【正文】 繼 續(xù) 教 育 學(xué) 院 畢業(yè)論文 題目 ： 變電站自動(dòng)化功能綜述 學(xué)生姓名： 趙 旭 學(xué) 號(hào)： 92321120xx31 班 級(jí) : 海南自考 5 班 專 業(yè)： 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師： 漆宜農(nóng) 20xx 年 10 月 變電站自動(dòng)化功能綜述 摘 要 本次畢業(yè)論文通過對(duì)變電站自動(dòng)化 的概念和發(fā)展趨勢(shì)，以及變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)研究的意義和國內(nèi)外現(xiàn)在發(fā)展的狀況的論述，探討了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能，結(jié)構(gòu)，保護(hù)配置，并且進(jìn)一步討論了微機(jī)保護(hù)硬件的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。通過對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通信方面的研究，介紹了當(dāng)前各種總線方式和最新的通信技術(shù)，將各種通信方式進(jìn)行了詳細(xì)的說明，并將他們的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，比較了各種方式的性價(jià)比。并且對(duì)此前景進(jìn)行了簡(jiǎn)介。最后將變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的繼電保護(hù)和綜自設(shè)備的設(shè)置進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。圖文并冒，最后是將一些關(guān)于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的英文文章進(jìn)行漢語翻譯，這 對(duì)了解變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的最新科技有著很大的幫助。 關(guān)鍵詞 ： 變電站綜合自動(dòng)化，通信協(xié)議， 微機(jī)保護(hù)，硬件配置。 目錄 目錄 .............................................................. 3 第 1 章 緒論 ..................................................... 5 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的研究 .............................. 5 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的研究意義 ........................ 5 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) ........................ 6 國外變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展 .......................... 7 我國變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展 .......................... 7 變電站實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化的優(yōu)越性 ............................ 8 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展前景 .......................... 8 小結(jié) .................................................... 8 第 2 章 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，功能與保護(hù)配置 ............... 9 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) ............................. 9 集中式綜合自動(dòng)化系統(tǒng)： ............................. 9 分散式綜合自動(dòng)化系統(tǒng)： ............................ 10 分布集中式綜合自動(dòng)化系統(tǒng)： ........................ 11 集中和分散結(jié)合式綜合自動(dòng)化系統(tǒng)： .................. 11 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能 ............................. 12 監(jiān)測(cè)： ............................................. 12 監(jiān)控： ............................................. 12 遠(yuǎn)傳： ............................................. 13 保護(hù)： ............................................. 13 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件配置 ......................... 13 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)變電站主控室的結(jié)構(gòu)分為三類： ......... 13 硬件的配置原則 ..................................... 15 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)的硬件結(jié)構(gòu) ............. 16 小節(jié) ................................................... 19 第 3 章 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò) .......................... 20 通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展： ........................................ 20 RS232， RS422 和 RS485 總線： .................... 20 LONWORKS 總線 ..................................... 20 CANBUS 現(xiàn)場(chǎng)總線 ................................... 21 各種總線技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn) .............................. 21 現(xiàn)場(chǎng)總線在變電站綜合自動(dòng)化內(nèi)部網(wǎng)的應(yīng)用 .................. 22 嵌入式以太網(wǎng)方案： ................................ 23 LONWORKS 現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)方案和嵌入式以太網(wǎng)方案的比較和 分 析： ...................................................... 24 基于 CANBUS 總線的通信系統(tǒng)方案： ................... 24 內(nèi)部通信網(wǎng)的傳輸實(shí)時(shí)性分析 ............................ 26 國外相關(guān)產(chǎn)品的比較 .................................... 26 通信協(xié)議的作用 ........................................ 27 光纖通信技術(shù) .......................................... 27 光纖通信 優(yōu)點(diǎn) ...................................... 27 光纖通信的類型以及在配電自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用如下 .... 28 現(xiàn)場(chǎng)總線通信技術(shù) .................................... 28 無線通信技術(shù) ........................................ 28 配電線載波通信技術(shù) .................................. 29 小結(jié) ................................................ 29 第 4 章 繼電保護(hù)設(shè) 備和綜自設(shè)備的設(shè)置 ............................. 30 35KV 開關(guān)柜智能保護(hù)單元 ................................. 30 10KV 開關(guān)柜智能保護(hù)單元 ................................. 30 變壓器后備保護(hù) .................................... 30 電容器保護(hù) ........................................ 31 配電變壓器保護(hù) .................................... 36 饋線保護(hù) .......................................... 37 備自投保護(hù) ........................................ 37 測(cè)控及自檢功能的配置 .............................. 37 小結(jié) ...................................................... 38 第 5 章 總結(jié) .................................................. 39 致謝 ..............................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 參考文獻(xiàn) ......................................................... 40 英文翻譯 ..........................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 第 1 章 緒論 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的研究 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的研究意義 電力系統(tǒng)變電站的安全，可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行再很大程度上依賴于變電站繼電保護(hù)，控制和監(jiān)控技術(shù)的完善程度以及它們的可靠性，技術(shù)特性指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)性等多方面的因素。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)也日趨完善。 它為調(diào)度中心提供了廠站端的運(yùn)行情況，通過控制操作和閉鎖，可以實(shí)現(xiàn) 變電站當(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)方的監(jiān)視和控制；為遠(yuǎn)方的遙調(diào)，遙測(cè)，遙控，遙信和反事故措施提供了可靠的技術(shù)保障；無人職守的變電站提高了供電的可靠性又實(shí)現(xiàn)了減員增效。通過對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的研究，對(duì)于電力系統(tǒng)的運(yùn)行可靠，保護(hù)和控制以及對(duì)變電站的設(shè)計(jì)更加的合理，布局更加緊湊都有很重要的意義。 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是一種以計(jì)算機(jī)為主，將變電站的一，二次設(shè)備經(jīng)過功能組合形成的標(biāo)準(zhǔn)化，模塊化，網(wǎng)絡(luò)化的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。變電站的綜合自動(dòng)化，是將變電站的二次設(shè)備經(jīng)過功能的重新組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)和通信技術(shù)，實(shí) 現(xiàn)對(duì)全變電站的主要設(shè)備和輸配電線路的自動(dòng)監(jiān)視，測(cè)量，控制和微機(jī)保護(hù)，以及調(diào)度通信等綜合性的自動(dòng)化功能。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)代替了常規(guī)的測(cè)量和監(jiān)視儀表，代替了常規(guī) 控制屏，中央信號(hào)系統(tǒng)和遠(yuǎn)動(dòng)屏，用微機(jī)保護(hù)代替了常規(guī)的繼電保護(hù)屏，解決了常規(guī)的繼電保護(hù)裝置不能與外界通信的問題。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可以采集到比較齊全的數(shù)據(jù)和信息，利用計(jì)算機(jī)的高速計(jì)算能力和邏輯判斷功能，可以方便的監(jiān)視和控制變電站內(nèi)的各種設(shè)備的運(yùn)行和操作，它具有功能綜合化，結(jié)構(gòu)微機(jī)化，操作監(jiān)視屏幕化，運(yùn)行管理智能化等顯著特點(diǎn)。通過利用先進(jìn)的綜合自動(dòng)化技術(shù)，提高了供電質(zhì)量，提高了電壓合格率，提高了變電站的安全可靠性和系統(tǒng)的運(yùn)行管理水平，縮小了變電站占地面積，降低了造價(jià)，減少了總投資，減少了維護(hù)工作量，減少了值班員勞動(dòng)強(qiáng)度。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。 與傳統(tǒng)的繼電保護(hù)相比較，微機(jī)保護(hù)具有許多優(yōu)點(diǎn)： （ 1） ：改善和提高了繼電保護(hù)的動(dòng)作特性和性能，動(dòng)作正確率高。 （ 2） ： 可以方便的擴(kuò)充其他的輔助功能。 （ 3） ：工藝結(jié)構(gòu)條件優(yōu)越 。體現(xiàn)在硬件比較通用，制造容易統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。 （ 4） ：可靠性提高。 （ 5） ：使用靈活方便。 （ 6） ： 可以進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)控。微機(jī)保護(hù)裝置具有串行通信功能，與變電所微機(jī)監(jiān)空系統(tǒng)的通信聯(lián)絡(luò)使微機(jī)保護(hù)具有遠(yuǎn)方監(jiān)控特性。 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) （ 1） 保護(hù)監(jiān)控一體化 這種方式在 35KV 及以下的電壓等級(jí)中已普遍采用，它的好處是功能按一次單元集中化，利于穩(wěn)定的進(jìn)行信息采集以及對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行控制。極大的提高了性能效率比。它的缺點(diǎn)是對(duì)運(yùn)行的可靠性要求極高，任何形式的檢修維護(hù)都將迫使一次設(shè)備的停止?？煽啃院头€(wěn)定性要求很高。 (2) 設(shè)備安裝就地化，戶外化 綜合自動(dòng)化裝置將和一次設(shè)備整合在一起，其電氣的抗干擾性能，設(shè)備抗熱，抗寒，抗雨雪，防腐蝕等各項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)將達(dá)到極高的地步。目前的綜合自動(dòng)化裝置都是安裝在低電壓的中置柜上和室內(nèi)的開關(guān)室內(nèi)，戶外的僅是一些實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單功能的柱上設(shè)備。隨著高電壓等級(jí)的推廣，其設(shè)備都將就地安裝在戶外的端子箱上，對(duì)環(huán)境條件要求高。這種方式最終將帶來無人值班變電站沒有建筑小室或僅設(shè)一個(gè)控制小室，它最多也就是一臺(tái)控制顯示終端。這將極大的減少整個(gè)變電站的二次電纜，使變電站的建設(shè)簡(jiǎn)化，快速，設(shè)備調(diào)試簡(jiǎn)單。同時(shí)也極大的提高了變電站的運(yùn)行穩(wěn)定 性，可靠性。 (3) 人機(jī)操作界面接口統(tǒng)一化，運(yùn)行操作無線化 無人無建筑小室的變電站，變電運(yùn)行人員如果在就地查看設(shè)備和控制操作，將通過一個(gè)手持式可視無線終端 ，邊監(jiān)視一次設(shè)備邊進(jìn)行控制操作，所有相關(guān)的量化數(shù)據(jù)將顯示在可視無線終端上。 (4) 就地通訊網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化 強(qiáng)大的通訊接口能力，主要通訊部件雙備份冗余設(shè)計(jì)（雙 CP U，雙電源等），采用光纖總線等等，使現(xiàn)代化的綜合自動(dòng)化變電站的各種智能設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)組成一個(gè)統(tǒng)一的，互相協(xié)調(diào)工作的整體。 (5) 全站數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化 變電站的智 能監(jiān)控裝