变电站综合自动化数据采集及传输系统设计

PCI网卡和短窗Morlet复小波在继电保护

和监控系统中的应用

摘要: 使用可编程通信接口（PCl）网卡和短窗Morlet复小波算法与数字保护技术、测试和控制技术、多总线技术和电功率监视技术结合，一个新的全分布式的继电保护和监控系统得以发展。PCI 网卡硬件的设计方法与其驱动器和监控程序的发展过程一起被描述。一种有差异过滤器与短窗Morlet复小波测量算法被用于计算基本的振幅与电流电压信号协调成分。其计算的结果不受频率变化的影响, 每一保护和监控装置采取统一的硬件平台和系统设计，而后复杂性被减少，并且系统的维持性被改进。网络测试、动力学模拟及在此域的测试结果表明这个体系能对各种变压器，线路，电容器和发动机的各种错误做出精确响应，并且它也有较高的测量精度和有利的控制能力。

关键字：PCI总线, 网络装置总线，Morlet复小波，微机控制器，继电保护和监控系统

1．介绍

随着电力系统的发展，继电保护装置不仅应能保证电气装备操作的安全性和电力系统的瞬时稳定性，也应该考虑当电力网被相互连接用于防止密集的联锁线路和在明显故障后系统塌陷时，也应该考虑所有的保护装置的调统和配合。那么数字保护技术、测试和控制、总线和电力监视与完全分发的结构被结合构成一个继电保护和监控系统。它是一个综合的自动化分站以替代数字中心控制设备的新的理想计划。

与常规的ISA和STD总线相比，PCI总线有较高的传送速度( 132M频带宽度)的优点，支持突然中止和发挥功用、切断共享和较大的地址空间。 PCI总线已替代ISA和STD总线，已经成为计算机总线的标准。区域总线有许多种类，网络装置是基于CAN技术的一种区域总线并且已经成为国际标准、欧洲标准和中国的标准。它采取短消息框架并且有非摧毁总线仲裁技术和有利的故障鉴别和抗干扰的能力。它能构成一个多主的多余系统并且能支持分布控制和实时控制。它还是一个开放的、低价格和高效率控制网络，这对电力系统是适宜的。在继电保护和监控系统中，电压、电流、功率和其它电参数中是需要获取的。完波傅里叶重积分算法是计算基本和协调元件振幅经典的算法。但是，当电力网的频率被改变，这种算法有很大的误差。然而，短窗Morlet复小波有更好的连续特性和稳定性，它的计算结果少受频率频繁改变的影响。因而，PCI网络装置卡和短窗Morlet复小波的应用能改进分站和电力

系统自动化的水平。PCI网络装置卡的驱动器和用户监督程序是体系主节点设计的主要任务。驱动程序被微机驱动器编辑，用户监督程序被Visual C+ -- 6.0 MFC编辑。

2. 系统的全部项目

根据IEC与TC-57的标准，分站的设备可划分为分站层，分发控制设备层和生产过程层。基于这个标准，本文所描述的分发的继电保护和监控系统的图形块在图表一中显示。分站层包括主层，备用层和PCI网卡。主层和备用主层是构成一个多主的多余系统以及改进体系的稳定性和抗干扰的能力的主节点。主节点是对当地监测、控制和信号传送的关键设备。它能监控所有的保护和监控装置并且与远方的发出和控制中心进行交流。分布式的控制设备层包括保护和监控单元(从属节点), 它能实现保护、测量的功能并且控制变压器、线路、电容器和发动机的操作功能。它也能实现与主节点通信的功能。分站层通过网络总线与分布式的控制设备层连接着。这个体系是一个新的全分发式的继电保护和监控系统。其应用能简化分站自动系统的结构并且减少系统的价格。

3.系统主节点的设计

主节点主要功能包括:

(1)与从属节点进行通信，同时实现和远程控制、远程测量、远程通信和与所有的从属节点的远程管理。

(2)图表显示、报告印刷、数据处理、转换操作和参量设置。转换操作和参量设置只有在口令被证实之后才能做。

(3) 基于电力系统网络的稳定性，每一从属节点的调和合作才得以实现。

(4)与远方的发出和控制中心进行交流并且通过远方的发出和控制中心进行管理和控制。

主节点和从属节点间的主要交流内容包括:

(1)经过初始化之后，主节点对每一个从属节点进行询问和寻址（对从属节点寻址)

(2)主节点设置时间与从属节点同步(时间广播)

(3)在制定第一步和第二个步之后，从每一个从属节点按顺序收集使用者的基准(远程测量，远程通信和按顺序记录事故，收集充足的基准)

(4)主节点根据要求传送遥控命令(行动类型和行动时间)或者远方管理基准(放置每一个保护和监控单元的参数)。

(5)上面的通信过程可能被主节点或者从属节点的事件所中断，主节点的事件可能被传送或者被基准要求所需要。使从属节点所需的事件大多数随远方通信改变。

主节点的设计主要包括PCI网卡的设计以及其微机驱动器和监控程序的发展。其微机驱动器和监控程序的发展是工作的重点和难点。

3.1 PCI网卡的硬件设计

PCI网卡被用于连接个人电脑和网络总线的底部装置网。现在设计PCI卡有两种方法：1.采取一般的接口芯片，诸如S5933、PCI9052或者PIX9054； 2.采取微型控制器和CPLD/FPGA 以构建PCI总线接口。第一种方法很少涉及PCI总线操作并仅仅需要处理当地总线接口，它是较简单的并且在设计中能节约时间。第二种方法根据其卡定制一些功能及其设计更灵活。但是，它必须遵守PCI总线的标准。设计的难度越大，其设计的周期就越长。本文采取第一种方法，即采取PCI9052来构成PCI总线接口。其硬件方块图在图片2中显示。

PCI9052是DLX生产的PCI总线接口芯片具有很高的性能，并且能被使于低价格的接头中。在这张PCI网卡中，其主要功能是提供PCI总线和网络总线之间的转换桥梁。SJA1000被用来作为CAN控制器和地址/数据再利用方式被采取去连接PCI9052。与非重复使用方式相比较，这方式能节省费用并且能改进卡的操作速度，PCA82C250被采用作为CAN收发机以实现TTL和总线水平之间的转化。93C546被采用作为连续的EEPROM，并且PCI9052就是通过它来下载配置信息。这两个付余的网络通信通道在设计中被采用。主节点能选择相应的渠道，可方便地被转换。进而卡的可靠性得以提高，电力供应隔离和图片电隔离技术被采用，以减少波动的影响和由错误造成的危害。

3.2 PCI网卡的软件开发

为了安全，自从Windows2000以来的微软操作系统保护大多数进入硬件的相关信息。在ring3层的用户应用程序不能直接进入硬件，并且中断服务不能特殊地被提供。硬件仅能通过在ring0层运行的设备驱动器进入,设备的驱动程序应该实现硬件功能,而且应提供特殊的API功能资料库,以构建适应自身硬件驱动方式的用户应用计划。最终的用户功能必须实现其驱动器程序。进而，发展驱动器程序是PCI网卡软件的首要任务。

微机驱动器是由美国人的KRF技术提供开发的成套元件的驱动程序。一般的设备驱动程序如Windrvr.vxd和Windrvr.sys都是其主要的功能模组。他们包括一个码发生器-微机驱动器Wizard，一个微机驱动器利用两个公共程序pci_scan.exe和pci_dump.exe的成套装置。驱动程序与微机驱动器发展起来可以移植到Windows95、98、NT、2000和XP [ 7 ]中。因此，本文采用微机驱动器作为驱动程序的发展工具。周期征询方式简单地访问硬件，但是

它不能适应需要实时的情况，因此它能仅仅是助手方式而已。这种卡的驱动程序采用的驱动方式是由硬件中断引导的，它能满足适时的要求，并且能使用户监督程序有较大的灵活性。

PCI网卡的驱动程序的发展过程:

(1) 建造特殊的应用程序接口功能库。首先，在驱动路径中建一个驱动程序，驱动路径能识别PCI网卡的配置空间，自动在93CS46中建立，同时它允许用户在其输入输出口空间或者记忆空间做读写测试。其次，访问者(中断控制/状态访问者)应该设计这种设备以分配中断数字到它那，用以监控中断情况。PCI9052的输入输出地址作为访问者在驱动路径中被跟踪并且当编辑中断信息时与中断响应建立关系。当响应时访问者写入0，在xxx_IntEnable ( )功能主体中，驱动路径能自动地隶属于一群传输需求码，它能使中断水平变低。在中断在中断等待函数中被捕捉之后，在访问中断处理过程中，微机驱动器能清楚地意识到被PCI 网卡造成的硬件中断。此时，中断能确切地被响应。在上述构形之后，微机路径能根据被使用者选择的程序语言(例如VC )创造特殊的应用程序接口函数库。函数库能实现中断处理、存储器直接存取传送、输入-输出操作、存储器绘图及突然中断和方便地发挥作用。

(2) 建造PCI网卡的驱动程序是基于被中断引导的方式。为了实现PCI网卡的实时数字通信，被中断引导的方式和被直接读写输入输出口空间帮助的方式被采取。这种卡的中断服务程序的主要功能是处理网络总线的交流任务。来自PCI网卡的中断包括：接受中断、溢出中断和误差中断。一旦误差中断发生，网络控制器将处于重新设置的状态，而主节点不能与从属节点交流，它必须在用户中断服务程序中重新设置工作状态。溢出中断处理必须与接受中断处理和网络控制状态访问者的溢出字节相结合，这是一个循环的过程。接受中断是自然中断，它从接受缓冲装置阅读基准并且释放接受缓冲装置。卡的中断服务程序的流量图在图3中显示。

使用微机驱动器的设备驱动程序的发展具有较短的发展周期、高性能、便携式和易分配等优点。

用户监督程序的发展是PCI网卡的软件开发的重要任务并且继电保护和监控系统发展的关键。网络持续使用物质层的CAN协议和数据连接层标准。然而，它限制不同的消息格式、总线仲裁机制、故障诊断及它本身的方法和应用层标准。

基于领悟网络协议，Visual C+ 6.0多功能控制被用来编辑这个体系的监控程序。它包括六种模件：初始化模件、体系监控模件、数据管理模件、体系构形模件、控制模件和帮助模件。初始化模件的主要任务是根据由体系构形模件和一些体系规则所设置的通信参量来构成PCI网卡的寄存器，那么PCI网卡能根据规则处于工作或者关闭状态下。体系监控模件

为实时提供好的接口和检查定量的历史趋势。数据管理模件根据指定的形式(例如DPF形式)来阅读数据。体系构形模件构成运算子参量，通信参量，监督种类和检验方式的灵活性、控制模件实现主节点的可选择性的控制策略。帮助模件提供帮助性的必要信息。来自网络总线的PCI网卡接受各种各样的数据，它们被捕捉到用户中断服务程序并且在盘文件中以DBF 格式保存。用户监督程序能阅读盘文件并获取监控数据。如果使从属节点需要被控制或选中，微机特殊的应用程序接口函数被用来写PCI网卡的输入/输出口。

本文中的监控程序用可取的图片操作接口，人机相互作用环境和高数据通信能力，能完成所有的任务配备令人满意的可取的控制策略。

4.体系从属节点的设计

为了减少分站自动体系的复杂性并且改进继电保护和监控系统的持续能力，每一保护和监控装置采用统一的硬件层和系统设计。通过比较各种各样的保护和监控装置的基本功能同时考虑实际的应用需要，这个体系的每一保护的和监控组合的主要功能包括： 1.保护函数；

2.报警功能；

3.测量功能；

4.监控功能；

5.故障记忆和诊断自己的功能；

6.人机接口功能，键盘操作和LCD显示；

7.网络总线的通信功能。

4.1 从属节点的硬件设计

每一保护和监控装置采取双CPU结构。其硬件方块图在图4中显示。

数字信号处理器和其外围线路主要履行多通道数模转换，电子数量计算，各种保护的算法实现，实时钟控制，数据存储，网络通信，转换数量输入输出及其它的功能。单一电脑芯片和其外围线路主要实现人机接口功能。它主要包括键盘操作和LCD显示，DSP通过连续的交流与单一芯片进行电脑数据交换。消除样本的非同化或者循环同化产生的误差，而产生影响，并且保证相同的样本间距，在从属节点中采取DSP的捕捉单位测量电信号的频率。它能替代相锁路径同时使样本频率随电信号频率而变化。

4.2 短窗Morlet复小波的测量算法

测量功能是这个系统的主要功能之一。全波傅里叶算法是一种经典的测量算法。但是，当电力网络的频率被改变，这种算法有较大的误差。然而，短窗Morlet复小波有有利的频率特征和稳定性。本文采用有差异的滤过器加上短窗Morlet复小波算法去计算电流或者电压信号的基本的和协作的元件振幅。当计算时，首先使电信号穿过有差异的滤过器，其方程:

这里 n =1,2,..,M，是离散的序列数字。M是数据窗的点。L=6.

短窗Morlet复小波和其实部和虚部的离散方程式:

这里 n=1,2,..,M，是离散的序列数字。N是一个循环的样本点。k是协调时间。b是调整系数。

在短窗Morlet复小波的实部和虚部从方程( 3 ) ( 4 )被计算之后，电压或电流信号的的基本或协调元件的振幅能从以下来实现:

这里n =1,2,..,M是离散的序列数字。*是连积。

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。

自动化专业技能考试试题

自动化专业技能考试复习试题 一、判断题（判断下列描述是否正确，对的在括号打“√”，错的在括号打“×”） 1. 电力调度自动化系统由主站系统、子站设备和数据传输通道构成。（√） 2. 如果要在SCADA工作站上看到某一量测过去任何时间的历史数据，则该工作站上需配备不小于历史数据库容量的硬盘才能实现。（×） 3. 数据监视到状态变化和量测值越限时，则需进行事件处理，必要时发出告警。量测值越限告警不应设置死区和时间延迟。（×） 4. SOE中记录的时间是信息发送到SCADA系统的时间。（×） 5. 电能量数据是带时标存储和传输的。（√） 6.调度管理系统（OMS）功能包含信息发布和查询、数据的交换与处理、生产（管理）流程的控制、各专业的专业管理等。（√） 7.电力二次系统安全评估时，为了保证评估的质量，可以对二次系统进行全面深度的漏洞扫描。（×） 8.GPS时钟同步装置，秒脉冲每秒闪一次，表示一秒钟同步一次。(√) 9.远动终端设备与对应调度主站系统之间进行数据传输时，远动传输两端MODEM型号不统一数据不能正确传输。（×） 10.变电站监控系统站控层应实现面向全所设备的操作闭锁功能，间隔层应实现各电气单元设备的操作闭锁功能。（√） 11.交流采样中在一个工频周期采样点个数越多，则精度越高，而提高采样点个数受到A/D转换以及CPU处理速度的限制。（√） 12.省地一体化OMS系统采用省地调集中部署的模式建设，OMS省调和地调OMS系统的应用划分不相同。（×） 13.遥测的总准确度应不低于1.0级，即从交流采样测控单元的入口至调度显示终端的总误差以引用误差表示的值不大于＋1.0%，不小于－1.0%。（√） 14.远动传输两端波特率不统一数据不能正确传输。（√） 15.CPU处理的遥测数据是经A/D转换过的。（√） 16.问答式远动规约即主站发出一个主动的询问或操作命令，远动终端设备回答一个被动的信息或响应，由此一问一答构成一个完整的传输过程。（√） 17.电力专用横向单向安全隔离装置必须通过公安部安全产品销售许可，以及电力系统电磁兼容检测，只要具备上述条件就可使用。（×） 18.变电站监控系统控制级别由高到低顺序为：就地控制、间隔层控制、站控层控制、远方控制。三种级别间应相互闭锁，同一时刻只允许一种控制方式有效。（√）

变电站综合自动化系统结构设计(报告)

1 前言变电站是电力网中线路的连接点，承担变换电压、变换功率和汇集、分配电能的作用，它的运行情况直接影响到整个电力系统的安全、可靠、经济运行。然而一个变电站运行情况的优劣，在很大程度上是取决于其二次设备的工作性能。现有的变电站有三种形式：一种是常规变电站；一种是部分实现微机管理、具有一定自动化水平的变电站：再有另一种就是全面微机化的综合自动化变电站。对于常规变电站其致命弱点即不具有自诊断能力、故障记录分析、能力和资源共享能力，对二次系统本身的故障无法检测，也不能全面记录和分析运行参数和故障信息。而全面微机化的综合自动化变电站，是以微机化的二次设备取代了传统使用的分立式设备。集继电保护、控制、监测及远动等功能为一体，实现了设备共享，信息资源共享，使变电站的设计简捷、布局紧凑，实现了变电站更加安全可靠的运行。同时系统二次接线简单，减少了二次设备占地面积，使变电站二次设备以崭新的面貌出现。 1.1变电站综合自动化概论 1.1.1变电站综合自动化基本概念 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等）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、运行管理智能化等特征。 变电站综合自动化系统的出现是电网运行管理中的一次变革。它为变电站实现小型化、智能化、扩大监控范围以及为变电站的安全、可靠、合理、经济运行提供了数据采集及监控支持，同时为实现高水平的无人值班变电站管理打下了基础。此外，变电站综合自动化也是电网调度自动化基础，只有通过厂站自动化装置和系统向调度自动化系统提供电网中各个变电站完整可靠的信息，调度控制中心才可能了解和掌握整个电力系统的实时运行状态和变电站设备工况，也才能对

变电站综合自动化考核习题库--给学员

精心整理 考核试题样例 第二章 变电站综合自动化 一、单项选择题 1．达到（（A ）D ）30% 答案：2（A ）答案：3.模拟量及脉冲量弱电信号输入回路电缆应选用对绞屏蔽电缆，芯线截面不得小于（ ）。 （A ）0.5mm2；（B ）1.0mm2；（C ）1.5 mm2；（D ）0.75mm2。 答案：D

精心整理 4.开关量信号输入输出回路可选用外部总屏蔽电缆，输入回路芯线截面不小于 （B ），输出回路芯线截面不小于（）。 （A）0.75mm2、1.5mm2 ；（B）1.0mm2、1.5mm2；（C）1.5mm2、1.0mm2；（D）2.0mm2、1.5mm2。 答案： 5.UPS。（A））145% 答案： 6. 宜用（ （A 答案： 7. （A）以太网；（B）无线网；（C）工控网；（D）ISDN 答案：C 8.分层式是一种将元素按不同级别组织起来的方式。其中，较上级的元素对较下级的元素具有（）关系。 （A）继承；（B）控制；（C）管理；（D）主从

... 答案：B 9.某条线路停电工作后,显示的功率值和电流值均为线路实际负荷的一半,其原因是（）。 （A）变送器的PT电压失相；（B）变送器的CT有一相被短接； （C）变送器故障；（D）线路的二次CT变比增大一倍 答案：D 10.I/O与主机信息的交换采用中断方式的特点是（）。 （A）CPU与设备串行工作,传送与主程序串行工作； （B）CPU与设备并行工作,传送与主程序串行工作 （C）CPU与设备串行工作,传送与主程序并行工作 （D）CPU与设备并行工作,传送与主程序并行工作 答案：B 11.当功率变送器电流极性接反时,主站会观察到功率（）。 （A）显示值与正确值误差较大；（B）显示值与正确值大小相等,方向相反；（C）显示值为0；（D）显示值为负数 答案：B 12.《220-500kV变电所计算机监控系统设计技术规程》中，要求500kV(330kV)变电所继电小室的间隔层设备及网络层设备对工频电磁场的抗扰性应符合：（） （A）GB/T 17626-4-2 4级；（B）GB/T 17626-4-2 3级； ...

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。

变电站综合自动化考核精彩试题库--给学员

考核试题样例 第二章变电站综合自动化 一、单项选择题 1．变电所监控系统大多采用以太网，其CSMA/CD结构控制简单，轻负载下延时小。但随着负载的增加，冲突概率会急剧增大。对10M以太网，其（）的网络负荷可达到（）。 （A）50% 、 7.5Mbps；（B）40% 、 5Mbps；（C）25% 、 2.5Mbps；（D）30% 、 6Mbps。 答案：C 2．间隔层网络指任何一种用于工业现场，能实现各监控子系统之间相互通讯及与站控层通信的网络。其通讯速率应在（）以上。 （A）1Mbps；（B）2Mbps；（C）4Mbps；（D）10Mbps。 答案：A 3.模拟量及脉冲量弱电信号输入回路电缆应选用对绞屏蔽电缆，芯线截面不得小于（）。 （A）0.5mm2；（B）1.0mm2；（C）1.5 mm2；（D）0.75mm2。 答案：D 4.开关量信号输入输出回路可选用外部总屏蔽电缆，输入回路芯线截面不小于（ B ），输出回路芯线截面不小于（）。 （A）0.75mm2、 1.5mm2 ；（B）1.0mm2、1.5mm2；（C）1.5mm2、1.0mm2；（D）2.0mm2、1.5mm2。答案：B 5.UPS设备过负荷能力：带（）额定负载运行60s,带（）额定负载运行10min。 （A）130% 、110%；（B）125% 、105%；（C）150% 、125%；（D）145% 、120% 答案：C 6.网络拓扑宜采用总线型或环型，也可以采用星型。站控层与间隔层之间的物理连接宜用（）。（A）总线型；（B）环型；（C）树型；（D）星型 答案：D 7.间隔层宜采用（）,它应具有足够的传输速率和极高的可靠性。 （A）以太网；（B）无线网；（C）工控网；（D）ISDN

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。

变电所综合自动化复习题标准答案

变电所综合自动化总复习题 一、填空题 1、常规变电所的二次系统主要由继电保护、当地监控、远动装置、滤波装置所组成。 2、变电所综合自动化应能全面代替常规的二次设备。 3、变电所微机保护的软、硬件装置既要与监控系统相互对立,又有相互协调。 4、变电所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所领域的综合应用。 5、变电所综合自动化系统中的微机继电保护主要包括接触网线路保护、牵引变压器保护、母线保护、电容器保护、小电流接地系统自动选线、自动重合闸。 6、一个变电所综合自动化系统中各个子系统（如微机保护）的典型硬件结构主要包括：模拟量输入/输出回路、微型机系统、开关量输入/输出回路、人机对话接口回路、通信回路、电源。 7、人机对话接口回路。主要包括打印、显示、键盘及信号灯、音响或语言告警，主要功能用于人机对话。 8、牵引变电所综合自动化系统中的微机继电保护主要包括接触网线路保护、牵引变压器保护、母线保护、电容器保护、自动重合闸。 9、变压器过负荷保护一般取两相电流。Ⅰ段用于发警告信号，Ⅱ段用于启动断路器跳闸。 10、根据继电器动作电流整定原则和继电保护装置动作时限的不同，

过电流保护可分为定时限过流保护、带时限电流速断保护，把它们组成一套电流保护装置称为两段式电流保护。 11、为了补充牵引系统无功功率的不足，提高功率因数，改善供电质量，在各个变电所广泛采用无功补偿并联电容器组。 12、对于瞬时自消性故障，利用重合闸避免不必要的停电。 13、微机保护的一大特色当是利用基本相同的硬件结构和电路。通过不同的软件原理完成不同的功能。 14、在变电所综合自动化系统中，数据通信是一个重要环节。 15、微机保护子系统的功能应包括全变电站主要设备和输电线路的全套保护。 16、变电站的数据包括模拟量、开关量和电能量。 17、电力系统的电压、无功综合控制的方式有集中控制、分散控制和关联分散控制。 18、变电站通信网络的要求都有快速的实时响应能力，很高的可靠性，优良的电磁兼容性能，分层式结构。 19、数据通信系统的工作方式有单工通信，半双工通信和全双工通信。 20、差模干扰是串联于信号源回路中的干扰，主要由长线路传输的互感耦合所致。 21、常规变电站的二次系统主要包括继电保护，故障录破，当地监控和远动四个部分。 22、直流采样是指将交流电压、电流等信号经变送器转换为适合于A/D转换器输入电平的直流信号。

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

变电所综合自动化总复习试题与答案

变电所综合自动化总复习试题 一、填空题 1、常规变电所的二次系统主要由继电保护、当地监控、远动装置、滤波装置所组成。 2、变电所综合自动化应能全面代替常规的二次设备。 3、变电所微机保护的软、硬件装置既要与监控系统相互对立,又有相互协调。 4、变电所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所领域的综合应用。 5、变电所综合自动化系统中的微机继电保护主要包括接触网线路保护、牵引变压器保护、母线保护、电容器保护、小电流接地系统自动选线、自动重合闸。 6、一个变电所综合自动化系统中各个子系统（如微机保护）的典型硬件结构主要包括：模拟量输入/输出回路、微型机系统、开关量输入/输出回路、人机对话接口回路、通信回路、电源。 7、人机对话接口回路。主要包括打印、显示、键盘及信号灯、音响或语言告警，主要功能用于人机对话。

8、牵引变电所综合自动化系统中的微机继电保护主要包括接触网线路保护、牵引变压器保护、母线保护、电容器保护、自动重合闸。 9、变压器过负荷保护一般取两相电流。Ⅰ段用于发警告信号，Ⅱ段用于启动断路器跳闸。 10、根据继电器动作电流整定原则和继电保护装置动作时限的不同，过电流保护可分为定时限过流保护、带时限电流速断保护，把它们组成一套电流保护装置称为两段式电流保护。 11、为了补充牵引系统无功功率的不足，提高功率因数，改善供电质量，在各个变电所广泛采用无功补偿并联电容器组。 12、对于瞬时自消性故障，利用重合闸避免不必要的停电。 13、微机保护的一大特色当是利用基本相同的硬件结构和电路。通过不同的软件原理完成不同的功能。 14、在变电所综合自动化系统中，数据通信是一个重要环节。 15、微机保护子系统的功能应包括全变电站主要设备和输电线路的全套保护。 16、变电站的数据包括模拟量、开关量和电能量。 17、电力系统的电压、无功综合控制的方式有集中控制、分散控制和关联分散控制。 18、变电站通信网络的要求都有快速的实时响应能力，很高的可靠性，优良的电磁兼容性能，分层式结构。 19、数据通信系统的工作方式有单工通信，半双工通信和全双工通信。 20、差模干扰是串联于信号源回路中的干扰，主要由长线路传输的互

35kV变电站综合自动化设计

35kV变电站综合自动化设计 发表时间：2019-09-08T17:53:20.923Z 来源：《基层建设》2019年第17期作者：裴何丁 [导读] 摘要：在35kV变电站综合自动化设计的过程中，想要提高它的设计水平，那么在开展综合自动化设计的过程中，那么就需要了解35变电站综合自动化的设计效率，并且采取有效的措施提高它的设计水平，所以本文结合实际阐述35kV变电站综合自动化设计要点，希望研究之后能够给相关工作人员提供一定的帮助。 苏文电能科技股份有限公司江苏省常州市 摘要：在35kV变电站综合自动化设计的过程中，想要提高它的设计水平，那么在开展综合自动化设计的过程中，那么就需要了解35变电站综合自动化的设计效率，并且采取有效的措施提高它的设计水平，所以本文结合实际阐述35kV变电站综合自动化设计要点，希望研究之后能够给相关工作人员提供一定的帮助。 关键词：35kV变电站；综合自动化；设计 0前言 在经济快速发展的今天，在供电需求上呈现出更加高质量的需要，使得电力用户表现出更多的需求。所以需要对国家电网进行系统性改造，重新组建全新的电力网络，借助科技进步的新优势，实现更高水平的飞跃。当前，电网建设的主要内容是做好一定的管理，改造旧式的电力网络，按照自动化的生产方式，做好每一个环节中的调整，让电力环节中的变电站呈现出更多的优势。在运行过程中，需要结合可靠的数据，改造网络，对电站的运行开展经济性预测，在基本方式的选择中提升变电站的管理水准，实现一个综合智能化的管理模式。 一、35kV变电站综合自动化的设计原理 在对35kv变电站设备进行深度测试时，设计人员需要对其中的内容进行检测。参考供电站的可靠性能参数，按照场地的基本情况，开展分散的测量，对定点分布情况展开研究。将变电站的规模进行统计，选用合适的设备，这些设备具有自动化的功能。改善设备中不可取的参数，根据施工环境进行调整。在借助35kv变电站进行检测时，还需要按照自动化设备的特点，依托组拼式和分散式这两种模式开展研究。这样的改善直接对自动化生产带来深刻影响。在变压器的选择上，按照变电站的规格参与值班涉设计，对自动化的规模进行实质性评估检测。 二、分析变电站综合自动化体系结构分的基本内容 从概念上来说，变电站综合自动化是借助微机来实现监控手段，之后按照保护微机的基本情况开展相关的工作。这种设计具有一定的系统性，将微机的整体内容实现一个全新的改变。运行变电站的效率在这样的变革中得到提升，管理方面的水平也会不断提高。为了让自动化的设备具有较强的可靠性，对变电站二次部分的内容进行简化，做好硬件设施的配置，对综合自动化系统进行系统分析。为了提高变电站当然技术水准和管理能力，使得运行水平更加科学有效，在某种程度上还需要联合一定的企业，综合各方的优势，降低生产成本，获得社会效益的同时，也能讲将经济效益发挥到极致。主要是将配电网系统实现完全的自动化，只有这样才可以保证下一步工作的进展。整个电网的节点需要将变电站的功效发挥出来，联合电力用户，将电压实现不同层级的变化，汇集电能，之后按照电力用户的基本情况开展，分配不同信息，确保一切行为安全有效，实现稳定发展，保证电力系统的经济性。 三、35kV变电站综合自动化的设计模式 （一）35kV变电站综合自动化的基本结构 35kV变电站的综合自动化的组成部分比较简单，通常分为两个方面。首先是对变电站的基本监控，测控一些重要的内容，实现最好的发展方式，在这当中，监控系统的接入模式还需要实现变更，否则难以满足所需。此外，测控系统还要对整体的性能进行维护，让系统的内容实现最好的预测。在融入通行系统中时，还要对部分的内容进行修改，按照独立系统的基本功能，完成一定的内容，实现信号传送，对于大多是内容来说，是非常综合自动的，两者缺少不了系统性认知。 （二）实现35kV变电站综合自动化的措施 作为实现5kV变电站综合自动化系统的主要功能，屏式是一种主要的结构。但是通信系统是实现这种系统的关键要素，正常运转的内容也是不可忽视的，优先实现电源的可靠性，运转系统内部的基本情况，按照优先原则开展。备用电源的选择一般是相同电压的直流电，总线承担起实现每一个工作单元的基本内容和形式，保证系统的完整性，连接起每一个部分。在此过程中，还需要对配置的内容进行预测，尤其是在GPS时钟的设置上十分注意，对一些设备的维护要做到全面具体。， （三）设计35kV变电站综合自动化布置的方案 分层分布是这个系统的主要特点，不同的单元是相互独立的。每一个单元的管理都有cpu一对，可以实现高效运转。为了防范每一个单元之间的消极影响，还要排除干扰，只有在这样的情况下减轻负担，选用彻底汉化的接线模式，推动变电站全体系统的自动化过程。 四、系统设计35kV变电站综合自动化 （一）和主站的连接方面相关问题 借助一点多址的方式，35kV变电站综合自动化系统构建起完整的系统。从通信材料的系统性出发，按照一定的水准，选择独立的党单元设计出一个具有多功能性的窗口。筛选大量的数据，接受具体的数据显示状态，按照系统运行的良好程度开展下一步的工作，完成系统地对接，实现最优的功能分化。 （二）系统监控和保护 从监控系统的效果来看，围绕着光电隔板系统为中心，按照不同的独立单元开展相关的设计合作，之后按照相关的功能，开展相应的合作，对具体的内容进行选择。从系统保护角度来说，独特的设计可以让每一个子系统有着完整的监控体系，设计出的监控系统具有相应的合理性。在对电流电压的控制上，一般而言，电压电流的设计是如出一辙的，在系统的管理过程中，安全系数得到大幅度提升，完成了各项具体操作，实现了应有的功能。 （三）相关信息采集和中央单元箱 采用交流电的形式，综合35kV变电站综合自动化系统，之后开展电量的总体采集。借助基本的装置，对精密仪器的内容开展一定的工作，准确并全面把握住系统的基本信息，监测变电站的运行状态。此外，每一个独立单元采用不同的方式，一般基本的参数和模拟数量都是控制在8个。对参数做好实质性记录，准确计算出参数的把控时间，全面浏览数据信息，在监测变电站的系统中完成相关的操作。

智能变电站自动化系统体系结构探索

智能变电站自动化系统体系结构探索 摘 要：智能变电站一体化监控系统是按照全站信息 数值化、通信平台网络化、信息共享标准化的基础要求，通 过系 统集成优化，实现全站信息的统一接入、统一存储和统 展示，实现运行监视、操作与控制、综合信息分析与智能 告 警、运行管理和辅助应用等高级应用功能。是大运行体系 建设的 基础，是备用调度体系建设的基础。本文通过全面解 析智能变电 站一体化监控系统，为日后的运行管理提供借 鉴。 关键词：智能电网；变电站；一体化系统；体系结构 1674-7712 （ 2014） 06-0000-02 智能电网是当今世界电力乃至能源产业发展变革的最 新动向，代表着未来发展的方向和社会的进步。智能变电站 是智能电网的重要环节，随着变电站自动化系统技术的发展 和硬件水平的不断提高，变电站自动化系统，一直朝设备集 成度越来越多，模拟电缆越来越少的过 程。智能变电站自动 化系统是变电站的核心部分，它由一体化监控系统和输变电 设备状态监测、辅助设备、时钟同步、计算等共同构成，它 是运行、保护和监视变电站一次设备系统，完成变电站的设中图分类 t=r. 号： TM63 ；TM76 文献标识码： A 文章编号：

备及其反馈线监视、控制、保护等功能。一体化监控系统是智能电网调度控制和生产管理的基础。 、智能变电站自动化系统结构一）网络总体结构 变电站自动化系统是运行、保护和监视变电站一次设备 的系统，完成变电站的设备及其馈线监视、控制、保护等功能。变电站自动化系统采用开放式分层分布结构，由“三层 网”构成。 二）站控层 站控层德主要功能是为变电站提供运行、管理、工程配 置的界面，并记录变电站内的所有相关信息，具体如下：（1） 汇总全站的实时数据信息，不断刷新实时数据库，按时登陆、填写历史数据库。（2）按既定规约将有关数据信息送向调度 或控制中心，接受调度或控制中心有关控制命令并转间隔层、过程层执行。（3）监控系统和远动通信服务器采用一体 化数据库配置方式，生成监控数据库的同时即可完成远动通信服务器的数据库、功能及逻辑的配置，提高变电站的维护效率。（4）具体在线可编程的全站操作闭锁控制功能；站控层、间隔层共用一套防误规则库，防误规则库可由后台监控生成并通过网络下载到测控装置，并可在后台监控上模拟、预演、校验测控装置的防误逻辑，有效的提高了系统的可靠性与维护效率。（5）具体站内当地监控，人机联系功能，如

变电站综合自动化技术考试题

1、 为什么变电站中和自动化技术的发展成为必然趋势。 第一，随着我国电力工业和电力系统的发展，对变电站的安全、经济运行要求越来越高实现变电站综合自动化，可提高电网的安全、经济运行水平，减少基建投资，并为推广变电站无人值班提供了手段。第二，随着电网复杂程度的增加，各级调度中心要求更多的信息，以便及时掌握电网及变电站的运行情况；第三，为提高变电站的可控性，要求采用更多的远方集中控制、集中操作和反事故措施等；第四，利用现代计算机技术、通信技术等，提供先进的技术装备，可改变传统的二次设备模式，实现信息共享，简化系统，减少电缆，减少占地面积；五，对变电站进行全面的技术改造 2、简述变电站综合自动化的概念及其系统组成和特点。 概念：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等）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。 系统组成： 特点： (1) 功能的综合化 (2) 设备的操作及监视微机化 (3) 结构分布分层化 (4) 通信网络光缆化 (5) 运行管理智能化 系统组成： 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 3、变电站综合自动化与传统变电站相比，其优越性有哪些。 (1) 提高供电质量、提高电压合格率. 如电压、无功自动控制功能，可以大大提高电压合格率，无功潮流合理、降低网损、节约电能损耗。 (2) 提高变电站的安全、可靠运行水平。 微机保护和微机自动装置具有故障自诊能力，使二次系统的可靠性大大提高。 (3) 提高电力系统的运行、管理水平。 变电站的监视、测量、记录、抄表等工作都由计算机自动完成，并将检测到的参数及时送往调度中心，使调度员能及时掌握各变电站的运行情况，也能对它进行必要的调节与控制，大大提高了运行管理水平。

变电站综合自动化系统结构设计(报告)

变电站综合自动化系统结构与功能综述 关键词：变电站综合自动化系统结构功能 ---综合自动化系统的硬件结构 变电站综合自动化系统的发展过程与集成电路技术、微计算机技术、通信技术和网络技术密切相关。随着这些高科技的不断发展，综合自动化系统的体系结构也不断发生变化，其性能和功能以及可靠性等也不断提高。从国内外变电站综合自动化系统的发展过程来看，其结构形式有集中式、分层分布式、和全分散式等三种类型。 1.集中式的结构形式 集中式结构的综合自动化系统，指采用不同档次的计算机，扩展其外围接口电路，集中采集变电站的模拟量、开关俩个和数字量等信息，集中进行计算与处理，分别完成微机监控、微机保护和一些自动控制等功能，集中式结构也并非指由一天计算机完成保护、监控等全部功能。多数集中式结构的微机保护、微机监控和与调度等通信的功能也是由不同的卫星计算机完成的，只是每台微计算机承担的任务多些。例如监控机要负担数据采集、数据处理、开关操作、人机联系等多项任务：担负微机保护的计算机，可能一台微机要负责几回低压线路的保护等。随着微处理器的发展、微型计算机的性能价格比迅速优于小型机后，才开

图2.1 集中式结构的综合自动化系统框图 这种集中式的结构式更具变电站的规模，配置相应容量的集中式保护装置和监控主机及数据采集系统，它们安装在变电站中央控制室内。 主便延期和各进出线及站内所有电器设备的运行状态，通过TA、TV经电缆传送到忠言控制室的保护装置和监控主机。继电保护动作信息往往是取保护装置的信号继电器的辅助触点，通过电缆送给监控主机。 这种系统的主要功能即特点是： 1）能实时采集变电站中各种模拟量、开关量，完成对变电站的数据采集和 实时监控、制表、打印、事件顺序记录等功能。 2）完成对变电站主要设备和进出线的保护任务 3）集中式结构紧凑、体积小、可大大减少占地面积。 4）造价低，尤其是对35kV或规模较少的变电站更为有利。 集中式结构最大的缺点是： 1）每台计算机的功能较集中，如果一台计算机出故障，影响面打，因此必须采用双机并联运行的结构才能提高可靠性。 2）集中式结构，软件复杂，修改工作量大，系统调试麻烦。 3）组态不灵活，对不同主线或规模不同的变电站，软硬件都必须另行设计，工作量大，因此影响了批量生产，不利于推广。 4）集中式保护与长期以来采用一对一的常规保护相比，不直观，不符合运行和维护人员的习惯，调试和维护不方便，程序设计麻烦，只适合于保护算法比较简单的情况。 2.分层分布式的机构形式 在分层分布式结构的变电站综合自动化系统中，将整个变电站的一次、二次设备分为3层，即变电站层、间隔层、和设别层。在所分的3层中，变电站层称为2层，间隔层为1层，设备层位0层。每一层由不同的设备或不同的子系统组成，完成不同的功能。图2.2所示为变电站一、二次设备分层结构示意图。 设备层主要指变电站内的变压器和断路器、隔离开关及其辅助触点，也包括电流互感器、电压幅干起等一次设备。 间隔层一般按断路器间隔来划分，具有测量、控制部件或继电保护部件。测量、控制部分完成该单元的测量、监视、操作控制、联锁及事件顺序记录等功能；保护部分完成该单元线路或变压器或电容器的保护、故障记录等功能。因此，间