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)
4.1服务 (27)
4.1.1现场服务 (27)
4.1.2售后服务 (28)
4.1.3 用户培训 (28)
4.2质量保证体系 (28)
1、施耐德ION-Enterprise系统简介
1.1 施耐德ION-Enterprise系统概述
随着计算机技术(Computer)、网络技术(Network)、控制技术(Control)、通讯技术(Communication)、显示技术(Display)的发展和广泛应用，变电站综合自动化系统在广阔的工业技术领域和服务行业中的应用日益增多。事实上，完善的管理已经离不开状态监控和处理系统。作为变配电管理的各类变电站，其中枢管理系统早已纳入智能化监控管理的范畴。这类智能型变电站综合自动化系统既是现代化企业实施电力运行科学管理、减员增效的有力工具，也是企业网络化、信息化建设的重要组成部分。
变电站综合自动化系统是提高供电系统可靠性的最有效手段，它不但可以减少停电范围，缩短停电时间（由原来的几天、几小时，缩短到几十分钟，甚至几十秒，采用该自动化系统后的配电系统，其可靠性可提高到99.99%）而且可以改进供电质量，改善公司企业形象，为用户提供更高质量的服务。若用人工值班，通过电话联系或人工巡视，工作量大，速度也很慢。但是采用变电站综合自动化系统进行监测、管理，能迅速发现故障，使设备按最佳工况运行，实现遥控、遥测、遥信，达到节约能源，减轻运行电工人员的劳动强度、改善工作环境、减少人力，提高劳动生产率，使供电系统安全、合理、经济运行。
施耐德ION-Enterprise变电站综合自动化系统是施耐德电气最新的变电站综合自动化系统。该系统是具有高效、安全、经济、可扩展的高、低压供配电系统微机监控系统，
采用目前国际流行的面向对象的分层、分布式智能一体化结构，应用计算机控制、网络通讯等多项先进技术，将供配电系统智能型二次设备的各项功能（保护、监测、控制、通信等诸多功能）重新组合优化设计所推出的一种开放性、网络化、单元化、组态化的新一代电力监控管理系统。系统结构符合国际电工委员会(IEC)的技术规范，代表了当今变电站监控系统新的潮流和趋势。系统能够在主控室实现对各个变配电站的遥信、遥控、遥测及遥调“四遥”功能, 对电气设备的运行状态进行实时监控，具有电气参数实时监测、事故异常报警、事件记录和打印、统计报表的整理和打印、电能量成本管理和负荷监控等综合功能。
1.2 施耐德ION-Enterprise系统总体技术和性能指标
1.2.1执行国家或部颁标准
遵照执行以下电力行业的相关规程、标准和要求
GB／T13729 远动终端通用技术条件
DL5003－91 电力系统调度自动化设计规程
DL/T 814-2002 配电自动化系统功能规范
DL／T630 交流采样远动终端通用技术条件
DL/T 721-2000 配电网自动化系统远方终端
DL/T 575-1999 控制中心人机工程设计导则
DL 451-1991 循环式远动规约
GB50062-92 电力装置继电保护和自动化设计规范
GB－14285－93 继电保护及安全自动装置技术规程
GB／T15145－94 微机线路保护装置通用技术条件
IEC870－5－103 继电保护设备信息接口配套标准
DL／T587－1996 微机继电保护装置运行管理规程
DL478－92 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件
DL／1994 电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点的要求GB／T13850 交流电量转换为模拟量或数字信号的电测量变送器
GBJ63-90 电力装置的电测量仪表装置设计规范
DL448－91 电能计量装置管理规程
GB50171－92 电气装置安装工作盘、柜及二次回路结线施工及验收规范GBJ147-90 电气安装工程高压电气施工及验收规范
GBJ232-82 电气安装工程施工验收规范
GB50174-93 电子计算机机房设计规范
GB2887-89 计算站场地技术要求
GB9361-88 计算站场地安全要求
JGJ/T16-92 民用电气设计规范
1.2.2 工作环境
1、运行温度：户内安装，环境温度－25℃～＋70℃；
2、环境湿度：空气相对湿度不大于95％（非凝露）；
3、高度：海拨高度不大于4000米；
4、大气压力：86～108kPa；
5、温差：日气温最大变化25℃；
6、抗震能力：水平加速度不大于0.4g，垂直加速度不大于0.2g；
7、倾斜度：安装倾斜度不大于5°；
1.2.3工作电源条件
1、额定电压 AC 380V/220V±10％, DC 220V±10％；
2 、额定频率：50Hz；
3、直流电源纹波系数＜5％；
4、二次回路额定参数
A、PT二次交流电压：100V（线）57.5V(相）；
B、CT二次交流电流：5A或1A。
1.2.4电磁兼容性
本系统是运行于高电压等级变电站中，由于其电磁环境非常恶劣，故设备要具备较强的可靠性及电磁兼容性，下面是对系统电磁兼容性的要求：
●静电放电抗扰度：符合GB/T17626-4-2 4级
●辐射电磁场抗扰度：符合GB/T17626-4-3 3级
●快速瞬变电脉冲群抗扰度：符合GB/T17626-4-4 4级
●冲击（浪涌）抗扰度：符合GB/T17626-4-5 3级
●电磁场感应的传导骚扰的抗扰度: 符合GB/T17626-4-6 3级
●工频磁场抗扰度：符合GB/T17626-4-8 4级
●脉冲磁场抗扰度：符合GB/T17626-4-9 5级
●阻尼振荡磁场的抗扰度：符合GB/T17626-4-10 5级
●振荡波：符合GB/T17626-4-12 2级
1.2.5抗干扰性能满足
●IEC255－22－1 高频干扰试验标准
●IEC255－22－2 静电放电干扰试验标准
●IEC255－22－3 辐射电磁场干扰试验标准
●IEC255－22－4 快速瞬变干扰试验标准
1.2.6系统主要性能指标
●采集模拟量总量（软件系统）：无限
●采集开关量总量（软件系统）：无限
●采集脉冲量总量（软件系统）：无限
●输出控制量总量（软件系统）：无限
●输出调节量总量（软件系统）：无限
●广播命令：时钟对时
●电流、电压误差：≤0．5％
●功率、电能误差：≤1．0％
●频率精度：≤0.02Hz
●全系统实时数据扫描周期：≤5s
●遥控接点容量: ≥AC 250V/8A
●遥控遥调命令传送时间：≤10s
●事件顺序记录数量(SOE)：≥512条
●事件顺序记录分辨率(SOE)： 1ms
●画面调用响应时间：≤1s
●事故画面推出时间：＜10s
●双机切换时间：≤20s
●画面实时数据刷新周期： 2-30s可调
●重要模拟量刷新周期：＜3s
●次重要模拟量刷新周期：＜5s
●一般模拟量刷新周期：＜10s
●打印报表输出周期：按需整定
●遥信变位传送时间：≤5s
●遥信处理正确率： 100％
●遥控遥调正确率： 100％
● CPU负荷率：正常状态≤30％、事故情况下≤60％●网络负荷率：正常状态下≤25％
●故障区隔离：＜1min
●非故障区恢复送电：＜2min
●系统可用率：≥99.99％
●智能设备平均无故障时间（MTBF）≥100000小时
●系统平均无故障时间（MTBF）≥30000小时
1.3 施耐德ION-Enterprise系统网络拓扑结构图
2、施耐德ION-Enterprise软件系统
2.1施耐德ION-Enterprise系统特点
施耐德ION-Enterprise变电站综合自动化系统具有投资少、功能强、装置维护方便、扩充灵活、可靠性高等主要特点：
●全简体中文操作界面，系统可靠性、运行效率高,数据共享性好；
●按每个电网元件（如进线、母联、馈出变压器等）为一个对象，集测量、保
护、控制、和信号为一体，通过总线连成系统，节约投资。
●系统内装置间信息的传送均为数字信号，系统抗干扰能力强。
●系统独立性强，不同电气设备均单独安装对应的智能装置，任一或局部出
现故障不影响系统运行, 系统故障不影响就地单元的运行,在监控系统因故退出运行时各智能装置仍能安全、可靠独立运行；
●系统为多中央处理器工作方式，每个装置都具有数据处理能力，大大减轻
了主控机的处理负担。
●系统为多功能控制方式，扩充灵活，设备的运行管理十分简单，维护量少,
调试简单；
●具有操作员登录和管理人员登录等多种不同的权限方式，从而保证系统的
安全管理和操作；
●施耐德ION-Enterprise变电站综合自动化系统具有良好的自诊断与自恢复功能,能在线诊断系统所有软件和硬件的运行工况。单个元件的故障,不会引起整套装
置的误动，也不影响其它装置和自动化系统的运行，当发现异常及故障时能及时根据故障性质自动判别是否需要闭锁有关功能或设备，并显示和打印报警信息。
2.2 施耐德ION-Enterprise系统层次
施耐德ION-Enterprise变电站综合自动化系统按结构和功能可分为三个层次：间隔层、站级层、监控中心层。
2.2.1间隔层
所有智能装置如智能测控单元等设备按一次设备对应分布式配置、安装，各装置相对独立，能够独立完成各进出线回路的保护、控制、监测和通讯等功能，同时具有动态实时显示开关设备工作状态、运行参数、故障信息和事件记录、保护定值等功能、各装置和仪表通过RS485通讯口接入相应的底层 RS485子网，通过RS485网将有关信息传送至监控主机。
2.2.2通讯层
考虑到供电系统可靠性的要求，并且有专用通讯线路通道，以及系统的有效保护和快速响应性，监控系统采用基于TCP/IP协议的网络和RS485网络,由485网络通过通讯管理机将数据打包后再经工业级以太网交换机上传至监控中心，同时考虑到系统以后的扩展要求，配置以太网交换机，为以后的扩展预留接口。
2.2.3监控中心层
监控主机采用高性能工控机，监控软件平台采用施耐德最新进口电力监控组态软件，具有良好的可靠性、实时性及可扩展性，是完全符合国内供配电运行习惯和具有强大组态功能的变电站综合自动化管理系统，可完成供配电系统智能化运行管理。
2.3 施耐德ION-Enterprise系统HMI界面信息
2.3.1 低压配电设备监控界面
1.读取变电站低压系统图和单线图；
2.显示低压开关设备的工作状态以及保护参数；
3.显示低压电参量的直接、平均及峰值曲线和变化趋势图；
4.过滤、筛选和打印低压系统各种统计报表；
5.过滤、筛选和打印低压系统故障状态和事故报表；
图2低压配电设备监控界面
2.3.2系统数据库查询界面
1.系统数据库保存2年的全部运行和事故记录；
2.提供系统内中压与低压各回路参数；
3.提供系统软件系统操作说明书及技术文档；
浏览键
实时数据 存储数据
图3系统数据库查询界面2.3.3打印记录功能
变电站配置打印机，可定时、随机、召唤打印。
1、各类故障与事故语音报警打印
2、运行日志及报表打印；
3、运行参数打印；
4、事件顺序记录打印；
5、事故追忆打印
6、画面拷贝打印
图4 打印记录功能
2.3.4读取各种参数界面
1.读取和设置中低压开关设备的保护参数。
2.读取各种电参数：I、U、P、Q、W、PF、WP、WQ、F、S等等。
图5读取各种参数界面
2.4 施耐德ION-Enterprise系统功能
2.4.1数据采集及处理功能
系统能够对所有的模拟量（如三相电流、线电压、相电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电能、无功电能、变压器绕组温度、柴油发电机的油压、水位、启动电池的电压、直流系统的电压及绝缘监察等）、开关量（如断路器的分合状态、故障跳闸信息、接地刀的分合状态等）进行实时和定时数据采集，所有的模拟量均采用交流采样，保证测量的高精度和实时性。定时数据可根据设定的时间间隔自动转存于硬盘，作为历史记录存档。能对模拟量进行合理性校验、上下限比较等。对开关量进行实时扫描，分辨率≤2ms，对开关变位作事件记录输出并告警，对重要历史数据进行如下处理并存盘：
●各线路及主变的有功、无功、功率因数及所需补偿无功的计算
●有功电度与无功电度的计算
●监视量的越限检查及告警
●开关变位的处理与告警
●事件顺序记录
●事故追忆
●运行参数的统计分析
●可人工定义和修改计算公式
2.4.2控制功能
2.4.2.1监控系统具有严格的密码保护功能,控制操作具有操作权限等级管理功能，对不同级别的操作员（如一般操作员、数据库管理员、系统管理员）进行权限限制，只有当具有遥控操作权限的运行人员在输入正确的操作和监护口令后，才有权进行如断路器的分合、保护信号的远方复归、保护软压板的投切等操作控制，并且系统能够自动生成操作记录。
2.4.2.2可通过监控主机的彩色大屏幕显示器由键盘和鼠标对变配电设备进行遥控操作，控制操作采用二级校验方式，即：选择（执行人选择执行的操作）一返校（监护人确认，输入正确口令）－执行（执行人执行操作命令）。遥控操作时，通过监控主机发出控制命令，系统自动校验操作者的操作权限及口令后，方能实现断路器和开关的合、分闸操作。对于每次遥控操作，系统均对操作人、操作时间及操作类型进行记录，自动生成遥控操作记录，并将记录存盘。
2.4.3显示、查询及打印功能：
2.4.
3.1图形显示功能：动态刷新显示主接线图、实时显示各开关运行状
态、在线运行参数等。
●变电站工作状况接线图；
●直流系统运行工作状况；
●设备运行故障显示；
●越限显示；
●动态刷新显示：电气测量参数、运行参数和状态量参数，如电压、电流、
功率、频率等，各线路按电压等级以不同颜色区分；
●连续记录显示：负荷曲线，电压棒图等；
2.4.
3.2 各类表格及曲线显示功能：能显示配电系统日负荷和电能量统计表、设备台帐、主要设备参数表、设备检修记录表、运行值班人员名单等，动态显示各配电回路负荷曲线和趋势图。
2.4.
3.3模拟量显示：动态显示各模拟量的意义、对应的开关号及实时测量数据(相电压、线电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、频率、功率因数、有功电度，无功电度等)。
2.4.
3.4开关量显示：包括开关量的含义、对应开关号及开关量的当前运行状态（如断路器的位置信号、设备运行状态信号、直流系统故障信号、PT断线信号）。
2.4.
3.5 运行报表：配电系统电气运行日报表：
● 24小时日负荷报表的显示、打印(可选择时间段)；
● 24小时日负荷曲线的显示、打印(可选择时间段)；
●电能日报、电能月报的显示、打印(可选择日、月)；
●召唤显示、打印历史数据库中任一天(一年内)、任一月(三年内)的日、月报表；
2.4.
3.6历史事件及数据的查询：历史事件包括报警事件(有定值越限报警触发的事件)、操作事件(监控主机对保护测控装置进行的整定、遥控操作、参数修改等)、一般事件(通信故障等)，历史事件查询显示应包括日期及时间、
事件内容，对越限事件事件内容中还应包括越限值。
●日报数据保留三个月，月、季报数据保留一年，年报数据可保留三年；
●对历史数据可进行日、月、季、年检索，能够对历史数据库的数据进行
操作，并按用户的要求定期将历史数据存盘；
●对任一数据进行日、月统计，并指明该数据在当日的最大值、最小值及
出现时间，该数据在某月的最大值，平均值；
●保留200个告警事件(开关变位、电流、电压越限)；
●对历史数据库中一年内的日报数据和三年内的月报数据可进行回顾显
示和打印；
以上的图形、表格、查询结果等均能够打印，打印方式有定时打印和召唤打印方式，打印时应不影响程序的执行及系统响应能力。
2.4.4计算、统计、分析功能
2.4.4.1运行日志；
2.4.4.2遥测量最大值、最大值时间、最小值、最小值时间、平均值统计、供电合格率统计；
2.4.4.3开关分合闸次数统计；
2.4.4.4遥信变位启动事故追忆记录；
2.4.4.5按时间先后统计事故追忆记录并分析。
2.4.5自动报警功能
当出现开关事故变位、遥测越限、保护动作和其它报警信号时，系统能发出音
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。
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 (3) 1.1 施耐德ION-Enterprise系统概述 (3) 1.2 施耐德ION-Enterprise系统总体技术和性能指标 (4) 1.2.1执行国家或部颁标准 (4) 1.2.2 工作环境 (5) 1.2.3工作电源条件 (5) 1.2.4电磁兼容性 (5) 1.2.5抗干扰性能满足 (6) 1.2.6系统主要性能指标 (6) 1.3 施耐德ION-Enterprise系统网络拓扑结构图 (7) 2、施耐德ION-Enterprise软件系统 (8) 2.1施耐德ION-Enterprise系统特点 (8) 2.2 施耐德ION-Enterprise系统层次 (8) 2.2.1间隔层 (8) 2.2.2通讯层 (9) 2.2.3监控中心层 (9) 2.3 施耐德ION-Enterprise系统HMI界面信息 (9) 2.3.1 低压配电设备监控界面 (9) 2.3.2系统数据库查询界面 (10) 2.3.3打印记录功能 (10) 2.3.4读取各种参数界面 (11) 2.4 施耐德ION-Enterprise系统功能 (12) 2.4.1数据采集及处理功能 (12) 2.4.2控制功能 (13) 2.4.3显示、查询及打印功能： (13) 2.4.4计算、统计、分析功能 (14) 2.4.5自动报警功能 (14) 2.4.6主接线图及报表的制作、编辑功能 (15) 2.4.7在线维护功能 (15) 2.4.8自检功能 (15) 2.5 施耐德ION-Enterprise系统接口和应用软件 (15) 2.5.1智能设备接口软件 (15) 2.5.2功能完善的应用软件 (15) 2.6 施耐德ION-Enterprise系统扩展功能 (16) 2.6.1网络扩展功能 (16) 2.6.2多种通讯接口 (16) 2.6.3企业信息管理系统（MIS）接口 (16) 3、施耐德ION-Enterprise系统硬件系统 (17) 3.1 施耐德ION-Enterprise系统监控主机配置 (17) 3.2 施耐德ION-Enterprise系统通讯设备 (17) 4.服务及质量保证体系 (19) 4.1服务 (19)
变电站自动化发展分析
变电站自动化发展分析 发表时间：2009-12-04T15:15:21.280Z 来源：《中小企业管理与科技》2009年10月下旬刊供稿作者：林志明 [导读] 变电站自动化系统正在向着随着功能结构的标准化和开放度的提高，系统安全问题变得非常突出，必须给予足够的重视 林志明（广东电网公司惠州供电局） 摘要：变电站自动化系统正在向着随着功能结构的标准化和开放度的提高，系统安全问题变得非常突出，必须给予足够的重视。近年来，通信协议的通用化标准化、通信通道的数字化高速化、通信结构的网络化、设备抗干扰能力的提高等方面有了明显的进展。 关键词：变电站自动化发展动向分析 0 引言 随着微电子技术、计算机软硬件技术的发展，近年来超高压变电站自动化系统在以下几个方面都有不同程度的进展。 1 系统体系结构 由传统的单一的集中模式向与相对分散式、分层分布分散式多种体系结构模式转变，由传统的面向单个测量、控制对象向面向电网元件（如进线、出线、变压器、母线、电容器等）转变，由各功能单独考虑向系统功能综合考虑转变，由一味强调功能全面向更强调功能实用和高可靠性转变。 2 总线结构 无论是模块级、间隔级还是站级，均由专用、低速向通用、标准化、高速转变，原来采用的位总线、LonWorks、CAN、FF等现场总线统一向以太网转变，这从国际电工委员会（IEC）即将推出的IEC 61850系列正式标准中也可看到这个趋势。 传统的PLC技术不能满足日趋增长的对分布式实时控制性能的要求，传统现场总线技术也是如此。经长期实践证实，在所有的网络技术中，以太网技术是至今最理想的选择，主要原因是：①它充分考虑了今后的发展需要，具有高传输速率和自适应，目前能达到 10MB/100MB/1GB的速率，10GB以太网也即将面世；②高传输安全性和可靠性以及集线器技术的完善和确定性；③几乎不需考虑网络的拓扑结构，非常灵活；④传输物理介质多样，:双绞线、光纤、同轴电缆甚至无线通道都可容纳；⑤集线器的应用可不需考虑网络的扩展； ⑥以太网的应用已经建立起一种业界的标准，亦即一个新的工控总线标准；⑦全面与最前沿的IT技术接轨，出现了被称之为“世界标准”的TCP/IP技术的应用；⑧能满足低成本高性能面向未来的开发的需要。 3 信息共享度 保护监控功能以及数据共享从逻辑上的结合越来越紧密，物理上的结合也将随着光电传感技术的不断发展和完善而更加紧密。 4 防误功能 逐步走向不再配备专门的“五防”闭锁硬件系统，而是把范围更广的综合防误操作功能结合在系统中，利用监控设备的智能逻辑来灵活实现网络级的防误操作。 5 安全性 随着技术开放度的提高、网络功能的渗透、以及国内外形势的复杂化，系统的安全性更显得非凡重要。因此，除加强传统的安全机制外，还应专门配置变电站自动化系统“黑盒子”来记录自动化系统中的所有操作与通信的状况，该模块与飞机上的黑盒子类似，具有极大的存贮容量和极强的物理性能，能忠实地记录下一定时间的所有内外部操作记录。为防止黑客攻击和人为的破坏，必须与其它网络从物理上隔离，数据单向传输。假如采用网络数据传输，还须考虑适当的防火墙、物理隔离、数据加密、数据备份、数字认证、多级网管等网络安全措施。 6 新型就地数字化互感器 IEC新标准草案推荐使用，这使得部分设备级与间隔级的分界产生了变化。 7 通信方式 不管是站内模块与设备间的互联还是与主站系统之间的通信，均采用最新的通信技术，如无线、宽带、高速通道，彻底防止数字通道模拟使用、高速通道低速使用的弊端。非凡值得一提的是与主站系统通信采用基于TCP/IP协议的广域网/INTERNET技术，站内各功能单元之间则采用“蓝牙技术”，避免复杂的接线和通信协议，减少了屏上接线端子，从而可以使设备更灵活地布置和具有更大的输入输出容量。所谓蓝牙（Bluetooth）技术，实际上是一种短距离无线电技术，利用“蓝牙”技术，能够有效地简化智能通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化这些设备与因特网之间的通信，从而使这些设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。蓝牙技术使得现代一些便携的移动通信设备、电脑设备等不必借助电缆就能实现无线网络连接，其实际应用范围还可以拓展到各种测量设备计量设备保护设备监控设备维护设备接口设备，组成一个巨大的无线通信网络“蓝牙”技术属于一种短距离、低成本的无线连接技术，是一种能够实现语音和数据无线传输的开放性方案，因此，目前无线通信的“蓝牙”已经引起了业界的密切关注。蓝牙技术产品采用低能耗无线电通信技术来实现语音、数据和视频的传输，其传输速率最高为每秒1Mb/s，以时分方式进行全双工通信，通信距离为10米左右，配置功率放大器可以使通信距离进一步增加。蓝牙产品采用的是跳频技术，能够抗信号衰落；采用快跳频和短分组技术，能够有效地减少同频干扰，提高通信的安全性；采用前向纠错编码技术，以便在远距离通信时减少随机噪声的干扰；采用2.4GHz的ISM（即工业、科学、医学）频段，省去了申请专用许可证的麻烦；采用FM调制方式，使设备变得更为简单可靠；“蓝牙”技术产品一个跳频频率发送一个同步分组，每组一个分组占用一个时隙，也可以增至5个时隙；“蓝牙”技术支持一个异步数据通道，或者3个并发的同步语音通道，或者一个同时传送异步数据和同步语音的通道。“蓝牙”的每一个话音通道支持64kb/s的同步话音，异步通道支持的最大速率为721kb/s、反向应答速率为57.6kb/s的非对称连接，或者432.6kb/s的对称连接。在电力自动化系统中有广阔的应用前景。 8 目前超高压变电站自动化系统采用的主要模式 超高压变电站自动化系统的结构模式从早期的以集中为主，发展到现在的以相对分散和分层分布分散为主，经历了一个探索、改进和完善提高的过程，在模式设计和实际的工程建设中都有应用。 所谓集中模式，指的是保护、监控、通信等自动化功能模块均在控制室集中布置，各模块从物理上联系较弱甚至毫无联系。早期的系统，包括许多引进的产品，主要采用这种结构模式，目前仍有为数不少的这样的系统在运行。 相对分散模式，指的是自动化系统设备按站内的电压等级或一次设备布置区域划分成几个相对独立的小区，在该小区内建设相应的设
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。
变电站综合自动化系统及监控自动化系统设计
变电站综合自动化系统及监控自动化系统设计 发表时间：2019-05-17T10:43:37.817Z 来源：《电力设备》2018年第32期作者：刘浩李杰庆 [导读] 摘要：变电站自动化监控系统在变电站中的运用，能够有效提升变电站运行的安全性、有效性，对整个电力系统运行都具有重要的作用。 （国网山西省电力公司检修分公司山西太原 030032） 摘要：变电站自动化监控系统在变电站中的运用，能够有效提升变电站运行的安全性、有效性，对整个电力系统运行都具有重要的作用。本文首先对变电站自动化监控系统进行简单的介绍，然后从软件工程开发、软件构成以及软件结构设计等几个方面入手，对变电站自动化监控系统进行简要设计。 关键词：变电站；自动化监控系统设计 变电站综合自动化技术是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术，对变电站内的二次设备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。 现有的变电站有三种形式：第一种是传统的变电站；第二种是部分实现微机管理、具有一定自动化水平的变电站；第三种是全面微机化的综合自动化变电站。 1 系统构成 分层分布式变电站综合自动化系统从整体上分为三层：变电站层、通讯层、间隔层。 1）变电站层。变电站层主要由后台监控系统、远动主站、继电保护工程师站组成。①后台监控系统。后台监控系统由一台或多台高档PC机和后台监控软件组成。为了保证系统的可靠性和开放性，采用先进成熟的SCADA软件平台，可在LINUX和WIN―DOWS上运行。直接通过以太网与间隔层的测量和保护设备进行通讯。②远动主站。远动主站采用高性能工业控制计算机，直接连接在以太网上同间隔层的测量和保护设备直接通讯。收集全站测控设备、保护装置数据，经规约转换后以约定的规约向调度发送，同时接收调度的遥控、遥调命令向变电站转发。③继电保护工程师站。继电保护工程师站采用高性能工业控制计算机，直接连接在以太网上同间隔层的测量和保护设备直接通讯，与变电站的各种继电保护、安全自动装置及故障录波器一起实现变电站的继电保护及故障录波器信息处理系统。 2）通信层。站内通讯由光纤以太网以及与其他智能设备的接口组成。 3）间隔层。间隔层采用面向对象设计，按间隔单元实现测量、记录、监视、控制功能的微机保护及测控装置。装置要求采用32位高性能DSP浮点信号处理器、16位AD转换器、大规模可编程逻辑芯片CPLD、多层印制电路板和表面贴装技术；采用在线编程技术，可随时进行软件升级；采用大屏幕彩色液晶显示器，真正使桌面操作图形化，生动形象、操作方便。 2 变电站自动化监控软件开发 现阶段，程序设计方法多种多样，但以模块化程序设计与面向对象的程序设计为主，将两者有效地结合起来，形成一套完整的变电站自动化监控系统开发模式。变电站自动化监控系统一般使用后台软件，结合模块化和面向对象的程序设计方式，基本上确定了后台软件应有的功能，由这些基本功能构成系统的主要特征。采用模块化程序设计的方式，将后台软件分为若干个子系统，包括数据库管理系统、报表系统、通讯系统、主控程序等等，每一个子系统由简单的数据关系构成，容易建立模型。因此，在具体的软件开发设计中，一般采用分层分析设计以及线程技术方法。 2.1 分层分析设计方法 根据变电站业务处理、控制流图以及数据流图等，明确后台监控软件的主要层次，即数据处理层、通信层、应用层、数据存储层等，利用分层分析设计方法，逐层进行分析与设计，对层与层之间的接口进行明确规定，降低开发的难度，提高数据接口的兼容性以及移植性。 2.2 线程技术方法 以线程技术为主的变电站监控主站，能够利用不同的线程完成不同的任务，合理区分线程的优先级别，就能够完成实时性不同的任务，提高了变电站监控系统中数据处理效率，保证各项紧急任务发生后系统的响应速度。 3 变电站自动化监控软件的构成 变电站自动化监控软件的构成分为三个部分，即底层数据服务器、中间层数据库以及高层应用程序。 3.1 底层数据服务器 该层具有数据处理以及通讯两种功能，能够接收到RTU采集的实时数据信息，包括变电站运行的状态量、模拟量以及时间顺序等等，同时还能够向高层程序层的RTU发送控制命令，并显示源码数据。对原始的数据进行有效的处理，形成实时数据，并及时传输到中间层数据库中，提供给应用软件使用，确保信息的实时性。 3.2 中间层数据库 中间层数据库主要是面向应用程序，具有系统功能分析，是整个数据信息结构的核心，能够为高层应用功能模块提供各种有用的数据信息。根据系统性能的不同，将数据库分为实时数据库、参数数据库、历史数据库以及辅助数据库几类。 3.3 高层应用程序 高层应用程序具有多个功能，包括监视功能、遥控遥调功能、数据采样计算处理功能、打印功能、接线图编辑显示功能、报表功能、参数管理功能、人机接口功能以及系统安全维护功能。该层的应用程序，能够将变电站运行的实时数据信息进行处理，并对数据库信息进行监测，发现异常情况就会发出警报，并做好备份工作。对相关的数据信息、报表等还能够进行打印，为系统设置、维护等提供配套的参数管理，根据用户操作内容的不同，设置有效的权限管理。 4 变电站自动化监控系统软件结构设计 在变电站自动化监控系统后台软件设计过程中，考虑到数据功能的组合与分散，系统通讯以及数据处理功能都是为高层应用程序提供有效的数据，如果将两者分开，必会影响数据处理的时间，也会增多数据传递时间，将处理过程复杂化。所以，一般需要将通讯与数据处理功能进行组合，形成一个独立的功能模块，我们称之为数据服务器，两者的组合能够节约数据处理时间，提高系统整体的效率。同时，
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
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
变电所综合自动化控制改造方案
郑宏刘砦（新密）煤业有限公司 变电所综合自动化控制改造方案 一、变电所综合自动化实施原因 煤矿井上、井下生产过程复杂，环境恶劣，自然灾害多，严重影响生产和人身安全。煤矿井上、井下重要岗位监控系统的实施，对安全生产、调度指挥、科学决策提供了直观、可靠的手段。 为提高劳动生产率，确保各生产岗位及各变电所高效、可靠运转，提高矿井的生产能力和现代化管理水平，特设计变电所综合自动化系统。现有变电所缺点:①安全性、可靠性不高。传统的变电所大多采用常规的设备,尤其是二次设备中的继电保护和自动装置、远控装置等。②电能质量可控性不高。各工矿企业对保证供电质量的要求越来越高。衡量电能质量的主要指标是频率和电压,目前还应考虑谐波问题。③实时计算和控制性不高。供电系统要做到优质、安全、经济运行,必须及时掌握系统的运行工况,才能采取一系列的自动控制和调节手段。现有的变电所不能满足向调度中心及时提供运行参数的要求;一次系统的实际运行工况,由于远控功能不全,一些遥测、遥信无法实时送到调度中心;而且参数采集不齐,不准确,因此没法进行实时控制,不利于供电系统的安全、经济运行。④维护工作量大。常规的继电保护装置和自动装置多为电磁型或晶体管型,接线复杂且其工作点易受环境温度的影响,因此其整定值必须定期停电检验,每年校验保护定值的工作量相当大。 二、实现变电所综合自动化的目的 根据我矿企业生产供电的特点和管理模式精心设计，是以计算机数字通讯技术为基础的远程分布式监测、监控系统。实现矿高低压供电系统的远程监测、监控，实现地面监控中心对井下高低压供电设备的遥测、遥调和遥控，并可生成相关的供电生产记录和管理统计报表。可使井下高低压供电管理实现无人值守，提高矿井供电智能化调度和信息化管理。提高我矿生产自动化工作的科学性和可靠性。 1、生产信息化：通过对监测数据进行转化、整理、挖掘，管理系统对供电情况进行综合性动态分析和数据管理。
变电所综合自动化题库
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、远动装臵、滤波装臵所组成。 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、硬件装臵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臵动作时限的不同，
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臵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