高技能人才變電站自動(dòng)化系統(tǒng)課件

變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)高技能人才變電站自動(dòng)化系統(tǒng)課件1一、變電站綜合自動(dòng)化的基概念1、變電站自動(dòng)化是技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)⑴全國(guó)聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向，對(duì)電力系統(tǒng)可靠性提出更高的要求；⑵常規(guī)變電站存在的問(wèn)題；⑶科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為發(fā)展變電站自動(dòng)化提供了有利條件；⑷無(wú)人值班。一、變電站綜合自動(dòng)化的基概念1、變電站自動(dòng)化是技術(shù)發(fā)展的必然2一、變電站綜合自動(dòng)化的基概念2、變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程

⑴國(guó)外變電站綜合自動(dòng)化的早期發(fā)展概況：國(guó)外變電站自動(dòng)化的研究工作始于20世紀(jì)70代，70年代末，英、西德、意大利、澳大利亞等國(guó)新裝的遠(yuǎn)動(dòng)裝置都是微機(jī)型的。

變電站綜合自動(dòng)化的研究工作，于70年代中、后期開(kāi)始的。1975年由西門(mén)子公司和三菱電氣有限公司合作研究配電變電站數(shù)字控制系統(tǒng)。1979年完成樣機(jī)，稱(chēng)為SDCS-1型，12月在變電站安裝運(yùn)行，1980年開(kāi)始商品化生產(chǎn)。SDCS-1型由13臺(tái)微機(jī)組成。如下圖，它具有對(duì)一個(gè)77kV/6.6kV的配電變電站的全部保護(hù)和控制功能。該變電站具有3臺(tái)主變，4回77kV出線(xiàn)，36回6.6kV饋線(xiàn)電路。⑵⑶⑷一、變電站綜合自動(dòng)化的基概念2、變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程3SDCS-1結(jié)構(gòu)方框圖SDCS-1結(jié)構(gòu)方框圖4一、變電站綜合自動(dòng)化的基概念SDCS-1按功能分為三個(gè)子系統(tǒng)：繼電保護(hù)子系統(tǒng)測(cè)量子系統(tǒng)控制子系統(tǒng)80年代研究變電站綜合自動(dòng)化的國(guó)家和公司越來(lái)越多德國(guó)西門(mén)子公司、ABB公司、AEG公司、GE公司、西屋公司、阿爾斯通公司都以自己的變電站綜合自動(dòng)化產(chǎn)品。1995年西門(mén)子公司變電站自動(dòng)化系統(tǒng)LSA678在我國(guó)已有十多個(gè)工程國(guó)外研究工作突出的特點(diǎn)是他們彼此間一開(kāi)始就十分重視這一領(lǐng)域的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的制定和協(xié)調(diào)。一、變電站綜合自動(dòng)化的基概念SDCS-1按功能分為三個(gè)子系統(tǒng)5⑵我國(guó)變電站自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程

我國(guó)變電站綜合自動(dòng)化的研究工作始于80年代中期。1987年清華大學(xué)電機(jī)工程系研究成功國(guó)內(nèi)第一個(gè)符合國(guó)情的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)由3臺(tái)微機(jī)組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖。1987年在山東威海望島變電站成功投入運(yùn)行。望島變電站是一個(gè)35kV/10kV城市變電站。按功能分為3個(gè)系統(tǒng)：安全監(jiān)控子系統(tǒng)、微機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)、電壓無(wú)功控制子系統(tǒng)。90年代中期后，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)飛速發(fā)展。隨著微機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和已投入運(yùn)行的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)取得的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，吸引全國(guó)許多用戶(hù)、科研單位和高等院校，因此變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，在90年成為熱門(mén)話(huà)題一、變電站綜合自動(dòng)化的基概念⑵我國(guó)變電站自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程一、變電站綜合自動(dòng)化的基概念6變電站微機(jī)監(jiān)測(cè)、保護(hù)綜合控制系統(tǒng)變電站微機(jī)監(jiān)測(cè)、保護(hù)綜合控制系統(tǒng)7一、變電站綜合自動(dòng)化的基概念綜合自動(dòng)化：就是將變電站的二次設(shè)備（包括儀表，信號(hào)系統(tǒng)，繼電保護(hù)，自動(dòng)裝置和遠(yuǎn)動(dòng)裝置）經(jīng)過(guò)功能的組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，現(xiàn)代電子技術(shù)和通信設(shè)備及信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全變電站的主要設(shè)備和輸配電線(xiàn)路的自動(dòng)監(jiān)視，測(cè)量，自動(dòng)控制和微機(jī)保護(hù)以及與調(diào)度通信等綜合性的自動(dòng)化功能。一、變電站綜合自動(dòng)化的基概念綜合自動(dòng)化：就是將變8二、綜合自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)形式1、從發(fā)展過(guò)程：集中式分布式分散式2、從安裝的物理位置：集中組屏分層組屏分散在一次設(shè)備間隔設(shè)備上二、綜合自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)形式1、從發(fā)展過(guò)程：9㈠集中式集中式結(jié)構(gòu)的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是指采用不同檔次的計(jì)算機(jī)，擴(kuò)展其外圍接口電路，集中采集變電站的模擬量、開(kāi)關(guān)量和數(shù)字量等信息，集中進(jìn)行計(jì)算與處理，分別完成微機(jī)控制、微機(jī)保護(hù)和一些自動(dòng)控制等功能。㈠集中式集中式結(jié)構(gòu)的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是指10集中式的結(jié)構(gòu)形式集中式的結(jié)構(gòu)形式11全集中式方案DIDOAI全集中式方案DIDOAI12集中式優(yōu)點(diǎn)該種方式結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，造價(jià)低，尤其是對(duì)35KV或規(guī)模較小的變電站更為有利，能完成綜合自動(dòng)化式變電站的各種要求。集中式優(yōu)點(diǎn)該種方式結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，造價(jià)低，尤其是對(duì)13集中式的缺點(diǎn)每臺(tái)機(jī)器的功能較集中，一旦機(jī)器發(fā)生故障，會(huì)有較大的影響，所以最好采用雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的結(jié)構(gòu)才能提高可靠性。軟件復(fù)雜，修改工作量大，調(diào)試麻煩。組態(tài)不靈活，對(duì)不同的主結(jié)線(xiàn)或是不同規(guī)模的變電站，軟硬件都必須另行設(shè)計(jì)，工作量大，影響批量生產(chǎn)，不利于推廣。保護(hù)不直觀(guān)，不符合運(yùn)行和維護(hù)的習(xí)慣，程序設(shè)計(jì)麻煩，只適合保護(hù)算法比較簡(jiǎn)單的情況集中式的缺點(diǎn)每臺(tái)機(jī)器的功能較集中，一旦機(jī)器發(fā)生故障，會(huì)有較大14㈡分層分布式集中組屏結(jié)構(gòu)所謂分布式結(jié)構(gòu)，是在結(jié)構(gòu)上采用主從CPU協(xié)同工作方式，各個(gè)從CPU之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。所謂分層式結(jié)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)，是將變電站信息的采集和控制分為管理層、站控層和間隔層三個(gè)級(jí)分層布置。㈡分層分布式集中組屏結(jié)構(gòu)所謂分布式結(jié)構(gòu)，是在結(jié)構(gòu)上采用主從C15各層的設(shè)備間隔層：按斷路器的間隔分，具有測(cè)量、控制和保護(hù)部件。站控層：中央處理器、通訊管理機(jī)、MODEM。管理層：一臺(tái)或多臺(tái)微機(jī)組成各層的設(shè)備間隔層：按斷路器的間隔分，具有測(cè)量、控制和保護(hù)部件16分層分布式集中組屏結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

可靠性高，任一部分設(shè)備有故障時(shí)，只影響局部；分布式系統(tǒng)為多CPU工作方式，各裝置都有一定數(shù)據(jù)處理能力，從而大大減輕了主控制機(jī)的負(fù)擔(dān)；繼電保護(hù)相對(duì)獨(dú)立，不依賴(lài)于通訊網(wǎng)絡(luò)；具有功能強(qiáng)大的后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)；具有與系統(tǒng)控制中心通信的功能。分層分布式集中組屏結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可靠性高，任一部分設(shè)備有故障時(shí)，17㈢分散分布式與集中相結(jié)合結(jié)構(gòu)

采用面向?qū)ο蟮姆绞竭M(jìn)行設(shè)計(jì)的，按每個(gè)電網(wǎng)元件（一條出線(xiàn)、一臺(tái)變壓器等）為對(duì)象，集測(cè)量、保護(hù)、控制為一體，設(shè)計(jì)在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)。安裝在各個(gè)開(kāi)關(guān)柜上。由監(jiān)控主機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)他們進(jìn)行管理和交換信息。但主變壓器和高壓線(xiàn)路保護(hù)裝置仍集中組屏安裝在控制室內(nèi)。因此稱(chēng)為分布和集中相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，是當(dāng)前綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)形式。㈢分散分布式與集中相結(jié)合結(jié)構(gòu)采用面向?qū)ο蟮姆绞竭M(jìn)行設(shè)計(jì)18分散分布式與集中相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式特點(diǎn)

10-35kV饋線(xiàn)保護(hù)采用分散式結(jié)構(gòu)，就地安裝，節(jié)約控制電纜，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)與保護(hù)管理機(jī)交換信息。重要保護(hù)集中安裝在控制室內(nèi)，對(duì)其可靠性較為有利。其他自動(dòng)裝置（低周減載，備自投，無(wú)功綜合控裝置）采用集中組屏。減少電纜，減少占地面積。可靠性高，組態(tài)靈活，檢修方便。分散分布式與集中相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式特點(diǎn)10-35kV饋線(xiàn)保19㈣全分散式全分散式的變電站綜合自動(dòng)化是以一次主設(shè)備如開(kāi)關(guān)、變壓器、母線(xiàn)等為安裝單位，將控制、I/O、閉鎖、保護(hù)等單元分散，就地安裝在一次主設(shè)備（屏柜）上。站控單元通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與各一次設(shè)備相連，并與遠(yuǎn)方調(diào)度中心通信。今后綜合自動(dòng)化變電站的發(fā)展方向。

㈣全分散式全分散式的變電站綜合自動(dòng)化是以一次主設(shè)備如開(kāi)20三、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)基本特征

1、具有功能綜合化2、分層分布結(jié)構(gòu)化3、操作監(jiān)視屏幕化4、通信局域網(wǎng)絡(luò)化、光纖化5、運(yùn)行管理智能化6、測(cè)量顯示數(shù)字化三、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)基本特征1、具有功能綜合化21㈠具有功能綜合化

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)綜合了變電站內(nèi)除一次設(shè)備和交、直流電源以外的全部二次設(shè)備。其中監(jiān)控系統(tǒng)綜合了原來(lái)的儀表屏、控制操作屏、模擬屏和變送器屏、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、中央信號(hào)系統(tǒng)等功能；微機(jī)保護(hù)（和監(jiān)控系統(tǒng)一起）綜合了故障錄波、故障測(cè)距、小電流接地選線(xiàn)、自動(dòng)重合閘等自動(dòng)裝置功能。㈠具有功能綜合化變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)綜合了變電站內(nèi)除一22㈡結(jié)構(gòu)分布、分層化典型的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)分為兩層，即變電站層和間隔層。㈡結(jié)構(gòu)分布、分層化典型的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)分為兩層，即23匯總本間隔實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息；實(shí)施對(duì)一次設(shè)備保護(hù)控制功能；實(shí)施本間隔操作閉鎖功能；實(shí)施操作同期及其他控制功能；承上啟下的通信功能，即同時(shí)高速完成與過(guò)程層及站控層的網(wǎng)絡(luò)通信功能。必要時(shí)，上下網(wǎng)絡(luò)接口具備雙口全雙工方式，以提高信息通道的冗余度，保證網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性。間隔層設(shè)備的主要功能匯總本間隔實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息；間隔層設(shè)備的主要功能24站控層的主要功能通過(guò)兩級(jí)高速網(wǎng)絡(luò)匯總?cè)镜膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，不斷刷新實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，按時(shí)登錄歷史數(shù)據(jù)庫(kù)；將有關(guān)數(shù)據(jù)信息送向調(diào)度或控制中心；接收調(diào)度或控制中心有關(guān)命令并轉(zhuǎn)間隔層執(zhí)行；具有站內(nèi)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控、人機(jī)聯(lián)系功能，如顯示、操作、打印、報(bào)警以及圖像、聲音等多媒體功能；具有對(duì)間隔層在線(xiàn)維護(hù)、在線(xiàn)組態(tài)，在線(xiàn)修改參數(shù)的功能；站控層的主要功能通過(guò)兩級(jí)高速網(wǎng)絡(luò)匯總?cè)镜膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，不斷25㈢操作監(jiān)視屏幕化變電站實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化后，常規(guī)龐大的模擬屏、指針式儀表等均被CRT屏幕上的主接線(xiàn)圖、各種數(shù)據(jù)顯示所代替；常規(guī)在斷路器安裝處或控制屏上進(jìn)行的跳、合閘操作被鼠標(biāo)、鍵盤(pán)操作所代替；常規(guī)的光字牌、電笛、電鈴等被屏幕畫(huà)面閃爍圖形和語(yǔ)音報(bào)警所代替。㈢操作監(jiān)視屏幕化變電站實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化后，常規(guī)龐大的模擬26㈣通信局域網(wǎng)絡(luò)化、光纖化

光纖通信抗干擾大大增強(qiáng)，傳輸速度快。㈣通信局域網(wǎng)絡(luò)化、光纖化光纖通信抗干擾大大增強(qiáng)，傳輸速27㈤運(yùn)行管理智能化變電站綜合自動(dòng)化可以實(shí)現(xiàn)許多自動(dòng)化功能，如電壓、無(wú)功自動(dòng)調(diào)節(jié)、小電流接地選線(xiàn)、自動(dòng)事故判別和事故記錄、事件順序記錄（SOE）、自動(dòng)報(bào)警等，還實(shí)現(xiàn)了本身的故障自診斷、自閉鎖、自調(diào)節(jié)和自恢復(fù)等功能，大大提高變電站運(yùn)行管理水平和安全可靠性。㈤運(yùn)行管理智能化變電站綜合自動(dòng)化可以實(shí)現(xiàn)許多自動(dòng)化28㈥測(cè)量顯示數(shù)字化

長(zhǎng)期以來(lái)變電站采用指針式儀表作為測(cè)量?jī)x器，其準(zhǔn)確度低、讀數(shù)不方便。采用微機(jī)監(jiān)控后，指針式儀表被CRT顯示器上的數(shù)字所代替，直觀(guān)、明了。而原來(lái)的人工抄表記錄則完全由打印機(jī)打印、報(bào)表所代替。㈥測(cè)量顯示數(shù)字化長(zhǎng)期以來(lái)變電站采用指針式儀表作為測(cè)量?jī)x器29四、綜合自動(dòng)化各子系統(tǒng)及其功能1、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)2、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)3、微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)4、電壓、無(wú)功綜合控制系統(tǒng)功5、故障錄波

6、小電流接地選線(xiàn)7、同期8、對(duì)時(shí)四、綜合自動(dòng)化各子系統(tǒng)及其功能1、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)30㈠當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)功能1、數(shù)據(jù)采集和處理2、運(yùn)行監(jiān)視3、事件順序記錄及事故追憶功能4、開(kāi)關(guān)量控制操作和同期檢測(cè)5、在線(xiàn)計(jì)算和制表功能6、圖像顯示和顯示打印功能7、系統(tǒng)自診斷和自恢復(fù)功能㈠當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)功能1、數(shù)據(jù)采集和處理311、數(shù)據(jù)采集和處理

監(jiān)控采集的數(shù)據(jù)包括模擬量、開(kāi)關(guān)量和電度量。監(jiān)控系統(tǒng)采取定時(shí)采集和主動(dòng)上送的方式進(jìn)行采集數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。模擬量有：電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、頻率、功率因數(shù)、溫度。開(kāi)關(guān)量有：DL位置及刀閘狀態(tài)信號(hào)、事故信號(hào)、預(yù)告信號(hào)、中央信號(hào)、主變分接頭位置、公用信號(hào)（所有變、電源保險(xiǎn)等）。電度量有：有功電度、無(wú)功電度。1、數(shù)據(jù)采集和處理監(jiān)控采集的數(shù)據(jù)包括模擬量、開(kāi)關(guān)量和電322、運(yùn)行監(jiān)視功能運(yùn)行監(jiān)視主要是對(duì)變電站的運(yùn)行工況和設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。報(bào)警功能分為兩種，一種是事故報(bào)警，另一種是預(yù)告報(bào)警。報(bào)警方式：自動(dòng)推出畫(huà)面、音響提示、閃光提示、信息操作提示。2、運(yùn)行監(jiān)視功能運(yùn)行監(jiān)視主要是對(duì)變電站的運(yùn)行工況和設(shè)備狀態(tài)進(jìn)333、事件順序記錄及事故追憶功能事件順序記錄是對(duì)變電站內(nèi)繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、斷路器等在事故時(shí)動(dòng)作的先后順序自動(dòng)記錄。事故追憶是指對(duì)變電站內(nèi)的一些主要的模擬量，在事故前后一段時(shí)間內(nèi)連續(xù)測(cè)量記錄。3、事件順序記錄及事故追憶功能事件順序記錄是對(duì)變電站內(nèi)繼電保344、開(kāi)關(guān)量控制操作和同期檢測(cè)

開(kāi)關(guān)量控制操作對(duì)象為斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、變壓器分接頭。對(duì)要求作同期檢測(cè)的斷路器應(yīng)具有檢同期功能（如四方公司的CSI200E）。4、開(kāi)關(guān)量控制操作和同期檢測(cè)開(kāi)關(guān)量控制操作對(duì)象為斷路器、355、在線(xiàn)計(jì)算和制表功能根據(jù)交流采樣后在線(xiàn)計(jì)算出電氣量一次值I、U、P、Q、f、COSф以及Wh、Varh，并計(jì)算出日、月、年最大、最小值及出現(xiàn)的時(shí)間；統(tǒng)計(jì)日、月、年電壓合格率、斷路器的正常及事故跳閘次數(shù)、停用時(shí)間及年運(yùn)行率以及安全運(yùn)行天數(shù)累計(jì)等。能提供各種報(bào)表，運(yùn)行日志表、電能量表、向上級(jí)調(diào)度匯報(bào)表、事件順序記錄一覽表、報(bào)警記錄一覽表、微機(jī)保護(hù)配置定值一覽表、主要設(shè)備參數(shù)表、開(kāi)關(guān)量、模擬量、電度量實(shí)時(shí)值匯報(bào)表、自診斷報(bào)告及用戶(hù)自定義的其他報(bào)表。5、在線(xiàn)計(jì)算和制表功能根據(jù)交流采樣后在線(xiàn)計(jì)算出電氣量一次值I366、圖像顯示和顯示打印功能后臺(tái)設(shè)備應(yīng)能顯示以下內(nèi)容：全所電氣主接線(xiàn)圖、分區(qū)及單元接線(xiàn)圖、光字牌圖、實(shí)時(shí)曲線(xiàn)及趨勢(shì)曲線(xiàn)、歷史曲線(xiàn)、電壓和負(fù)荷監(jiān)視棒圖、實(shí)時(shí)和歷史報(bào)警圖、表格顯示、報(bào)告顯示、系統(tǒng)配置及運(yùn)行工況圖、手控/程控/同期開(kāi)關(guān)位置、二次保護(hù)配置圖以及各套保護(hù)設(shè)備的投切情況、整定值等、直流系統(tǒng)圖、所用電系統(tǒng)圖、顯示時(shí)間和安全運(yùn)行天數(shù)等。6、圖像顯示和顯示打印功能后臺(tái)設(shè)備應(yīng)能顯示以下內(nèi)容：全所377、系統(tǒng)自診斷和自恢復(fù)功能計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能在線(xiàn)診斷系統(tǒng)全部軟件和硬件的運(yùn)行工況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常及故障時(shí)能及時(shí)顯示和打印報(bào)警信息，并在運(yùn)行工況圖上用不同顏色區(qū)分顯示。系統(tǒng)自診斷的內(nèi)容包括：各工作站、測(cè)控單元、I/O采集單元等的故障、電源故障、系統(tǒng)時(shí)鐘同步故障、網(wǎng)絡(luò)通信及接口設(shè)備故障、軟件運(yùn)行異常和故障、與遠(yuǎn)方調(diào)度中心數(shù)據(jù)通訊故障、遠(yuǎn)動(dòng)通道故障。系統(tǒng)自恢復(fù)的內(nèi)容包括：當(dāng)軟件運(yùn)行異常時(shí)，自動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)行；當(dāng)軟件發(fā)生死鎖時(shí)，自啟動(dòng)并恢復(fù)正常運(yùn)行；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生軟、硬件故障時(shí)，備用設(shè)備能自動(dòng)切換（雙機(jī)熱備功能）。7、系統(tǒng)自診斷和自恢復(fù)功能計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能在線(xiàn)診斷系統(tǒng)全部軟38㈡遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)

所謂遠(yuǎn)動(dòng)，就是調(diào)度端的四遙功能，應(yīng)用遠(yuǎn)程通信技術(shù)，對(duì)遠(yuǎn)方的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測(cè)量、遠(yuǎn)程信號(hào)、遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)等各項(xiàng)功能。㈡遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)所謂遠(yuǎn)動(dòng)，就是調(diào)度端的四遙功能，應(yīng)用遠(yuǎn)程通信技39遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)功能遙測(cè)：即遠(yuǎn)程測(cè)量；遙信：即遠(yuǎn)程信號(hào)；遙控：即遠(yuǎn)程命令；遙調(diào)：即遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)；遙脈：電能量的脈沖信號(hào)量轉(zhuǎn)換后定時(shí)發(fā)送給調(diào)度中心；事件順序記錄(SOE)；電力系統(tǒng)統(tǒng)一時(shí)鐘；調(diào)度規(guī)約轉(zhuǎn)換。遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)功能遙測(cè)：即遠(yuǎn)程測(cè)量；40㈢微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)功能近年來(lái)，繼電保護(hù)領(lǐng)域出現(xiàn)了巨大的變化，這就是反應(yīng)數(shù)字量的微機(jī)保護(hù)的出現(xiàn)，它除了滿(mǎn)足對(duì)繼電保護(hù)選擇性、快速性、可靠性、靈敏性基本要求外，在原有保護(hù)功能的基礎(chǔ)上，還增加了很多新的功能和要求，如：通信功能、遠(yuǎn)方整定功能、遠(yuǎn)方投切保護(hù)功能、保護(hù)信號(hào)可以就地復(fù)歸和遠(yuǎn)方復(fù)歸；界面顯示、存儲(chǔ)和打印功能；自動(dòng)校時(shí)功能、自檢智能化。㈢微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)功能近年來(lái)，繼電保護(hù)領(lǐng)域出現(xiàn)了巨大的41㈣電壓、無(wú)功綜合控制系統(tǒng)功能

一般是在監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)有專(zhuān)用的自動(dòng)調(diào)分接頭和自動(dòng)投切電容器的控制軟件(VQC軟件)，也有VQC裝置單獨(dú)組屏的設(shè)備。維持供電電壓在規(guī)定的范圍內(nèi)；保持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和合適的無(wú)功平衡保證在電壓合格的前提下使電能損耗最小㈣電壓、無(wú)功綜合控制系統(tǒng)功能一般是在監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)有專(zhuān)42標(biāo)準(zhǔn)9區(qū)圖如下：橫軸為無(wú)功(功率因數(shù))，縱軸為控制電壓。電壓的上下限值和無(wú)功(功率因數(shù))的上下限值將平面圖分成9個(gè)區(qū)域。第九區(qū)電壓合格，無(wú)功(功率因數(shù))也合格，是調(diào)節(jié)的目標(biāo)區(qū)域。上下兩個(gè)深色部分為強(qiáng)投強(qiáng)切的動(dòng)作區(qū)域。ΔU為強(qiáng)投強(qiáng)切的電壓越限程度。這樣將主變運(yùn)行狀態(tài)映射到如下圖中，總共劃成11個(gè)區(qū)域。標(biāo)準(zhǔn)9區(qū)圖如下：橫軸為無(wú)功(功率因數(shù))，縱軸為控43㈤故障錄波

故障錄波的數(shù)據(jù)和波形是電網(wǎng)事故運(yùn)行分析的重要參數(shù)。35kV變電站和一般的110kV終端站可以不要求安裝故障錄波，一些分析信息可從保護(hù)裝置的簡(jiǎn)短記錄和SOE中提取（如四方低壓裝置的準(zhǔn)錄波）。但220kV以上電壓等級(jí)的變電站要求具有故障錄波功能。㈤故障錄波故障錄波的數(shù)據(jù)和波形是電網(wǎng)事故運(yùn)行分析的重44裝置原理——分散錄波錄波接收分析后臺(tái)分散錄波CSL101B分散錄波CST221A分散錄波CSL169CMODEMLON-以太LONWORKSLON-以太LON-以太以太網(wǎng)絡(luò)RS232公用電話(huà)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)方錄波數(shù)據(jù)分析1：分散元件，啟動(dòng)設(shè)置方便，保證錄波的可靠性2：以太網(wǎng)絡(luò)集中數(shù)據(jù)，將分散元件的允許數(shù)目大大提高3：數(shù)據(jù)以IEEE標(biāo)準(zhǔn)二進(jìn)制格式存放在錄波后臺(tái)中，可再現(xiàn)故障。返回裝置原理——分散錄波錄波接收分散錄波分散錄波分散錄波MODE45㈥小電流接地選線(xiàn)該功能要求配備三相CT或?qū)Ｓ昧阈駽T，一般通過(guò)IED檢出母線(xiàn)開(kāi)口三角電壓越限，主站在收到信號(hào)后調(diào)該母線(xiàn)各出線(xiàn)在接地瞬間記錄的零序電壓電流資料，匯總分析后作出判斷。對(duì)于有35kV和10kV饋電線(xiàn)路的變電站，應(yīng)裝設(shè)分布的通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)的小電流接地選線(xiàn)系統(tǒng)。㈥小電流接地選線(xiàn)該功能要求配備三相CT或?qū)Ｓ昧阈駽T，46裝置原理——接地選線(xiàn)接地選線(xiàn)判別后臺(tái)電壓監(jiān)視CSD12A向量采集CSL169C向量采集CSL169C12341：電壓監(jiān)視裝置報(bào)告3U0值及越限或返回信號(hào)2：后臺(tái)向向量采集裝置發(fā)送召喚命令3：向量采集裝置相應(yīng)3U0，3I0向量4：接地選線(xiàn)判別結(jié)果報(bào)告調(diào)度5：判別后臺(tái)向控制裝置下達(dá)試跳命令5返回裝置原理——接地選線(xiàn)接地選線(xiàn)電壓監(jiān)視向量采集向量采集123447㈦同期由于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)互聯(lián)是必然趨勢(shì)，故負(fù)責(zé)系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線(xiàn)聯(lián)絡(luò)變壓器的樞紐變電站仍需配自動(dòng)同期裝置，使待并列的兩個(gè)系統(tǒng)在電壓、頻率、相位角都能滿(mǎn)足條件的情況下對(duì)進(jìn)行并列操作，這部分功能也在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)測(cè)控裝置上實(shí)現(xiàn)（CSI200E)。㈦同期由于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)互聯(lián)是必然趨勢(shì)，故負(fù)責(zé)系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線(xiàn)聯(lián)絡(luò)48㈧對(duì)時(shí)

對(duì)時(shí)要求是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的最基本要求。110kV樞紐站和220kV站要求系統(tǒng)具有GPS對(duì)時(shí)功能，要求對(duì)變電站層設(shè)備和間隔層設(shè)備（包括智能電度表等）均實(shí)現(xiàn)GPS對(duì)時(shí)。并具有時(shí)鐘同步網(wǎng)絡(luò)傳輸校正措施（如脈沖對(duì)時(shí)功能）。110kV終端站、35kV變電站不要求GPS對(duì)時(shí)功能，但要求具有一定精度的站內(nèi)系統(tǒng)對(duì)時(shí)功能，定時(shí)完成由系統(tǒng)主機(jī)或由調(diào)度端發(fā)出的對(duì)站內(nèi)間隔層設(shè)備的對(duì)時(shí)功能。㈧對(duì)時(shí)對(duì)時(shí)要求是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的最基本要求。11049CSC2000對(duì)時(shí)CSC2000的軟對(duì)時(shí)方案GPS秒脈沖對(duì)時(shí)方案GPS分脈沖對(duì)時(shí)方案返回CSC2000對(duì)時(shí)CSC2000的軟對(duì)時(shí)方案返回50數(shù)據(jù)通信包括兩方面的內(nèi)容：一是綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)或各種功能模塊間的信息交換，另一種是變電站與調(diào)度控制中心的通信。五、變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信

數(shù)據(jù)通信包括兩方面的內(nèi)容：一是綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部各子系51㈠模擬通信和數(shù)字通信信道中傳輸?shù)碾娦盘?hào)是模擬信號(hào)的系統(tǒng)稱(chēng)為模擬通信系統(tǒng)。如電話(huà)機(jī)送出的語(yǔ)音信號(hào)、電視攝像機(jī)輸出的圖像信號(hào)等。信道中傳輸?shù)碾娦盘?hào)是數(shù)字信號(hào)的系統(tǒng)稱(chēng)為數(shù)字通信系統(tǒng)。如電報(bào)信號(hào)、計(jì)算機(jī)輸入/輸出信號(hào)。㈠模擬通信和數(shù)字通信信道中傳輸?shù)碾娦盘?hào)是模擬信號(hào)的系統(tǒng)稱(chēng)為模52㈡串行通信和并行通信并行數(shù)據(jù)通信是指數(shù)據(jù)的各位同時(shí)傳送，傳輸速度快，但距離短，早期變電站內(nèi)部通信采用此方式。串行數(shù)據(jù)通信是指數(shù)據(jù)一位一位的傳送，傳輸速度慢，但可以遠(yuǎn)距離傳送。㈡串行通信和并行通信并行數(shù)據(jù)通信是指數(shù)據(jù)的各位同時(shí)傳送，傳輸53㈢基于RS485的傳輸傳輸信息量大，可以聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，但網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)減少，且為主從式通訊方式，限制了傳輸?shù)男?。㈢基于RS485的傳輸傳輸信息量大，可以聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，但網(wǎng)54設(shè)備小間1監(jiān)控1監(jiān)控2五防工程師站設(shè)備小間n485網(wǎng)以太網(wǎng)基于485網(wǎng)絡(luò)的變電站典型配置圖……通信管理通信管理傳輸通道保護(hù)1保護(hù)2測(cè)量保護(hù)6….通信管理通信管理傳輸通道保護(hù)1保護(hù)2測(cè)量保護(hù)6….返回設(shè)備小間1監(jiān)控1監(jiān)控2五防工程師站設(shè)備小間n485網(wǎng)以太網(wǎng)55㈣基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的傳輸

信息量較大，網(wǎng)絡(luò)傳輸，結(jié)點(diǎn)數(shù)較多，可靠性大大提高，平等式的結(jié)構(gòu)，和優(yōu)先級(jí)的機(jī)制保證了重要信息的實(shí)時(shí)性,但信息傳輸?shù)乃俣认鄬?duì)于錄波數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)量大）傳輸?shù)纫笥胁罹?適用于中等規(guī)模的分層分布式階段（110kV變電站）㈣基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的傳輸信息量較大，網(wǎng)絡(luò)傳輸，結(jié)點(diǎn)數(shù)較多，56高技能人才變電站自動(dòng)化系統(tǒng)課件57什么是現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)

現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是用于現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制系統(tǒng)和控制室之間的一種全分散、全數(shù)字化、智能、雙向、互聯(lián)、多變量、多點(diǎn)、多站的通信系統(tǒng)?？煽啃愿?、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)、通信速率快，系統(tǒng)安全符合環(huán)境保護(hù)要求，造價(jià)低廉，維護(hù)成本低是現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的特點(diǎn)?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的主要特點(diǎn)

完全替代4－20mA模擬信號(hào)，實(shí)現(xiàn)傳輸信號(hào)數(shù)字化，從而易于現(xiàn)場(chǎng)布線(xiàn)，且降低了電纜安裝和保養(yǎng)費(fèi)用，增加了可靠性?？刂啤?bào)警、趨勢(shì)分析等功能分散在現(xiàn)場(chǎng)儀表和裝置中，簡(jiǎn)化了上層系統(tǒng)。各廠(chǎng)家產(chǎn)品的交互操作和互換使用，給用戶(hù)進(jìn)行系統(tǒng)組織提供了方便。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化儀表技術(shù)從模擬數(shù)字技術(shù)向全數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)化，自動(dòng)化系統(tǒng)從封閉式系統(tǒng)向開(kāi)放式系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。返回什么是現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是用于現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制系58現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)與RS485的本質(zhì)區(qū)別RS485設(shè)備聯(lián)成的設(shè)備網(wǎng)中，如果設(shè)備數(shù)量超過(guò)2臺(tái)，就必須使用RS485做通信介質(zhì),采用半雙工方式。RS485網(wǎng)的設(shè)備間通信只能采用主從式網(wǎng)絡(luò)或環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。采用主從式網(wǎng)絡(luò)只允許有一臺(tái)主設(shè)備。采用環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備通過(guò)令牌形式獲得總線(xiàn)控制權(quán),影響通訊速度。采用RS485接口通信抗干擾性能差，傳輸速率不高，如果不加中繼放大器,其可靠傳輸距離不超過(guò)200米?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)：設(shè)備自動(dòng)成網(wǎng)，無(wú)主從設(shè)備之分或允許多主存在(雙主機(jī)熱備成為可能）?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)在帶寬、抗干擾性、傳輸距離等方面均優(yōu)于RS485總線(xiàn)?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)與RS485的本質(zhì)區(qū)別59高技能人才變電站自動(dòng)化系統(tǒng)課件60㈤基于以太網(wǎng)絡(luò)的傳輸

傳輸信息量及速度極大，網(wǎng)絡(luò)連接，平等的結(jié)構(gòu)，隨著近年基于芯片的系統(tǒng)和光纖傳輸技術(shù)逐漸成熟，在變電站控制領(lǐng)域得到日益廣泛的應(yīng)用。適用于大規(guī)模的分層分布式控制系統(tǒng)㈤基于以太網(wǎng)絡(luò)的傳輸傳輸信息量及速度極大，網(wǎng)絡(luò)連接，平61以太網(wǎng)與現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的比較1、以太網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)：通用性強(qiáng)。TCP/IP通訊協(xié)議成為國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)。成本效益。軟硬件價(jià)格低廉。速度“快”，帶寬10M-1000M。資源共享。網(wǎng)絡(luò)連接與開(kāi)發(fā)環(huán)境與主流市場(chǎng)相同，貨源無(wú)慮，人力資源容易取得。TCP/IP應(yīng)用于Internet，因此Ethernet使得“遠(yuǎn)程維護(hù)”成為可能。2、以太網(wǎng)缺點(diǎn)：沒(méi)有優(yōu)先上送機(jī)制,但大帶寬可以彌補(bǔ)此項(xiàng)不足。與其它現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)相比，抗干擾能力有限。采用光纖傳輸使這一問(wèn)題大大改善。以太網(wǎng)與現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的比較1、以太網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)：62㈥變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信規(guī)約

在通信網(wǎng)中，為了保證通信雙方能正確、有效、可靠的進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，在通信的發(fā)送和接收過(guò)程中有一系列的規(guī)定，以約束雙方進(jìn)行正確、協(xié)調(diào)的工作，我們將這些規(guī)定稱(chēng)為數(shù)據(jù)傳輸控制規(guī)程，簡(jiǎn)稱(chēng)為通信規(guī)約。㈥變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信規(guī)約在通信網(wǎng)中，為了保證通信雙方63㈦CSC2000通信規(guī)約

CSC2000規(guī)約是一組協(xié)議的總稱(chēng)，其中包括網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、裝置內(nèi)部通信協(xié)議和裝置與MMI(面板）通信協(xié)議三大類(lèi)。㈦CSC2000通信規(guī)約CSC2000規(guī)約是一組協(xié)議的64高技能人才變電站自動(dòng)化系統(tǒng)課件65裝置與主站之間通訊裝置與主站之間交換信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)規(guī)約進(jìn)行裝置（間隔層設(shè)備）和主站（站控層設(shè)備）聯(lián)接在網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)上，裝置一般情況下主動(dòng)向主站上送信息，也可以響應(yīng)主站的召喚。根據(jù)用途的不同，信息分成不同的報(bào)文類(lèi)型。裝置與主站之間通訊裝置與主站之間交換信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)規(guī)約進(jìn)行66裝置與MMI（面版）通訊

用于面板操作、顯示和通過(guò)面板PC軟件對(duì)裝置進(jìn)行調(diào)試，MMI接口上的信息遵從MMI規(guī)約。裝置與MMI（面版）通訊用于面板操作、顯示和通過(guò)67新品裝置的通訊在較新的裝置中，內(nèi)部插件較多，功能復(fù)雜，還設(shè)有一個(gè)主控插件――MASTER插件，負(fù)責(zé)管理其它功能插件和網(wǎng)絡(luò)通信。MASTER插件與其它功能插件之間通過(guò)內(nèi)部規(guī)約通信較新裝置的錄波插件還有錄波打印接口，信息直接輸出打印機(jī)。新品裝置的通訊在較新的裝置中，內(nèi)部插件較多，功能復(fù)雜，還設(shè)有68我國(guó)電力通信網(wǎng)常用傳輸規(guī)約循環(huán)式遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約（主動(dòng)上送）和問(wèn)答式傳輸規(guī)約（響應(yīng)主站召喚回答）

我國(guó)電力通信網(wǎng)常用傳輸規(guī)約循環(huán)式遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約（主動(dòng)上送）和問(wèn)答式69裝置常規(guī)信息主動(dòng)上送裝置的四遙等常規(guī)信息周期性主動(dòng)循環(huán)上送（一般周期為10秒）。當(dāng)有保護(hù)動(dòng)作、遙信變位等變化信息出現(xiàn)時(shí)，裝置立即發(fā)送遙信變位、SOE（30報(bào)文）、和事件、告警（37H、38H、39H）等相關(guān)報(bào)文并重復(fù)發(fā)送4次。裝置常規(guī)信息主動(dòng)上送裝置的四遙等常規(guī)信息周期性主動(dòng)循環(huán)上送（70主站召喚回答信息遙控設(shè)定定值召喚及下傳主站召喚回答信息遙控71遙控命令執(zhí)行過(guò)程遙控操作（如斷路器的分合操作）按照“選擇－執(zhí)行”過(guò)程進(jìn)行遙控命令執(zhí)行過(guò)程遙控操作（如斷路器的分合操作）按照“選72遙控操作（1）遙控一般由主站遙控預(yù)選，子站遙控返校，主站遙控執(zhí)行，子站確認(rèn)等操作來(lái)完成。（2）遙控預(yù)選：1EH報(bào)文。子站收到后返回遙控返校，預(yù)選成功為3CH報(bào)文，預(yù)選失敗為15H報(bào)文。（3）遙控執(zhí)行：1AH報(bào)文。收到后子站確認(rèn)，操作成功返回26H報(bào)文，失敗為15H。

遙控操作（1）遙控一般由主站遙控預(yù)選，子站遙控返校，主站73六、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)故障處理原則1、因變電站微機(jī)監(jiān)控程序出錯(cuò)、死機(jī)及其它異常情況產(chǎn)生的軟故障一般處理方法是“重新啟動(dòng)”。2、系統(tǒng)中某個(gè)測(cè)控單元通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)，監(jiān)控后臺(tái)不能對(duì)其操作，此時(shí)如有調(diào)度的操作命令，值班人員應(yīng)到保護(hù)小間進(jìn)行就地手動(dòng)操作，同時(shí)應(yīng)立即匯報(bào)調(diào)度通知專(zhuān)業(yè)人員檢查處理。3、微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中發(fā)生設(shè)備故障不能恢復(fù)時(shí)應(yīng)將該設(shè)備從網(wǎng)絡(luò)中退出，并匯報(bào)調(diào)度部門(mén)。4、當(dāng)兩臺(tái)監(jiān)控機(jī)以主備方式運(yùn)行，當(dāng)主機(jī)死機(jī)時(shí)備用機(jī)自動(dòng)切換為主機(jī)運(yùn)行，此時(shí)應(yīng)檢查備機(jī)是否切換成功。5、裝置通訊中斷的處理原則：（1）應(yīng)判斷該裝置通信中斷是由保護(hù)裝置異常引起的，還是由于站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)異常引起的（網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)是否有斷頭的地方）。（2）檢查該裝置是否有直流消失的信號(hào)。（3）：在對(duì)變電站網(wǎng)絡(luò)中斷進(jìn)行檢查時(shí)，不得對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行斷電復(fù)位等操作。六、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)故障處理原則1、因變電站微機(jī)監(jiān)控程序74監(jiān)控系統(tǒng)的故障檢查1、采集單元的故障檢查在監(jiān)控系統(tǒng)遙測(cè)表畫(huà)面下，如果發(fā)現(xiàn)某一間隔的所有遙測(cè)數(shù)據(jù)不更新，且站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)通信正常，即可判斷該間隔的測(cè)控裝置已“死機(jī)”或已損壞。2、在監(jiān)控機(jī)上不能對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)，應(yīng)檢查以下項(xiàng)目：（1）檢查發(fā)出的命令是否符合五防邏輯，是否為誤操作。（2）檢查五防計(jì)算機(jī)是否運(yùn)行正常，五防程序是否正常。（3）檢查遠(yuǎn)方/就地選擇轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)是否切換至遠(yuǎn)方。（4）檢查被操作設(shè)備的控制電源是否已經(jīng)送上。（5）檢查被操作設(shè)備的測(cè)控裝置是否運(yùn)行正常，在裝置的面板上進(jìn)行遙控操作的開(kāi)出，看是否正常。監(jiān)控系統(tǒng)的故障檢查1、采集單元的故障檢查75220kV線(xiàn)路保護(hù)CSL101保護(hù)CSI-200E（內(nèi)裝以太網(wǎng)卡）HUB（集線(xiàn)器）光電轉(zhuǎn)換器雙絞線(xiàn)雙絞線(xiàn)雙絞線(xiàn)光纖主控室光電轉(zhuǎn)換器雙絞線(xiàn)監(jiān)控主機(jī)網(wǎng)關(guān)的作用，連接的設(shè)備比CSN301少。220kV線(xiàn)路保護(hù)CSL101保護(hù)CSI-200E（內(nèi)裝以太76220kV線(xiàn)路保護(hù)LFP931C、LFP923C母聯(lián)屏通訊管理機(jī)（RCS9691）HUB（集線(xiàn)器）光電轉(zhuǎn)換器雙絞線(xiàn)雙絞線(xiàn)主控室光電轉(zhuǎn)換器雙絞線(xiàn)監(jiān)控主機(jī)CSM301E信息管理機(jī)雙絞線(xiàn)光纖雙絞線(xiàn)220kV線(xiàn)路保護(hù)LFP931C、LFP923C母聯(lián)屏通訊管7735kV保護(hù)小間線(xiàn)路、電容器、站用變、分段保護(hù)測(cè)控裝置LON網(wǎng)本屏HUB（集線(xiàn)器）光電轉(zhuǎn)換器主控室光電轉(zhuǎn)換器雙絞線(xiàn)監(jiān)控主機(jī)CSN301A雙絞線(xiàn)光纖雙絞線(xiàn)110kV公用屏HUB（集線(xiàn)器）雙絞線(xiàn)35kV保護(hù)小間線(xiàn)路、電容器、站用變、分段保護(hù)測(cè)控裝置LON78線(xiàn)路電度表220kV、110kV、35kV線(xiàn)路電度表HUB（集線(xiàn)器）光電轉(zhuǎn)換器主控室光電轉(zhuǎn)換器雙絞線(xiàn)監(jiān)控主機(jī)雙絞線(xiàn)CSM301E雙絞線(xiàn)光纖RS485線(xiàn)路電度表220kV、110kV、35kV線(xiàn)路電度表79LON網(wǎng)設(shè)備1設(shè)備2LON口設(shè)備nLON口LON網(wǎng)設(shè)備1設(shè)備2LON口設(shè)備nLON口80信號(hào)遠(yuǎn)方復(fù)歸實(shí)現(xiàn)方法1、通過(guò)報(bào)文的方法進(jìn)行復(fù)歸：從后臺(tái)監(jiān)控發(fā)出復(fù)歸信息，該信息能夠被需要復(fù)歸的裝置所識(shí)別。2、通過(guò)CSI200E接點(diǎn)與復(fù)歸按鈕并聯(lián)開(kāi)關(guān)量輸入斷路器輔助接點(diǎn)—光隔—遠(yuǎn)控位置—+24v—CSI200E（感受到高電位），將該信息以報(bào)文的形式傳給后臺(tái)監(jiān)控信號(hào)遠(yuǎn)方復(fù)歸實(shí)現(xiàn)方法1、通過(guò)報(bào)文的方法進(jìn)行復(fù)歸：從后臺(tái)監(jiān)控發(fā)819600系統(tǒng)結(jié)構(gòu)9600系統(tǒng)結(jié)構(gòu)82RCS9700系統(tǒng)的分層分布模式RCS9700系統(tǒng)的分層分布模式83遙控環(huán)節(jié)+220V遠(yuǎn)方就地開(kāi)關(guān)操作箱或調(diào)檔機(jī)構(gòu)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)遙分遙合/可檢同期遙控選擇680a…

6c16上位機(jī)遙控返校680a…

6c16遙控執(zhí)行（或撤消）680a…

6c16光耦輸入升機(jī)構(gòu)遙控環(huán)節(jié)+220V遠(yuǎn)方就地開(kāi)關(guān)操作箱或調(diào)檔機(jī)構(gòu)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)遙分遙84變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)高技能人才變電站自動(dòng)化系統(tǒng)課件85一、變電站綜合自動(dòng)化的基概念1、變電站自動(dòng)化是技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)⑴全國(guó)聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向，對(duì)電力系統(tǒng)可靠性提出更高的要求；⑵常規(guī)變電站存在的問(wèn)題；⑶科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為發(fā)展變電站自動(dòng)化提供了有利條件；⑷無(wú)人值班。一、變電站綜合自動(dòng)化的基概念1、變電站自動(dòng)化是技術(shù)發(fā)展的必然86一、變電站綜合自動(dòng)化的基概念2、變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程

⑴國(guó)外變電站綜合自動(dòng)化的早期發(fā)展概況：國(guó)外變電站自動(dòng)化的研究工作始于20世紀(jì)70代，70年代末，英、西德、意大利、澳大利亞等國(guó)新裝的遠(yuǎn)動(dòng)裝置都是微機(jī)型的。

變電站綜合自動(dòng)化的研究工作，于70年代中、后期開(kāi)始的。1975年由西門(mén)子公司和三菱電氣有限公司合作研究配電變電站數(shù)字控制系統(tǒng)。1979年完成樣機(jī)，稱(chēng)為SDCS-1型，12月在變電站安裝運(yùn)行，1980年開(kāi)始商品化生產(chǎn)。SDCS-1型由13臺(tái)微機(jī)組成。如下圖，它具有對(duì)一個(gè)77kV/6.6kV的配電變電站的全部保護(hù)和控制功能。該變電站具有3臺(tái)主變，4回77kV出線(xiàn)，36回6.6kV饋線(xiàn)電路。⑵⑶⑷一、變電站綜合自動(dòng)化的基概念2、變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程87SDCS-1結(jié)構(gòu)方框圖SDCS-1結(jié)構(gòu)方框圖88一、變電站綜合自動(dòng)化的基概念SDCS-1按功能分為三個(gè)子系統(tǒng)：繼電保護(hù)子系統(tǒng)測(cè)量子系統(tǒng)控制子系統(tǒng)80年代研究變電站綜合自動(dòng)化的國(guó)家和公司越來(lái)越多德國(guó)西門(mén)子公司、ABB公司、AEG公司、GE公司、西屋公司、阿爾斯通公司都以自己的變電站綜合自動(dòng)化產(chǎn)品。1995年西門(mén)子公司變電站自動(dòng)化系統(tǒng)LSA678在我國(guó)已有十多個(gè)工程國(guó)外研究工作突出的特點(diǎn)是他們彼此間一開(kāi)始就十分重視這一領(lǐng)域的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的制定和協(xié)調(diào)。一、變電站綜合自動(dòng)化的基概念SDCS-1按功能分為三個(gè)子系統(tǒng)89⑵我國(guó)變電站自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程

我國(guó)變電站綜合自動(dòng)化的研究工作始于80年代中期。1987年清華大學(xué)電機(jī)工程系研究成功國(guó)內(nèi)第一個(gè)符合國(guó)情的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)由3臺(tái)微機(jī)組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖。1987年在山東威海望島變電站成功投入運(yùn)行。望島變電站是一個(gè)35kV/10kV城市變電站。按功能分為3個(gè)系統(tǒng)：安全監(jiān)控子系統(tǒng)、微機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)、電壓無(wú)功控制子系統(tǒng)。90年代中期后，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)飛速發(fā)展。隨著微機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和已投入運(yùn)行的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)取得的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，吸引全國(guó)許多用戶(hù)、科研單位和高等院校，因此變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，在90年成為熱門(mén)話(huà)題一、變電站綜合自動(dòng)化的基概念⑵我國(guó)變電站自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程一、變電站綜合自動(dòng)化的基概念90變電站微機(jī)監(jiān)測(cè)、保護(hù)綜合控制系統(tǒng)變電站微機(jī)監(jiān)測(cè)、保護(hù)綜合控制系統(tǒng)91一、變電站綜合自動(dòng)化的基概念綜合自動(dòng)化：就是將變電站的二次設(shè)備（包括儀表，信號(hào)系統(tǒng)，繼電保護(hù)，自動(dòng)裝置和遠(yuǎn)動(dòng)裝置）經(jīng)過(guò)功能的組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，現(xiàn)代電子技術(shù)和通信設(shè)備及信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全變電站的主要設(shè)備和輸配電線(xiàn)路的自動(dòng)監(jiān)視，測(cè)量，自動(dòng)控制和微機(jī)保護(hù)以及與調(diào)度通信等綜合性的自動(dòng)化功能。一、變電站綜合自動(dòng)化的基概念綜合自動(dòng)化：就是將變92二、綜合自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)形式1、從發(fā)展過(guò)程：集中式分布式分散式2、從安裝的物理位置：集中組屏分層組屏分散在一次設(shè)備間隔設(shè)備上二、綜合自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)形式1、從發(fā)展過(guò)程：93㈠集中式集中式結(jié)構(gòu)的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是指采用不同檔次的計(jì)算機(jī)，擴(kuò)展其外圍接口電路，集中采集變電站的模擬量、開(kāi)關(guān)量和數(shù)字量等信息，集中進(jìn)行計(jì)算與處理，分別完成微機(jī)控制、微機(jī)保護(hù)和一些自動(dòng)控制等功能。㈠集中式集中式結(jié)構(gòu)的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是指94集中式的結(jié)構(gòu)形式集中式的結(jié)構(gòu)形式95全集中式方案DIDOAI全集中式方案DIDOAI96集中式優(yōu)點(diǎn)該種方式結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，造價(jià)低，尤其是對(duì)35KV或規(guī)模較小的變電站更為有利，能完成綜合自動(dòng)化式變電站的各種要求。集中式優(yōu)點(diǎn)該種方式結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，造價(jià)低，尤其是對(duì)97集中式的缺點(diǎn)每臺(tái)機(jī)器的功能較集中，一旦機(jī)器發(fā)生故障，會(huì)有較大的影響，所以最好采用雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的結(jié)構(gòu)才能提高可靠性。軟件復(fù)雜，修改工作量大，調(diào)試麻煩。組態(tài)不靈活，對(duì)不同的主結(jié)線(xiàn)或是不同規(guī)模的變電站，軟硬件都必須另行設(shè)計(jì)，工作量大，影響批量生產(chǎn)，不利于推廣。保護(hù)不直觀(guān)，不符合運(yùn)行和維護(hù)的習(xí)慣，程序設(shè)計(jì)麻煩，只適合保護(hù)算法比較簡(jiǎn)單的情況集中式的缺點(diǎn)每臺(tái)機(jī)器的功能較集中，一旦機(jī)器發(fā)生故障，會(huì)有較大98㈡分層分布式集中組屏結(jié)構(gòu)所謂分布式結(jié)構(gòu)，是在結(jié)構(gòu)上采用主從CPU協(xié)同工作方式，各個(gè)從CPU之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。所謂分層式結(jié)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)，是將變電站信息的采集和控制分為管理層、站控層和間隔層三個(gè)級(jí)分層布置。㈡分層分布式集中組屏結(jié)構(gòu)所謂分布式結(jié)構(gòu)，是在結(jié)構(gòu)上采用主從C99各層的設(shè)備間隔層：按斷路器的間隔分，具有測(cè)量、控制和保護(hù)部件。站控層：中央處理器、通訊管理機(jī)、MODEM。管理層：一臺(tái)或多臺(tái)微機(jī)組成各層的設(shè)備間隔層：按斷路器的間隔分，具有測(cè)量、控制和保護(hù)部件100分層分布式集中組屏結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

可靠性高，任一部分設(shè)備有故障時(shí)，只影響局部；分布式系統(tǒng)為多CPU工作方式，各裝置都有一定數(shù)據(jù)處理能力，從而大大減輕了主控制機(jī)的負(fù)擔(dān)；繼電保護(hù)相對(duì)獨(dú)立，不依賴(lài)于通訊網(wǎng)絡(luò)；具有功能強(qiáng)大的后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)；具有與系統(tǒng)控制中心通信的功能。分層分布式集中組屏結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可靠性高，任一部分設(shè)備有故障時(shí)，101㈢分散分布式與集中相結(jié)合結(jié)構(gòu)

采用面向?qū)ο蟮姆绞竭M(jìn)行設(shè)計(jì)的，按每個(gè)電網(wǎng)元件（一條出線(xiàn)、一臺(tái)變壓器等）為對(duì)象，集測(cè)量、保護(hù)、控制為一體，設(shè)計(jì)在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)。安裝在各個(gè)開(kāi)關(guān)柜上。由監(jiān)控主機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)他們進(jìn)行管理和交換信息。但主變壓器和高壓線(xiàn)路保護(hù)裝置仍集中組屏安裝在控制室內(nèi)。因此稱(chēng)為分布和集中相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，是當(dāng)前綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)形式。㈢分散分布式與集中相結(jié)合結(jié)構(gòu)采用面向?qū)ο蟮姆绞竭M(jìn)行設(shè)計(jì)102分散分布式與集中相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式特點(diǎn)

10-35kV饋線(xiàn)保護(hù)采用分散式結(jié)構(gòu)，就地安裝，節(jié)約控制電纜，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)與保護(hù)管理機(jī)交換信息。重要保護(hù)集中安裝在控制室內(nèi)，對(duì)其可靠性較為有利。其他自動(dòng)裝置（低周減載，備自投，無(wú)功綜合控裝置）采用集中組屏。減少電纜，減少占地面積?？煽啃愿?，組態(tài)靈活，檢修方便。分散分布式與集中相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式特點(diǎn)10-35kV饋線(xiàn)保103㈣全分散式全分散式的變電站綜合自動(dòng)化是以一次主設(shè)備如開(kāi)關(guān)、變壓器、母線(xiàn)等為安裝單位，將控制、I/O、閉鎖、保護(hù)等單元分散，就地安裝在一次主設(shè)備（屏柜）上。站控單元通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與各一次設(shè)備相連，并與遠(yuǎn)方調(diào)度中心通信。今后綜合自動(dòng)化變電站的發(fā)展方向。

㈣全分散式全分散式的變電站綜合自動(dòng)化是以一次主設(shè)備如開(kāi)104三、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)基本特征

1、具有功能綜合化2、分層分布結(jié)構(gòu)化3、操作監(jiān)視屏幕化4、通信局域網(wǎng)絡(luò)化、光纖化5、運(yùn)行管理智能化6、測(cè)量顯示數(shù)字化三、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)基本特征1、具有功能綜合化105㈠具有功能綜合化

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)綜合了變電站內(nèi)除一次設(shè)備和交、直流電源以外的全部二次設(shè)備。其中監(jiān)控系統(tǒng)綜合了原來(lái)的儀表屏、控制操作屏、模擬屏和變送器屏、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、中央信號(hào)系統(tǒng)等功能；微機(jī)保護(hù)（和監(jiān)控系統(tǒng)一起）綜合了故障錄波、故障測(cè)距、小電流接地選線(xiàn)、自動(dòng)重合閘等自動(dòng)裝置功能。㈠具有功能綜合化變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)綜合了變電站內(nèi)除一106㈡結(jié)構(gòu)分布、分層化典型的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)分為兩層，即變電站層和間隔層。㈡結(jié)構(gòu)分布、分層化典型的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)分為兩層，即107匯總本間隔實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息；實(shí)施對(duì)一次設(shè)備保護(hù)控制功能；實(shí)施本間隔操作閉鎖功能；實(shí)施操作同期及其他控制功能；承上啟下的通信功能，即同時(shí)高速完成與過(guò)程層及站控層的網(wǎng)絡(luò)通信功能。必要時(shí)，上下網(wǎng)絡(luò)接口具備雙口全雙工方式，以提高信息通道的冗余度，保證網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性。間隔層設(shè)備的主要功能匯總本間隔實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息；間隔層設(shè)備的主要功能108站控層的主要功能通過(guò)兩級(jí)高速網(wǎng)絡(luò)匯總?cè)镜膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，不斷刷新實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，按時(shí)登錄歷史數(shù)據(jù)庫(kù)；將有關(guān)數(shù)據(jù)信息送向調(diào)度或控制中心；接收調(diào)度或控制中心有關(guān)命令并轉(zhuǎn)間隔層執(zhí)行；具有站內(nèi)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控、人機(jī)聯(lián)系功能，如顯示、操作、打印、報(bào)警以及圖像、聲音等多媒體功能；具有對(duì)間隔層在線(xiàn)維護(hù)、在線(xiàn)組態(tài)，在線(xiàn)修改參數(shù)的功能；站控層的主要功能通過(guò)兩級(jí)高速網(wǎng)絡(luò)匯總?cè)镜膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，不斷109㈢操作監(jiān)視屏幕化變電站實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化后，常規(guī)龐大的模擬屏、指針式儀表等均被CRT屏幕上的主接線(xiàn)圖、各種數(shù)據(jù)顯示所代替；常規(guī)在斷路器安裝處或控制屏上進(jìn)行的跳、合閘操作被鼠標(biāo)、鍵盤(pán)操作所代替；常規(guī)的光字牌、電笛、電鈴等被屏幕畫(huà)面閃爍圖形和語(yǔ)音報(bào)警所代替。㈢操作監(jiān)視屏幕化變電站實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化后，常規(guī)龐大的模擬110㈣通信局域網(wǎng)絡(luò)化、光纖化

光纖通信抗干擾大大增強(qiáng)，傳輸速度快。㈣通信局域網(wǎng)絡(luò)化、光纖化光纖通信抗干擾大大增強(qiáng)，傳輸速111㈤運(yùn)行管理智能化變電站綜合自動(dòng)化可以實(shí)現(xiàn)許多自動(dòng)化功能，如電壓、無(wú)功自動(dòng)調(diào)節(jié)、小電流接地選線(xiàn)、自動(dòng)事故判別和事故記錄、事件順序記錄（SOE）、自動(dòng)報(bào)警等，還實(shí)現(xiàn)了本身的故障自診斷、自閉鎖、自調(diào)節(jié)和自恢復(fù)等功能，大大提高變電站運(yùn)行管理水平和安全可靠性。㈤運(yùn)行管理智能化變電站綜合自動(dòng)化可以實(shí)現(xiàn)許多自動(dòng)化112㈥測(cè)量顯示數(shù)字化

長(zhǎng)期以來(lái)變電站采用指針式儀表作為測(cè)量?jī)x器，其準(zhǔn)確度低、讀數(shù)不方便。采用微機(jī)監(jiān)控后，指針式儀表被CRT顯示器上的數(shù)字所代替，直觀(guān)、明了。而原來(lái)的人工抄表記錄則完全由打印機(jī)打印、報(bào)表所代替。㈥測(cè)量顯示數(shù)字化長(zhǎng)期以來(lái)變電站采用指針式儀表作為測(cè)量?jī)x器113四、綜合自動(dòng)化各子系統(tǒng)及其功能1、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)2、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)3、微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)4、電壓、無(wú)功綜合控制系統(tǒng)功5、故障錄波

6、小電流接地選線(xiàn)7、同期8、對(duì)時(shí)四、綜合自動(dòng)化各子系統(tǒng)及其功能1、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)114㈠當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)功能1、數(shù)據(jù)采集和處理2、運(yùn)行監(jiān)視3、事件順序記錄及事故追憶功能4、開(kāi)關(guān)量控制操作和同期檢測(cè)5、在線(xiàn)計(jì)算和制表功能6、圖像顯示和顯示打印功能7、系統(tǒng)自診斷和自恢復(fù)功能㈠當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)功能1、數(shù)據(jù)采集和處理1151、數(shù)據(jù)采集和處理

監(jiān)控采集的數(shù)據(jù)包括模擬量、開(kāi)關(guān)量和電度量。監(jiān)控系統(tǒng)采取定時(shí)采集和主動(dòng)上送的方式進(jìn)行采集數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。模擬量有：電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、頻率、功率因數(shù)、溫度。開(kāi)關(guān)量有：DL位置及刀閘狀態(tài)信號(hào)、事故信號(hào)、預(yù)告信號(hào)、中央信號(hào)、主變分接頭位置、公用信號(hào)（所有變、電源保險(xiǎn)等）。電度量有：有功電度、無(wú)功電度。1、數(shù)據(jù)采集和處理監(jiān)控采集的數(shù)據(jù)包括模擬量、開(kāi)關(guān)量和電1162、運(yùn)行監(jiān)視功能運(yùn)行監(jiān)視主要是對(duì)變電站的運(yùn)行工況和設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。報(bào)警功能分為兩種，一種是事故報(bào)警，另一種是預(yù)告報(bào)警。報(bào)警方式：自動(dòng)推出畫(huà)面、音響提示、閃光提示、信息操作提示。2、運(yùn)行監(jiān)視功能運(yùn)行監(jiān)視主要是對(duì)變電站的運(yùn)行工況和設(shè)備狀態(tài)進(jìn)1173、事件順序記錄及事故追憶功能事件順序記錄是對(duì)變電站內(nèi)繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、斷路器等在事故時(shí)動(dòng)作的先后順序自動(dòng)記錄。事故追憶是指對(duì)變電站內(nèi)的一些主要的模擬量，在事故前后一段時(shí)間內(nèi)連續(xù)測(cè)量記錄。3、事件順序記錄及事故追憶功能事件順序記錄是對(duì)變電站內(nèi)繼電保1184、開(kāi)關(guān)量控制操作和同期檢測(cè)

開(kāi)關(guān)量控制操作對(duì)象為斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、變壓器分接頭。對(duì)要求作同期檢測(cè)的斷路器應(yīng)具有檢同期功能（如四方公司的CSI200E）。4、開(kāi)關(guān)量控制操作和同期檢測(cè)開(kāi)關(guān)量控制操作對(duì)象為斷路器、1195、在線(xiàn)計(jì)算和制表功能根據(jù)交流采樣后在線(xiàn)計(jì)算出電氣量一次值I、U、P、Q、f、COSф以及Wh、Varh，并計(jì)算出日、月、年最大、最小值及出現(xiàn)的時(shí)間；統(tǒng)計(jì)日、月、年電壓合格率、斷路器的正常及事故跳閘次數(shù)、停用時(shí)間及年運(yùn)行率以及安全運(yùn)行天數(shù)累計(jì)等。能提供各種報(bào)表，運(yùn)行日志表、電能量表、向上級(jí)調(diào)度匯報(bào)表、事件順序記錄一覽表、報(bào)警記錄一覽表、微機(jī)保護(hù)配置定值一覽表、主要設(shè)備參數(shù)表、開(kāi)關(guān)量、模擬量、電度量實(shí)時(shí)值匯報(bào)表、自診斷報(bào)告及用戶(hù)自定義的其他報(bào)表。5、在線(xiàn)計(jì)算和制表功能根據(jù)交流采樣后在線(xiàn)計(jì)算出電氣量一次值I1206、圖像顯示和顯示打印功能后臺(tái)設(shè)備應(yīng)能顯示以下內(nèi)容：全所電氣主接線(xiàn)圖、分區(qū)及單元接線(xiàn)圖、光字牌圖、實(shí)時(shí)曲線(xiàn)及趨勢(shì)曲線(xiàn)、歷史曲線(xiàn)、電壓和負(fù)荷監(jiān)視棒圖、實(shí)時(shí)和歷史報(bào)警圖、表格顯示、報(bào)告顯示、系統(tǒng)配置及運(yùn)行工況圖、手控/程控/同期開(kāi)關(guān)位置、二次保護(hù)配置圖以及各套保護(hù)設(shè)備的投切情況、整定值等、直流系統(tǒng)圖、所用電系統(tǒng)圖、顯示時(shí)間和安全運(yùn)行天數(shù)等。6、圖像顯示和顯示打印功能后臺(tái)設(shè)備應(yīng)能顯示以下內(nèi)容：全所1217、系統(tǒng)自診斷和自恢復(fù)功能計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能在線(xiàn)診斷系統(tǒng)全部軟件和硬件的運(yùn)行工況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常及故障時(shí)能及時(shí)顯示和打印報(bào)警信息，并在運(yùn)行工況圖上用不同顏色區(qū)分顯示。系統(tǒng)自診斷的內(nèi)容包括：各工作站、測(cè)控單元、I/O采集單元等的故障、電源故障、系統(tǒng)時(shí)鐘同步故障、網(wǎng)絡(luò)通信及接口設(shè)備故障、軟件運(yùn)行異常和故障、與遠(yuǎn)方調(diào)度中心數(shù)據(jù)通訊故障、遠(yuǎn)動(dòng)通道故障。系統(tǒng)自恢復(fù)的內(nèi)容包括：當(dāng)軟件運(yùn)行異常時(shí)，自動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)行；當(dāng)軟件發(fā)生死鎖時(shí)，自啟動(dòng)并恢復(fù)正常運(yùn)行；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生軟、硬件故障時(shí)，備用設(shè)備能自動(dòng)切換（雙機(jī)熱備功能）。7、系統(tǒng)自診斷和自恢復(fù)功能計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能在線(xiàn)診斷系統(tǒng)全部軟122㈡遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)

所謂遠(yuǎn)動(dòng)，就是調(diào)度端的四遙功能，應(yīng)用遠(yuǎn)程通信技術(shù)，對(duì)遠(yuǎn)方的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測(cè)量、遠(yuǎn)程信號(hào)、遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)等各項(xiàng)功能。㈡遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)所謂遠(yuǎn)動(dòng)，就是調(diào)度端的四遙功能，應(yīng)用遠(yuǎn)程通信技123遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)功能遙測(cè)：即遠(yuǎn)程測(cè)量；遙信：即遠(yuǎn)程信號(hào)；遙控：即遠(yuǎn)程命令；遙調(diào)：即遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)；遙脈：電能量的脈沖信號(hào)量轉(zhuǎn)換后定時(shí)發(fā)送給調(diào)度中心；事件順序記錄(SOE)；電力系統(tǒng)統(tǒng)一時(shí)鐘；調(diào)度規(guī)約轉(zhuǎn)換。遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)功能遙測(cè)：即遠(yuǎn)程測(cè)量；124㈢微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)功能近年來(lái)，繼電保護(hù)領(lǐng)域出現(xiàn)了巨大的變化，這就是反應(yīng)數(shù)字量的微機(jī)保護(hù)的出現(xiàn)，它除了滿(mǎn)足對(duì)繼電保護(hù)選擇性、快速性、可靠性、靈敏性基本要求外，在原有保護(hù)功能的基礎(chǔ)上，還增加了很多新的功能和要求，如：通信功能、遠(yuǎn)方整定功能、遠(yuǎn)方投切保護(hù)功能、保護(hù)信號(hào)可以就地復(fù)歸和遠(yuǎn)方復(fù)歸；界面顯示、存儲(chǔ)和打印功能；自動(dòng)校時(shí)功能、自檢智能化。㈢微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)功能近年來(lái)，繼電保護(hù)領(lǐng)域出現(xiàn)了巨大的125㈣電壓、無(wú)功綜合控制系統(tǒng)功能

一般是在監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)有專(zhuān)用的自動(dòng)調(diào)分接頭和自動(dòng)投切電容器的控制軟件(VQC軟件)，也有VQC裝置單獨(dú)組屏的設(shè)備。維持供電電壓在規(guī)定的范圍內(nèi)；保持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和合適的無(wú)功平衡保證在電壓合格的前提下使電能損耗最?、桦妷?、無(wú)功綜合控制系統(tǒng)功能一般是在監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)有專(zhuān)126標(biāo)準(zhǔn)9區(qū)圖如下：橫軸為無(wú)功(功率因數(shù))，縱軸為控制電壓。電壓的上下限值和無(wú)功(功率因數(shù))的上下限值將平面圖分成9個(gè)區(qū)域。第九區(qū)電壓合格，無(wú)功(功率因數(shù))也合格，是調(diào)節(jié)的目標(biāo)區(qū)域。上下兩個(gè)深色部分為強(qiáng)投強(qiáng)切的動(dòng)作區(qū)域。ΔU為強(qiáng)投強(qiáng)切的電壓越限程度。這樣將主變運(yùn)行狀態(tài)映射到如下圖中，總共劃成11個(gè)區(qū)域。標(biāo)準(zhǔn)9區(qū)圖如下：橫軸為無(wú)功(功率因數(shù))，縱軸為控127㈤故障錄波

故障錄波的數(shù)據(jù)和波形是電網(wǎng)事故運(yùn)行分析的重要參數(shù)。35kV變電站和一般的110kV終端站可以不要求安裝故障錄波，一些分析信息可從保護(hù)裝置的簡(jiǎn)短記錄和SOE中提取（如四方低壓裝置的準(zhǔn)錄波）。但220kV以上電壓等級(jí)的變電站要求具有故障錄波功能。㈤故障錄波故障錄波的數(shù)據(jù)和波形是電網(wǎng)事故運(yùn)行分析的重128裝置原理——分散錄波錄波接收分析后臺(tái)分散錄波CSL101B分散錄波CST221A分散錄波CSL169CMODEMLON-以太LONWORKSLON-以太LON-以太以太網(wǎng)絡(luò)RS232公用電話(huà)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)方錄波數(shù)據(jù)分析1：分散元件，啟動(dòng)設(shè)置方便，保證錄波的可靠性2：以太網(wǎng)絡(luò)集中數(shù)據(jù)，將分散元件的允許數(shù)目大大提高3：數(shù)據(jù)以IEEE標(biāo)準(zhǔn)二進(jìn)制格式存放在錄波后臺(tái)中，可再現(xiàn)故障。返回裝置原理——分散錄波錄波接收分散錄波分散錄波分散錄波MODE129㈥小電流接地選線(xiàn)該功能要求配備三相CT或?qū)Ｓ昧阈駽T，一般通過(guò)IED檢出母線(xiàn)開(kāi)口三角電壓越限，主站在收到信號(hào)后調(diào)該母線(xiàn)各出線(xiàn)在接地瞬間記錄的零序電壓電流資料，匯總分析后作出判斷。對(duì)于有35kV和10kV饋電線(xiàn)路的變電站，應(yīng)裝設(shè)分布的通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)的小電流接地選線(xiàn)系統(tǒng)。㈥小電流接地選線(xiàn)該功能要求配備三相CT或?qū)Ｓ昧阈駽T，130裝置原理——接地選線(xiàn)接地選線(xiàn)判別后臺(tái)電壓監(jiān)視CSD12A向量采集CSL169C向量采集CSL169C12341：電壓監(jiān)視裝置報(bào)告3U0值及越限或返回信號(hào)2：后臺(tái)向向量采集裝置發(fā)送召喚命令3：向量采集裝置相應(yīng)3U0，3I0向量4：接地選線(xiàn)判別結(jié)果報(bào)告調(diào)度5：判別后臺(tái)向控制裝置下達(dá)試跳命令5返回裝置原理——接地選線(xiàn)接地選線(xiàn)電壓監(jiān)視向量采集向量采集1234131㈦同期由于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)互聯(lián)是必然趨勢(shì)，故負(fù)責(zé)系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線(xiàn)聯(lián)絡(luò)變壓器的樞紐變電站仍需配自動(dòng)同期裝置，使待并列的兩個(gè)系統(tǒng)在電壓、頻率、相位角都能滿(mǎn)足條件的情況下對(duì)進(jìn)行并列操作，這部分功能也在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)測(cè)控裝置上實(shí)現(xiàn)（CSI200E)。㈦同期由于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)互聯(lián)是必然趨勢(shì)，故負(fù)責(zé)系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線(xiàn)聯(lián)絡(luò)132㈧對(duì)時(shí)

對(duì)時(shí)要求是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的最基本要求。110kV樞紐站和220kV站要求系統(tǒng)具有GPS對(duì)時(shí)功能，要求對(duì)變電站層設(shè)備和間隔層設(shè)備（包括智能電度表等）均實(shí)現(xiàn)GPS對(duì)時(shí)。并具有時(shí)鐘同步網(wǎng)絡(luò)傳輸校正措施（如脈沖對(duì)時(shí)功能）。110kV終端站、35kV變電站不要求GPS對(duì)時(shí)功能，但要求具有一定精度的站內(nèi)系統(tǒng)對(duì)時(shí)功能，定時(shí)完成由系統(tǒng)主機(jī)或由調(diào)度端發(fā)出的對(duì)站內(nèi)間隔層設(shè)備的對(duì)時(shí)功能。㈧對(duì)時(shí)對(duì)時(shí)要求是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的最基本要求。110133CSC2000對(duì)時(shí)CSC2000的軟對(duì)時(shí)方案GPS秒脈沖對(duì)時(shí)方案GPS分脈沖對(duì)時(shí)方案返回CSC2000對(duì)時(shí)CSC2000的軟對(duì)時(shí)方案返回134數(shù)據(jù)通信包括兩方面的內(nèi)容：一是綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)或各種功能模塊間的信息交換，另一種是變電站與調(diào)度控制中心的通信。五、變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信

數(shù)據(jù)通信包括兩方面的內(nèi)容：一是綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部各子系135㈠模擬通信和數(shù)字通信信道中傳輸?shù)碾娦盘?hào)是模擬信號(hào)的系統(tǒng)稱(chēng)為模擬通信系統(tǒng)。如電話(huà)機(jī)送出的語(yǔ)音信號(hào)、電視攝像機(jī)輸出的圖像信號(hào)等。信道中傳輸?shù)碾娦盘?hào)是數(shù)字信號(hào)的系統(tǒng)稱(chēng)為數(shù)字通信系統(tǒng)。如電報(bào)信號(hào)、計(jì)算機(jī)輸入/輸出信號(hào)。㈠模擬通信和數(shù)字通信信道中傳輸?shù)碾娦盘?hào)是模擬信號(hào)的系統(tǒng)稱(chēng)為模136㈡串行通信和并行通信并行數(shù)據(jù)通信是指數(shù)據(jù)的各位同時(shí)傳送，傳輸速度快，但距離短，早期變電站內(nèi)部通信采用此方式。串行數(shù)據(jù)通信是指數(shù)據(jù)一位一位的傳送，傳輸速度慢，但可以遠(yuǎn)距離傳送。㈡串行通信和并行通信并行數(shù)據(jù)通信是指數(shù)據(jù)的各位同時(shí)傳送，傳輸137㈢基于RS485的傳輸傳輸信息量大，可以聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，但網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)減少，且為主從式通訊方式，限制了傳輸?shù)男省＂缁赗S485的傳輸傳輸信息量大，可以聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，但網(wǎng)138設(shè)備小間1監(jiān)控1監(jiān)控2五防工程師站設(shè)備小間n485網(wǎng)以太網(wǎng)基于485網(wǎng)絡(luò)的變電站典型配置圖……通信管理通信管理傳輸通道保護(hù)1保護(hù)2測(cè)量保護(hù)6….通信管理通信管理傳輸通道保護(hù)1保護(hù)2測(cè)量保護(hù)6….返回設(shè)備小間1監(jiān)控1監(jiān)控2五防工程師站設(shè)備小間n485網(wǎng)以太網(wǎng)139㈣基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的傳輸

信息量較大，網(wǎng)絡(luò)傳輸，結(jié)點(diǎn)數(shù)較多，可靠性大大提高，平等式的結(jié)構(gòu)，和優(yōu)先級(jí)的機(jī)制保證了重要信息的實(shí)時(shí)性,但信息傳輸?shù)乃俣认鄬?duì)于錄波數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)量大）傳輸?shù)纫笥胁罹?適用于中等規(guī)模的分層分布式階段（110kV變電站）㈣基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的傳輸信息量較大，網(wǎng)絡(luò)傳輸，結(jié)點(diǎn)數(shù)較多，140高技能人才變電站自動(dòng)化系統(tǒng)課件141什么是現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)

現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是用于現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制系統(tǒng)和控制室之間的一種全分散、全數(shù)字化、智能、雙向、互聯(lián)、多變量、多點(diǎn)、多站的通信系統(tǒng)?？煽啃愿?、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)、通信速率快，系統(tǒng)安全符合環(huán)境保護(hù)要求，造價(jià)低廉，維護(hù)成本低是現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的特點(diǎn)?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的主要特點(diǎn)

完全替代4－20mA模擬信號(hào)，實(shí)現(xiàn)傳輸信號(hào)數(shù)字化，從而易于現(xiàn)場(chǎng)布線(xiàn)，且降低了電纜安裝和保養(yǎng)費(fèi)用，增加了可靠性?？刂?、報(bào)警、趨勢(shì)分析等功能分散在現(xiàn)場(chǎng)儀表和裝置中，簡(jiǎn)化了上層系統(tǒng)。各廠(chǎng)家產(chǎn)品的交互操作和互換使用，給用戶(hù)進(jìn)行系統(tǒng)組織提供了方便。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化儀表技術(shù)從模擬數(shù)字技術(shù)向全數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)化，自動(dòng)化系統(tǒng)從封閉式系統(tǒng)向開(kāi)放式系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。返回什么是現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是用于現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制系142現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)與RS485的本質(zhì)區(qū)別RS485設(shè)備聯(lián)成的設(shè)備網(wǎng)中，如果設(shè)備數(shù)量超過(guò)2臺(tái)，就必須使用RS485做通信介質(zhì),采用半雙工方式。RS485網(wǎng)的設(shè)備間通信只能采用主從式網(wǎng)絡(luò)或環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。采用主從式網(wǎng)絡(luò)只允許有一臺(tái)主設(shè)備。采用環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備通過(guò)令牌形式獲得總線(xiàn)控制權(quán),影響通訊速度。采用RS485接口通信抗干擾性能差，傳輸速率不高，如果不加中繼放大器,其可靠傳輸距離不超過(guò)200米。現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)：設(shè)備自動(dòng)成網(wǎng)，無(wú)主從設(shè)備之分或允許多主存在(雙主機(jī)熱備成為可能）?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)在帶寬、抗干擾性、傳輸距離等方面均優(yōu)于RS485總線(xiàn)?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)與RS485的本質(zhì)區(qū)別143高技能人才變電站自動(dòng)化系統(tǒng)課件144㈤基于以太網(wǎng)絡(luò)的傳輸

傳輸信息量及速度極大，網(wǎng)絡(luò)連接，平等的結(jié)構(gòu)，隨著近年基于芯片的系統(tǒng)和光纖傳輸技術(shù)逐漸成熟，在變電站控制領(lǐng)域得到日益廣泛的應(yīng)用。適用于大規(guī)模的分層分布式控制系統(tǒng)㈤基于以太網(wǎng)絡(luò)的傳輸傳輸信息量及速度極大，網(wǎng)絡(luò)連接，平145以太網(wǎng)與現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的比較1、以太網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)：通用性強(qiáng)。TCP/IP通訊協(xié)議成為國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)。成本效益。軟硬件價(jià)格低廉。速度“快”，帶寬10M-1000M。資源共享。網(wǎng)絡(luò)連接與開(kāi)發(fā)環(huán)境與主流市場(chǎng)相同，貨源無(wú)慮，人力資源容易取得。TCP/IP應(yīng)用于Internet，因此Ethernet使得“遠(yuǎn)程維護(hù)”成為可能。2、以太網(wǎng)缺點(diǎn)：沒(méi)有優(yōu)先上送機(jī)制,但大帶寬可以彌補(bǔ)此項(xiàng)不足。與其它現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)相比，抗干擾能力有限。采用光纖傳輸使這一問(wèn)題大大改善。以太網(wǎng)與現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的比較1、以太網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)：146㈥變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信規(guī)約

在通信網(wǎng)中，為了保證通信雙方能正確、有效、可靠的進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，在通信的發(fā)送和接收過(guò)程中有一系列的規(guī)定，以約束雙方進(jìn)行正確、協(xié)調(diào)的工作，我們將這些規(guī)定稱(chēng)為數(shù)據(jù)傳輸控制規(guī)程，簡(jiǎn)稱(chēng)為通信規(guī)約。㈥變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信規(guī)約在通信網(wǎng)中，為了保證通信雙方147㈦CSC2000通信規(guī)約

CSC2000規(guī)約是一組協(xié)議的總稱(chēng)，其中包括網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、裝置內(nèi)部通信協(xié)議和裝置與MMI(面板）通信協(xié)議三大類(lèi)。㈦CSC2000通信規(guī)約CSC2000規(guī)約是一組協(xié)議的148高技能人才變電站自動(dòng)化系統(tǒng)課件149裝置與主站之間通訊裝置與主站之間交換信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)規(guī)約進(jìn)行裝置（間隔層設(shè)備）和主站（站控層設(shè)備）聯(lián)接在網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)上，裝置一般情況下主動(dòng)向主站上送信息，也可以響應(yīng)主站的召喚。根據(jù)用途的不同，信息分成不同的報(bào)文類(lèi)型。裝置與主站之