變電所綜合自動化系統(tǒng)的結構和硬件配置

變電所綜合自動化系統(tǒng)的

結構和硬件配置配置類似工作重復變電站綜合自動化——由來機電式繼電保護就地監(jiān)控遠動裝置錄波裝置微機型繼電保護微機監(jiān)控微機遠動微機錄波微機型計算機技術優(yōu)化設計共享軟硬件資源通域信絡網局綜合自動化結構示意圖自動監(jiān)控系統(tǒng)微機保護微機自動裝置微機遠動功能變電站綜合自動化系統(tǒng)基本配置時鐘系統(tǒng)調制解調裝置調度綜合測控裝置自動裝置遠動裝置繼電保護模擬/開關量采集裝置保護單元1保護單元n工作站工作站主控機外設中心處理機網絡2、結構分布、分層化分布式結構：結構上采用主從CPU協(xié)同工作方式，各功能模塊（從CPU）間采用網絡技術或串行方式實現(xiàn)通信。優(yōu)點：多CPU提高了處理并行多發(fā)事件的能力，方便系統(tǒng)擴展與維護，局部故障不影響其它模塊的正常運行。分層式結構

監(jiān)控主機打印機顯示器綜合監(jiān)控單元前置機數據采集TA/TVTA/TV綜合監(jiān)控單元線路保護單元主變保護單元電容器保護單元間隔層站控層管理層

變電所綜合自動化系統(tǒng)的

結構和硬件配置供電系統(tǒng)對變電所綜合自動化系統(tǒng)結構的原則要求可靠性實用性先進性變電所綜合自動化系統(tǒng)的結構2、變電站綜合自動化系統(tǒng)結構系統(tǒng)為多微機、多層次結構形式。最上層設在電力系統(tǒng)控制中心；1～3層均設在變電站內。結構形式：集中式、分布集中組屏和分布分散式。集中式采用計算機，擴展其外圍接口電路，集中采集變電站的模擬量、開關量和數字量等信息，集中進行計算與處理，分別完成微機監(jiān)控、微機保護和一些自動化功能。微機保護、微機監(jiān)控和與調度等通信的功能由不同的微機完成。模入接口開入接口輸出接口A/D模塊輸入接口輸出接口主變TV與TA線路TV與TA斷路器狀態(tài)保護出口模擬量輸入斷路器和隔離開關狀態(tài)繼電保護信息輸入出口繼電器各保護裝置監(jiān)控主機MODEM顯示器打印機鍵盤調度中心集中式結構框框圖缺點：可靠性差。軟件復雜，調調試麻煩，修修改工作量大大。組臺不靈活。。不直觀。分布分散式每個回路均實實現(xiàn)保護測控一體體化各回路通過網網絡電纜連接接，獨立與監(jiān)監(jiān)控主機通信信。減少了所內的的二次設備及及信號電纜系統(tǒng)中任一部部分故障時，，只影響局部部，提高了整整個系統(tǒng)的可可靠性可擴展性和運運行的靈活性性。分布式綜合自自動化系統(tǒng)框框圖主變壓器保護110kV進出線保護35kV出線保護低頻減載110kVRTU35kVRTU低頻減載10kV饋出線保護電容器保護10kVRTU前置機前置機當地監(jiān)控計算機CRT打印機調度端(主控站)分布集中組屏屏分布集中組屏屏的結構模式式，是將變電電所內各回路路的數據采集集單元、控制制單元和保護護單元分別集集中安裝在變變電所控制室室內的數據采采集柜、控制制柜和保護柜柜中，相互間間通過網絡與與控制主機相相連。分布集中組屏屏的結構便于于擴充和維護護，其中一個個環(huán)節(jié)故障，，不會影響其其它部分的正正常運行。適用于主變電電所的回路數數相對較少，，一次設備比比較集中，從從一次設備到到數據采集柜柜和控制柜等等所用的信號號電纜不長，，易于設計、、安裝和維護護管理的(10一35)kV供電系統(tǒng)變電電所。35kV變電站自動化化系統(tǒng)配置方方案110/35kV變電站自動化化系統(tǒng)配置方方案變電所綜合自自動化系統(tǒng)的的

硬件配置置變電所綜合自自動化系統(tǒng)的的硬件配置一一般由中央處理機（包括打印仉仉、監(jiān)視器、、通信接口等等外圍設備））、數據采集與處處理、微機保護、操作與控制、故障濾波等各種功能模模塊及所內通信網絡絡組成。（一）、中央央處理機中央處理機系系統(tǒng)可采用單機系統(tǒng)和多機系統(tǒng)兩種基本配置置。單機系統(tǒng)：指變電所綜綜合自動化的的全部功能由由一臺中央處處理機來控制制和完成。優(yōu)點是系統(tǒng)結結構簡單，造造價低。缺點是容量受受限制，如檢檢測量較多，，則響應速度度會受到影響響，且工作可可靠性較差。。單饑系統(tǒng)大多多用于中、小小型變電所。。多機系統(tǒng)多機系統(tǒng)一般般分兩種配置置方式。兩臺主機一臺臺工作，另一一臺處于熱備備用狀態(tài)。一臺（或兩臺臺）主機和若若干臺前置機機，由前置機機負責數據的的采集和通信信聯(lián)絡工作，，收集到的信信息經初步處處理后向主機機傳送。這種種系統(tǒng)稱為分布式多機系系統(tǒng)。分布式多機系系統(tǒng)的優(yōu)點是是功能強、容容量大、靈活活、可靠，便便于維護和擴擴充。它可以以根據現(xiàn)場實實際情況靈活活地增減前置置機的數量，，以滿足不同同供電系統(tǒng)的的需要。而且且中央處理機機可以采用高高級語言編程程，因此比較較容易實現(xiàn)更更復雜的功能能和運算。在變電所系統(tǒng)統(tǒng)中．數據信信息的采集和和處理是變電電所綜合自動動化系統(tǒng)的主主要功能之一一。供電系統(tǒng)中數數據信息的采采集主要有模擬量和開關量。1、模似量的檢檢測與處理在變電所綜合合自動化系統(tǒng)統(tǒng)中，模擬量量的檢測一般般有兩種方式式，即直流采樣檢測測和交流采樣檢測測。前者結構較復復雜，但程序序設計簡單，，精度容易滿滿足；后者結結構簡單，但但在實現(xiàn)高精精度檢測時，，技術要復雜雜一些。（二）、數據據與信息的采采集和處理同時采樣，同同時A/D轉換順序采樣,依次A/D轉換同時采樣，依依次A/D轉換直流采樣檢測測方式是采用用電量變送器器將供電系統(tǒng)統(tǒng)的交流電壓壓、交流電流流、有功功率率、無功功率率等轉換為0～5v（無功為?5v）的直流電壓壓信號供微機機檢測?？梢圆捎脝螛O極性A/D轉換接口，對對轉換速度的的要求也不高高，精度比較較容易保證程程序設計也較較簡單，主要缺點是電電量變送器投投資較大，二二次接線、維維護復雜，且且變送器有一一定的延時，，因此．該方方式一般適用用于檢測變化化速度比較緩緩慢的過程和和穩(wěn)態(tài)量。（1）直流采樣檢檢測及其數據據處理將交流電量轉轉換為線性成成比例輸出直直流模擬電量量的裝置。無源型和有源型兩種．無源型電量變變送器主要有有電流變送器器和電壓變送送器兩種，由由于它不需要要供電電源，，從而使安裝裝接線得以簡簡單，價格較較低。但無源源型電量變送送器在小信號號輸入時，測測量精度不易易保證。目前應用的大大多是有源型型電量變送器器，它包括電電壓，電流，，功率，電能能，功率因數數變送器等。。有源型電量量變透器的供供電電源分為為交流110V，220V；直流24V,48V,110V等。1）電量變送器器2）直流采樣檢檢測的數據處處理在直流采樣檢檢測中某一模模擬量經變送送器，低通濾濾波，采樣保保持，A／D轉換被采集到到內存．還需需進行一系列列的加工和處處理．才能成成為有用的數數據．通過軟軟件實現(xiàn)如下下：a)采樣到的數據據要重新排隊隊b)數字濾波排除除隨機干擾c)數據合理性檢檢測和越限檢檢測d)微機處理及其其轉換交流采樣檢測測是采用交流流變換器將交交流電壓和交交流電流轉換換成?5v（峰值）的交交流電壓信號號，供微機檢檢測，這種方方法的特點是是結構簡單，，速度快，投投資省，工作作可靠，缺點點是程序設計計較繁瑣，要要提高檢測精精度在技術上上比較復雜。。同時它要A/D轉換接口是雙雙極性的，對對轉換速度要要求較高。由于交流采樣樣所得到的信信號是瞬時值值，這些量是是隨時間而變變化的交變量量．人們無法法直接識別它它的大小和傳傳送方向（指指功率）。這這就需要通過過一定的算法法把信號的有有效值計算出出來；交流采采樣的算法很很．常用的算算法有：兩點采樣算法法、全周波傅傅氏算法（2）交流采樣檢檢測及算法1）兩點采樣的特點是簡單單、快速。但但90度樣本身無濾濾波作用，因因此．輸入信信號必須是純純正弦波才不不致引起誤差差。2）全周波傅氏氏算法：當輸入信號號為含有高次次諧波的畸變變電量時，通通常采用多點點采樣法即