证变电站安全、可靠运行。为了能为自动化运行创造有力的条件，需要变电站电气自动化有一个完整的电气系统作为保障。为了节省很人力资源，提高变电站的整体运行质量，需要加强电气自动化技术在变电站中的深入运用。为提高电力系统运行的准确性，并能够及时对系统故障进行处理，保证系统的安全、高效运行，主要采用电气自动化技术。 一、电气系统自动化概述 对于电气系统的自动化技术而言，其是基于计算机技术、高新技术以及运动控制技术等发展而来的技术，该技术在电力生产过程中，不仅具有自我检测以及自动调节的功能，同时还能保护定期系统和其元件，并实现网络信息的自动传输和自动控制等目的。正是因为电气自动化技术具备这些功能和作用，为电气工程中电气自动化的实现提供了可靠的保障，从根本上确保电力生产能够稳定顺利的运行。 电气自动化技术的特点：技术涵盖面广。随着我国电气工程在人们生活中扮演着重要的角色，电气自动化在其中发挥着重要的作用。对于电气自动化技术而言，其内容不仅繁琐复杂，涉及的技术面也是极广的。而电气自动化技术主要是以电子信息技术以及网络技术作为基础的，因此决定电气自动化供电质量的除了相关的硬件设备外，电气自动化系统的软件也是影响电气自动化质量的重要因素，因此在设计电气自动化系统时，应当根据具体的使用范围来进行技术方案的设计；依赖电子技术性强。在电气自动化系统中，电子计算机技术是电气自动技术的重要基础。电子技术在电气自动化系统中的应用主要集中在两个方面，一是在信号采集系统中对信号进行控制；二是控制自动化系统中传感器的信号，这些都离不开电子计算机技术。 二、变电站电气自动化控制系统的主要控制方式 2.1远程监控 远程监控技术是指利用网络的作用对整个工程中的所有设备进行远距离的操控，可以对变电站自动化控制的物质基础进行控制。远程监控技术在电气工程中使用有很多的优点：可以节省经费、节约材料等，例如可以很好的节约人力的费用、设备安装的费用；可以打破空间的限制，可以通过远程监控对整个设备的运行状况进行实时的了解，为了能准确的对变电的不足及时对变电计划进行调整，以保证设备的正常运行，作业人员可以通过分析远程监控上传输的数据进行。且当设备出现问题的时候也可以尽早知道及时的维修。然而远程监控也有不足的地方，远程监控技术对于通讯的信号以及设施的要求都很高，我国电气工程中通讯设备和通讯信号存在一些不完善的地方，造成了远程监控技术不能在通讯信号较弱的大规模电场中的电气自动化系统中运用。 2.2集中控制 在我国当前的电力行业之中，变电站是其中最为主要的变电装置，输送的电压值大小都是由变电站来统一完成的。因此在对变电站进行控制的时候，采取集中控制的方式能够为自动化控制的实施带来极大的便利，让设备和设备之间的协调变得更加的容易，从而为我国变电站自动化控制奠定基础。 2.3现场监控 电气自动化监控的重要内容是对变电站生成进行现场监控。由于现场监控可以全面的查看电气自动化的生成情况，并能够及时发现生成过程中的问题、及时采取有效的补救措施，规范了整体的生产作业程序，促进了变电站电气自动化的优化改进。 2.4线路监控 主要依据不同的线路的共同作用实现了电气自动化控制，线路是把所有变电设备连接起来的载体关键载体。每条线路的连接方式跟线路的作用有关很大的关系，需要工作人员在自动化设计时充分考虑线路的连接方式。如:隔离刀闸的操作闭锁不能选择硬接线这容易引起误操作。 三、变电站电气自动化控制系统在工作中的主要应用 3.1事故处理中的应用 为了对各类事故进行追忆和记录，可以采用电气自动化技术，电气自动化技术能够对事故进行正确判断并作出及时的处理。同时，在系统发生故障时，自动化系统能够及时的记录和系统故障有关的开关量、动作量等信息，以便工作人员能及时对事故进行正确的分析和处理。 3.2电气管理方面的应用 在电气管理方面的应用，通过运用电气自动化技术，在电气管理中采用编程调试方法，有效的采集和分析处理了变电站中流量电流、电压、公路等数据信息，有效确保了电气管理与控制的稳定性和精确性。电气自动化技术在电气管理中应用，不但促进了电气管理中新技术的更新和发展，而且在实践应用中有效的避免了变电站人工操作过程中出现失误的问题，充分展现出电气自动化控制对于变电站的重要性。 3.3在电网调度的应用 在电网调度应用中，电气自动化技术在电力调度一体化中的应用，使变电站终端、发电厂及其下属调度中心有效衔接起来，保证各工序之间的自动运行实现。在电网调度自动化电气控制中的应用，可实现对电力系统运行状态的实时监测，并对监测数据的分析正确的预测也有利于电气工程整体持续、安全、稳定的变电站自动化控制操作可以更高效地运行。 3.4在变电站自身自动化分析上的应用
变电站综合自动化系统的组成和主要功能
变电站综合自动化系统的组成和主要功能； 系统概述； 本次设计采用YH-B2000变电站综合自动化系统，其系统是面向110KV及以下电压等级变电站的成套自动化设备其是陕西银河网电科技有限公司开发研制的新型设备，该系统是在总结我国微机变电站运行经验基础上，根据国内外新的发展趋势，以提高电网的安全经济运行为宗旨，以方便现场安装调试、无人值守为目的，向智能化迈进的全新概念综合自动化系统。 其设备从变电站整体出发，统一考虑保护、监测、控制、远动、直流和五防等功能，避免了功能装置重复备置等弊病，及减少投资，又有利于变电站运行管理和维护。 YH-B2000变电站综合自动化系统组成结构如下图；
该系统在我国首次集微机保护和远动为一体，并率先把这种装置直接安装于高压开关柜上，系统总体结构设计是以单元分散型嵌入式为指导思想，系统装置中每个单元的结构、外观和尺寸是完全一致的。其可把各个单元分散安装在一次设备上，或集中组屏按装。相比两者具有明显的优点；可以大大减少连接开关柜控制屏及控制室的各种电缆，减少控制室面积，从而节省了变电站综合造价，简化了施工，方便了维护，并且提高了变电站的可控性，可扩展性和灵活性有了很大提高。消除了因设备之间错综复杂的二次电缆引线接错造成的问题，提高可靠性 YH-B2000变电站综合自动化系统是面向对象设计的。系统中每一种单元都面向变电站内的各种一次设备。如线路单元，就是面向开关柜设计的，它包含了对该开关柜的控制、测量、事故记录和线路的各种保护等；电容器单元也像线路单元一样，它是面向电容器组的；变压器是变电站的核心设计，YH-B2000型变电站综合自动化系统对变压器设计了三种面向它的完全独立的功能单元。第一是主保护单元，它主要完成变压器差动保护等。第二是后备保护，它主要完成变压器的过流保护等。第三是变压器的测控单元，主要完成主变的有载调压控制和电气量的测量。备自投单元是完成变电站两路电源的自动投切功能的。直流子系统也被YH-B2000型变电站综合自动化系统纳入了整体成套范围，作为系统的一个单元整体规划设计。 YH-B2000型变电站综合自动化系统无论是以何种方式安装，所有单元均通过一梗三芯通讯电缆同后台总控单元实现实时数据交换。
施耐德变电站综合自动化监控管理系统方案
变电站综合自动化监控管理系统方案 2010年8月
目录 1、施耐德ION-Enterprise系统简介 (4) 1.1 施耐德ION-Enterprise系统概述 (4) 1.2 施耐德ION-Enterprise系统总体技术和性能指标 (5) 1.2.1执行国家或部颁标准 (5) 1.2.2 工作环境 (6) 1.2.3工作电源条件 (7) 1.2.4电磁兼容性 (7) 1.2.5抗干扰性能满足 (8) 1.2.6系统主要性能指标 (8) 1.4 施耐德ION-Enterprise系统网络拓扑结构图 (10) 2、施耐德ION-Enterprise软件系统 (11) 2.1施耐德ION-Enterprise系统特点 (11) 2.2 施耐德ION-Enterprise系统层次 (12) 2.2.1间隔层 (12) 2.2.2通讯层 (12) 2.2.3监控中心层 (13) 2.3 施耐德ION-Enterprise系统HMI界面信息 (13) 2.3.1 低压配电设备监控界面 (13) 2.3.2系统数据库查询界面 (14) 2.3.3打印记录功能 (15) 2.3.4读取各种参数界面 (16) 2.4 施耐德ION-Enterprise系统功能 (17) 2.4.1数据采集及处理功能 (17) 2.4.2控制功能 (18) 2.4.3显示、查询及打印功能： (18) 2.4.4计算、统计、分析功能 (20) 2.4.5自动报警功能 (20) 2.4.6主接线图及报表的制作、编辑功能 (21) 2.4.7在线维护功能 (21) 2.4.8自检功能 (22) 2.5 施耐德ION-Enterprise系统接口和应用软件 (22) 2.5.1智能设备接口软件 (22) 2.5.2功能完善的应用软件 (22) 2.6 施耐德ION-Enterprise系统扩展功能 (23) 2.6.1网络扩展功能 (23) 2.6.2多种通讯接口 (23) 2.6.3企业信息管理系统（MIS）接口 (23) 3、施耐德ION-Enterprise系统硬件系统 (25) 3.1 施耐德ION-Enterprise系统监控主机配置 (25) 3.2 施耐德ION-Enterprise系统通讯设备 (25) 4.服务及质量保证体系 (27)
变电站综合自动化系统的发展现状及功能分析
变电站综合自动化系统的发展现状及功能 分析 摘要：文章通过笔者的工作实践，阐述了变电站综合自动化系统的发展现状及组成，从中着重针对变电站综合自动化系统的主要功能进行了分析与研究，提出自己的看法，旨在为 变电站自动化工程的未来发展提供有利的参考。 关键词：变电站；综合自动化系统；现状；系统功能 中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号： 变电站综合自动化是一项提高变电站安全、可靠稳定运行水平，降低运行维护成本，提高经济效益，向用户提供高质量电能服务的一项措施。随着通信技术、计算机和网络技术等的迅速发展，一方面综合自动化系统取代或更新传统的变电站二次系统，已经成为必然趋势。另一方面，保护本身也需要自检查、故障录波、事件记录、运行监视和控制管理等更强健的功能。本文就变电站综合自动化系统的现状及功能进行分析，以供大家参考。 一、变电站综合自动化系统的发展现状 变电站综合自动化系统具有安全可靠、功能齐全、结构简单和技术先进的优点，且这些优点通过一些新建变电站的运行得到了很好的证明。近年来，变电站综合自动化系统
的水平飞速发展，在我国电力系统、城乡电网建设与改造中得到了越来越广泛的普及和应用。无论是 220kV及以上的超高压变电站的设计与建设，还是中低压变电站的无人值班，都应用了自动化新技术，这一应用使得电网建设和电力系统的现代化水平大大提高，并且使电网调度和配输电的可能性增强以及变电站的建设成本更为低廉。 二、变电站综合自动化系统组成 在变电站综合自动化系统中，通常把继电保护、动重合闸、故障录波、故障测距等功能综合在一起的装置称为保护单元，而把测量和控制功能综合在一起的装置称为控制或I/0单元，两者通称为间隔级单元。各种类型的间隔级单元搜集到的状态量和测量值，通过软件来实现各种保护闭锁。它主要由以下几部分构成：微机保护单元主要完成信号的测量、传递、保护的计算和执行、接受上位机的指令并执行，通讯网络主要完成信号的传递，后台管理机主要完成对保护单元上传来的信号进行分析处理及显示、提供人机对话窗口、接受操作人员的指令、向上位管理机传递及时信息，为管理人员提供决策信息。 站控层的主要功能就是作为数据集中处理的保护管理，担负着上传下达的重要任务，对下它可以管理各种间隔单元装置，包括微机监控、保护、自动装置等，收集各种数据并发出控制命令，起到数据集中作用，还可以通过现场总
智能变电站自动化系统
智能变电站自动化系统 1 智能变电站简介 智能变电站作为智能电网的物理基础，同时作为高级调度中心的信息采集和命令执行单元，是智能电网的重要组成部分。作为智能电网当中的一个重要节点，智能变电站以变电站一、二次设备为数字化对象，以高速网络通信平台为基础，通过对数字化信息进行标准化，实现站内外信息共享和互操作，并以网络数据为基础，实现测量监视、控制保护、信息管理等自动化功能的变电站。智能变电站既是下一代变电站的发展方向，又是建设智能电网的物理基础和要求。为了实现智能化电网的目标，智能变电站的研究和建设具有重要的意义。 1.1智能变电站的特点及功能 随着智能电网的提出和建立，变电站将由数字化演变为智能化，更突出“智能”的特点。智能化变电站在数字化变电站的基础之上，赋予了以下十二个“智能特征”或“智能化功能”。 1.1.1 一次设备智能化 与数字化变电站描述的一次设备智能化相比，智能变电站加大了一次设备信息化，可监测更多自身状态信息，也可通过网络获知系统及其他设备的运行状态等信息。自动化程度更高，具有比常规自动化设备更多、更复杂的自动化功能。具备互动化能力，与上级监控设备、系统及相关设备、调度及用户等及时交换信息，分布协同操作。 1.1.2 信息建模统一化 除了基于 IEC61850 标准的建模外，智能变电站能实时监测辖区电网的运行状态，自动辨识设备和网络模型，从而为控制中心提供决策依据。 1.1.3 数据采集全景化 智能变电站利用对时系统，同步区域和站内时钟，完善和标准化站内设备的静态和动态信息模型，向智能电网提供统一断面的全景数据。采用新型传感技术、同步测量技术、状态检测技术等逐步提高数字化程度，逐步实现潮流数据的精确时标，实时信息共享、支撑电网实时控制和智能调节，支撑各级电网的安全稳定运行和各类高级应用。 1.1.4 设备检修状态化 全面采集能够反映系统主设备运行的电脉冲、气体生成物、局部过热等各种特征量。智能变电站配置用于监测系统主设备的传感器，或者由智能一次设备直接提供其功能。利用 DL/T860 提供的建模方法，建立设备状态检修的信息模型，构建具备较为可靠实用的状态监测预警算法和机制、支撑状态检修实践的专家系统。 1.1.5 控制操作自动化 程序化操作。智能变电站具备程序化操作功能，除站内的一键触发，还可接收和执行监控中心、调度中心和当地后台系统发出的操作指令，自动完成相关运行方式变化要求的设备操作。程序化操作具备直观的图形界面，在站层和远端均可实现可视化的闭环控制和安全校验，且能适应不同的主接线和不同的运行方式，满足无人值班及区域监控中心站管理模式的要求。
变电站综合自动化系统的通信技术
变电站综合自动化结业论文变电站综合自动化系统通信 系部：电力工程系 班级：供用电12-4 姓名：豆鹏程 学号：2012231026
【摘要】 变电站综合自动化功能的实现，离不开站内工作可靠、灵活性好、易于扩展的通信网络，以来满足各种信息的传送要求。在变电站综合自动化系统中，通信网络是一个重要的环节。本文对通信网络的要求和组成、信息的传输和交换及通信的功能作了有详细的介绍。 【关键字】 变电站综合自动化系统；信息传输；数据通信
变电站综合自动化系统的通信 引言 变电站综合自动化系统实质上是由多台微机组成的分层分布式的控制系统，包括监控、继电器保护、电能质量自动控制系统等多个子系统。在各个子系统中，往往又由多个智能模块组成，例如微机保护子系统中，有变压器保护、电容器保护和各种线路保护等。因此在综合自动化系统内部，必须通过内部数据通信，实现各子系统内部和各子系统间信息交换和实现信息共享，以减少变电站二次设备的重复配置和简化各子系统间的互连，提高整体的安全性。[2、5] 另一方面，变电站是电力系统中电能传输、交换、分配的重要环节，它集中了变压器、开关、无功补偿等昂贵设备。因此，对变电站综合自动化系统的可靠性、抗干扰能力、工作灵活性和可扩展性的要求很高，尤其是无人值班变电站。综合自动化系统中各环节的故障信息要及时上报控制中心，同时也要能接受和执行控制中心下达的各种操作和调控命令。[2] 因此，变电站综合自动化系统的数据通信包括两方面的内容：一是综合自动化系统内部各子系统或各种功能模块间的信息交换；而是变电站与控制中心的通信。 一、变电站内的信息传输[2、3、5] 现场的综合自动化系统一般都是分层分布式结构，传输的信息有以下几种： （一）现场一次设备与间隔层间的信息传输 间隔层设备大多需从现场一次设备的电压和电流互感器采集正常情况和事故情况下的电压值和电流值，采集设备的状态信息和故障诊断信息，这些信息主要是：断路器、隔离开关位置、变压器的分接头位置、变压器、互感器、避雷针的诊断信息以及断路器操作信息。 （二）间隔层的信息交换
变电站自动化系统调试方案
变电站监控系统调试方案 批准： 审核： 编制： 正泰电气股份有限公司 海南矿业110kV铁矿变电站工程 2014年7月13日
目录 1. 工程概况及适用范围 (1) 2. 编写依据 (1) 3. 作业流程 (2) 5. 作业方法 (3) 6. 安健环控制措施 (7) 7. 质量控制措施及检验标准 (8)
1. 工程概况及适用范围 本作业指导书适应于变电工程监控系统调试作业。 2. 编写依据
3. 作业流程 3.1 作业（工序）流程图 4. 作业准备
5. 作业方法 5.1开始 5.1.1检查屏柜安装完毕，符合试验条件。 5.1.2检查工作票完善，工作安全措施完善，二次措施单编写内因符合作业安全标准。 5.1.3试验人员符合要求，熟悉相关资料和技术要求。 5.2通电前检查： 5.2.1核对各屏柜配置的连片、压板、端子号、回路标注等，必须符合图纸要求。 5.2.2核对保护装置的硬件配置、标注及接线等，必须符合图纸要求。 5.2.3保护装置各插件上的元器件的外观质量、焊接质量应良好，所有芯片应插紧，型号正确, 芯片放置位置正确。 5.2.4检查保护装置的背板接线有无断线、短路和焊接不良等现象，并检查背板上抗干扰元件的焊接、连线和元器件外观是否良好。 5.2.5检查试验设备是否符合要求，试验设备是否完好。 5,2,6检查回路接线是否正确。 5.2.7检查保护装置电压是否与实际接入电压相符。 5.2.8检查保护装置所配模块与实际配置的PT、CT相符合。
5.2.9保护屏接地是否符合要求。 5.3绝缘检查 5.3.1分组回路绝缘检查：将装置CPU插件拔出，在屏柜端子排处分别短接交流电压回路，交流电流回路、操作回路、信号回路端子；用1000V兆欧表轮流测量以上各组短接端子间及各组对地绝缘。其阻值应大于10MΩ。 5.3.2整组回路绝缘检查：将各分组回路短接，用1000V兆欧表测量整组回路对地绝缘。其阻值应大于1MΩ。 5.4通电检查 5.4.1核对屏柜元件配置是否与设计图纸和技术规范相符。 5.4.2检查保护装置版本信息经厂家确认满足设计要求。 5.4.3按键检查：检查装置各按键，操作正常。 5.4.4装置自检正确，无异常报警信号。 5.4.5打印机与保护装置的联机试验：进行本项试验之前，打印机应进行通电自检。 5.5单机校验 5.5.1零漂检查 进行零漂检查时，应对电压端子短接,电流回路断开防止感应引起误差，应在装置上电10min以后，零漂值要求在一段时间（几分钟）内保持在规定范围内；电流回路零漂在-0.05~+0.05A范围内(额定值为5A)，电压回路在0.05V以内。 5.5.2通道采样及线性度检查 在各模拟量通道分别按规范加量，装置采样应正确，同时加入三相对称电流、三相对称电压，查看装置采样，检查电流、电压相角正常。功率显示正确。 5.5.3 时钟的整定与核对检查：调整时间，装置正常，GPS对时已完善，核对各装置时间显示一致，并与后台计算机显示相符。 5.5.4装置自检正确，无异常报警信号。 5.5.5遥信输入检查：短接开关量输入正电源和各开关量输入端子，对照图纸和说明书，核对开关量名称，装置显示屏显示各开关量名称与实际一致。 5.5.6遥控、遥调接点检查：在监控装置模拟遥控、遥调信号，用万用表测量各输出接点正确。 5.5.7监控系统同期功能检查：分别按检同期、检无压和不检方式进行模拟调试，在检同期方式下输入母线电压和线路电压，分别改变两电压间的相角、幅值、频率使之
变电站电气自动化控制系统分析及其应用
变电站电气自动化控制系统分析及其应用 摘要伴随着我国社会经济的深入发展，电力行业已经成为国民经济的重要支撑。电力行业已经成为社会生产生活的支柱，也决定着国民经济的发展方向。同时，伴随着我国进入互联网信息时代，自动化技术已经应用到各行各业，先进的技术手段大大促进了电力行业的发展。本文将主要从变电站电气自动化控制系统的多元化控制方式入手，进而对其未来的发展趋势进行分析，最后就变电站电气自动化控制系统在工作中的主要应用进行探讨，以供业内人士的借鉴与参考。 关键词变电站；电气自动化；控制系统 基于社会生产生活的深入，现代经济发展对电能的质量提出了更高的要求。电气工程能够最大化的保障工业生产的正常运行，这就需要我们全方位的提升电力系统运行的准确性，及时的发现其中存在的种种隐患和故障，保证电力系统的安全运行、高效运行。下面我将结合我多年的工作经验，就变电站电气自动化控制系统分析及其应用展开全面研究。 1 变电站电气自动化控制系统的多元化控制方式分析 1.1 集中化的监控控制 所谓集中化的监控控制就是充分利用集中监控手段实现系统的优化配置，从而为其安全、稳定的运行提供最基础的保障。这种控制方式具有两方面的特点，一是结合其自身的技术要领对系统进行优化，二是保证系统的正常运行。集中化的监控控制方式具有多方面的优越性，同时也会存在一定的局限性，比如会在某些方面上加重了处理器的运行负荷，从而导致整个系统的运行效率都大大降低，不利于高效运行系统的建设。另外，我们的电力行业对各种监控信息的要求数量不断地增加，这就会对监控系统提出了更高的要求，自然会驱使系统附带更多的功能，这虽然能够实现对系统的全时段实时监控，但是将会使处理器的负荷更进一步的加重，最后导致部分监控信息无法有效处理，甚至出现负面状况，这就会一定程度上限制自动化控制系统的功能发挥[1]。 1.2 远程的监控控制 变电站电气自动化控制系统远程监控就是充分利用其技术手段，实现远距离的实体操作，这样就会对整个系统实现有效的图形化监控控制管理，从中收集到设备的工作数据，使得设备在运行过程中能够更加稳定和安全。远程监控控制方式具有多方面的优势，比如安装成本低、监控效果好、可靠性高等。但是远程的监控控制对于小型控制系统比较适用，不适用于大型的控制系统，这主要是源于其线路的通信速度尚未达到比较高的水平，无法满足大型控制系统功效发挥需求。 1.3 现场总线的监控控制
变电站综合自动化的基本概念及发展过程
变电站综合自动化的基本概念及发展过程 变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制任务。变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备，简化了变电站二次接线。变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。 一、发展变电站综合自动化的必要性 变电站作为整个电网中的一个节点，担负着电能传输、分配的监测、控制和管理的任务。变电站继电保护、监控自动化系统是保证上述任务完成的基础。在电网统一指挥和协调下，电网各节点(如变电站、发电厂)具体实施和保障电网的安全、稳定、可靠运行。因此，变电站自动化是电网自动系统的一个重要组成部分。作为变电站自动化系统，它应确保实现以下要求： (1)检测电网故障，尽快隔离故障部分。 (2)采集变电站运行实时信息，对变电站运行进行监视、计量和控制。 (3)采集一次设备状态数据，供维护一次设备参考。 (4)实现当地后备控制和紧急控制。 (5)确保通信要求。 因此，要求变电站综合自动化系统运行高效、实时、可靠，对变电站内设备进行统一监测、管理、协调和控制。同时，又必须与电网系统进行实时、有效的信息交换、共享，优化电网操作，提高电网安全稳定运行水平，提高经济效益，并为电网自动化的进一步发展留下空间。 传统变电站中，其自动化系统存在诸多缺点，难以满足上述要求。例如： (1)传统二次设备、继电保护、自动和远动装置等大多采取电磁型或小规模集成电路，缺乏自检和自诊断能力，其结构复杂、可靠性低。 (2)二次设备主要依赖大量电缆，通过触点、模拟信号来交换信息，信息量小、灵活性差、可靠性低。 (3)由于上述两个原因，传统变电站占地面积大、使用电缆多，电压互感器、电流互感器负担重，二次设备冗余配置多。 (4)远动功能不够完善，提供给调度控制中心的信息量少、精度差，且变电站内自动控制和调节手段不全，缺乏协调和配合力量，难以满足电网实时监测和控制的要求。 (5)电磁型或小规模集成电路调试和维护工作量大，自动化程度低，不能远方修改保护及自