第七章變電站綜合自動化

1、傳統(tǒng)變電站控制的問題n安全、穩(wěn)定性不夠。n難以保證供電質(zhì)量。n占地面積大。n無法滿足快速計算、實時控制的要求。n維護(hù)工作量大。變電站綜合自動化的概念變電站綜合自動化是將變電站的二次設(shè)備（包括測量儀表、信號系統(tǒng)、繼電保護(hù)、自動裝置和遠(yuǎn)動裝置）經(jīng)過功能的組合和優(yōu)化設(shè)計，利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、信號處理技術(shù)，實現(xiàn)對全變電站的主要設(shè)備和輸、配電線路的自動監(jiān)視、測量、控制、保護(hù)、與上級調(diào)度通信的綜合性自動化功能。 變電站綜合自動化的特點n利用微機(jī)和大規(guī)模集成電路組成的自動化系統(tǒng)代替常規(guī)控制屏、中央信號系統(tǒng)和遠(yuǎn)動屏。n利用微機(jī)保護(hù)代替常規(guī)保護(hù)。n能采集完整的運(yùn)行信息，利用計算機(jī)的高速計算與邏輯判別

2、能力實現(xiàn)監(jiān)視、控制、運(yùn)行報告等功能。n功能綜合化、結(jié)構(gòu)微機(jī)化、監(jiān)視屏幕化、運(yùn)行管理智能化。綜合自動化的優(yōu)越性n提高安全穩(wěn)定性。n提高電壓合格率。n提高運(yùn)行管理水平。n縮小占地面積。n提高設(shè)備可靠性，減小維護(hù)工作量。變電站自動化的發(fā)展n分立元件階段n微機(jī)化的智能元件階段n綜合自動化階段變電站綜合自動化與無人值班n無人值班是管理模式，綜合自動化是技術(shù)水平。n常規(guī)保護(hù)和常規(guī)控制的時代。n兩遙功能。n四遙功能，真正有效意義上的無人值班。n綜合自動化比四遙功能在技術(shù)水平上有很大提高。變電站綜合自動化的功能n控制和監(jiān)視n微機(jī)保護(hù)n電壓和無功自動控制n低頻減載n備用電源自動投入n通信子系統(tǒng)監(jiān)視和控制n數(shù)據(jù)采

3、集n模擬量、數(shù)字量、電能量n故障記錄與事件順序記錄SOEn控制與操作n安全監(jiān)視n人機(jī)界面n數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計微機(jī)保護(hù)n微機(jī)保護(hù)的種類n高壓輸電線的主保護(hù)和后備保護(hù)n饋線的保護(hù)n主變的主保護(hù)和后備保護(hù)n補(bǔ)償電容的保護(hù)n母線保護(hù)n不完全接地系統(tǒng)的單相接地選線n故障錄波 微機(jī)保護(hù)n微機(jī)保護(hù)的優(yōu)點n實現(xiàn)算法靈活。n性能穩(wěn)定，可靠性高。n設(shè)備自檢和自恢復(fù)。n運(yùn)行維護(hù)工作量小，現(xiàn)場調(diào)試和整定方便。 電壓和無功控制n調(diào)控目標(biāo)n維持供電電壓在規(guī)定范圍內(nèi)。各級供電母線電壓的運(yùn)行波動范圍（以額定電壓為基準(zhǔn)）500(330)kv變電站的220kv母線，正常時010，事故時510200kv變電站110kv母線，正常時37

4、，事故時10配電網(wǎng)10kv母線，10.010.7kvn保持電力系統(tǒng)穩(wěn)定和合適的無功平衡。n在電壓合格的條件下實現(xiàn)使電能損耗最小。電壓和無功控制n調(diào)控措施n調(diào)整變壓器的分接頭位置。n補(bǔ)償電容器。 n控制方式n集中控制。 n分散控制。n關(guān)聯(lián)分散控制。 自動低頻減載n控制目標(biāo)運(yùn)行規(guī)程規(guī)定：電力系統(tǒng)的允許頻率偏差為0.1Hz；系統(tǒng)頻率不能長時間運(yùn)行在49.549Hz以下；事故情況下，不能較長時間停留在47Hz以下；系統(tǒng)頻率瞬時值不能低于45Hz。自動低頻減載n低頻減載的任務(wù)在系統(tǒng)發(fā)生故障，有功功率嚴(yán)重缺額，頻率下降時，需要有計劃、按次序切除負(fù)荷，并保證切除負(fù)荷量合適。n低頻減載的控制方式基本輪和特殊輪

5、一般基本輪第一輪整定頻率為49Hz，最末輪46.546Hz，相鄰兩輪頻率整定差0.250.5Hz，時間差0.5s。特殊輪整定頻率一般在4947Hz間，動作時限1520s。 自動低頻減載n實現(xiàn)方法n采用專用的低頻減載裝置。n分散到每條線路的保護(hù)裝置中。 自動低頻減載n對低頻減載裝置的要求n在各種運(yùn)行方式下和功率缺額條件下，有計劃地切除負(fù)荷，有效防止系統(tǒng)頻率降到危險點以下。n切除負(fù)荷盡可能少，防止超調(diào)和懸?，F(xiàn)象。n饋線或變壓器故障跳閘造成失壓時，應(yīng)可靠閉鎖，不能誤動。n電力系統(tǒng)發(fā)生低頻振蕩時不能誤動。n電力系統(tǒng)受諧波干擾時不能誤動。備用電源自動投入n明備用：正常由1B供電，1B或1DL故障斷開后，BZT自動投入2DL，由2B供電。n暗備用：正常1B、2B都供電，1B故障時，BZT自動投入3DL或5DL保持供電。n分層集中組屏模式 單元層變電站層 單元層按功能劃分，開關(guān)量輸入、輸出，模擬量輸入、輸出，元件保護(hù)、自動裝置各為單獨模塊。 變電站層包括監(jiān)控主機(jī)和遠(yuǎn)動主機(jī)。變電站層通過現(xiàn)場總線或局域網(wǎng)與單元層通信。所有保護(hù)屏、數(shù)據(jù)采集屏、控制出口屏全部安裝在中央控制室內(nèi)，需要較多的控制連接電纜。 變電站綜合自動化的結(jié)構(gòu)n分層分散模式間隔層變電站層 間隔層按高壓間隔劃分，以每個電網(wǎng)元件為對象，集測量、控制、保護(hù)于一體，設(shè)計