【正文】 合自動(dòng)化系統(tǒng)卻不能滿足這樣的要求，各廠家的設(shè)備之間接口困難，甚至不能連接，從而造成各廠家各自為政，重復(fù)開發(fā)，浪費(fèi)了大量的財(cái)力物力。如果一個(gè)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)模式選擇合適的話，不僅可以節(jié)省投資、節(jié)約材料，而且由于系統(tǒng)功能全、質(zhì)量高、其可靠性高、可信度大，更便于運(yùn)行操作。 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。 ?高壓線路保護(hù)和變壓器保護(hù)采用集中組屏結(jié)構(gòu)，保護(hù)屏安裝在控制室或保護(hù)室中，同樣通過現(xiàn)場(chǎng)總線與保護(hù)管理機(jī)通信，使這些重要的保護(hù)裝置處于比較好的工作環(huán)境，對(duì)可靠性較為有利。它有如下特點(diǎn)： ?簡化了變電站二次部分的配置，大大縮小了控制室的面積。 ?全分散式結(jié)構(gòu)可靠性高，組態(tài)靈活，檢修方便，且抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高。為達(dá)到這一目的，滿足電網(wǎng)運(yùn)行對(duì)變電站的要求，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)體系由“數(shù)據(jù)采集和控制”、“繼電保護(hù)”、“直流電源系統(tǒng)”三大塊構(gòu)成變電站自動(dòng)化基礎(chǔ)。“通信控制管理’’連接系統(tǒng)各部分，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)和命令的傳遞，并對(duì)這一過程進(jìn)行協(xié)調(diào)、管理和控制。(2)在實(shí)際的系統(tǒng)中，更為常見的是將部分變電站自動(dòng)化設(shè)備，如微機(jī)保護(hù)、RTU與變電站二次系統(tǒng)中電磁式設(shè)備(如模擬式指針儀表、中央信號(hào)系統(tǒng))揉和在一起，組成一個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行。變電站綜合自動(dòng)化最主要的特征表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：?。ㄒ唬┕δ芫C合化。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)主要部件是微機(jī)化分布式結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)總線連接，將微機(jī)保護(hù)、數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視控制等環(huán)節(jié)的中央處理器(CPU)同時(shí)并行運(yùn)行。?。ㄋ模┻\(yùn)行管理智能化。（3）：減少維護(hù)工作時(shí)間，減少值班人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，并達(dá)到減員增效（4）：縮小變電站占地面積，減少總投資。硬件設(shè)計(jì)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化 間隔層的保護(hù)監(jiān)控裝置采用先進(jìn)的的32位高性能嵌入式處理器作為主CPU，在軟件上保護(hù)模塊與其他模塊完全分開、分時(shí)完成測(cè)量功能，通訊CPU完成人機(jī)對(duì)話及通訊功能，“四合一”裝置中保護(hù)部分功能獨(dú)立，而且保護(hù)功能不依賴通訊網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)癱瘓與否不影響保護(hù)的正常運(yùn)行。系統(tǒng)擴(kuò)展方便，可依據(jù)變電站建設(shè)需要隨意配置。對(duì)電力技術(shù)的發(fā)展來說，具有重要的意義，也是電力工業(yè)發(fā)展的顯著標(biāo)志。 小結(jié)本章先是介紹了什么是電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化，以及變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的研究內(nèi)容和發(fā)展過程。 樞紐變電站主變壓器容量大，供電范圍廣。電壓等級(jí)一般采用220kv或330kv。 全站停電后，只有本地區(qū)中斷供電。 室外變電站除控制、直流電源等設(shè)備放在室內(nèi)外，變壓器、斷路器、隔離開關(guān)等主要設(shè)備均布置在室外。 (3)地下變電站。 箱式變電站又稱預(yù)裝式變電站，是將變壓器、高壓開關(guān)、低壓電器設(shè)備及其相互的連接和輔助設(shè)備緊湊組合，按主接線和元器件不同，以一定方式集中布置在一個(gè)或幾個(gè)密閉的箱殼內(nèi)。 (5)移動(dòng)變電站。 (2)無人值班變電站。 (2)降壓變電站。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的管理計(jì)算機(jī)通過通信電纜與安裝在現(xiàn)場(chǎng)的所有微機(jī)保護(hù)與監(jiān)控單元進(jìn)行信息交換。監(jiān)控子系統(tǒng)功能有： 1數(shù)據(jù)采集 數(shù)據(jù)采集有兩種。另一種是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)交換或采集。各段母線電壓、母聯(lián)及分段斷路器的電流、線路及饋線電壓、 電流、有功功率、無功功率，主變壓器電流、有功功率和無功功率，電容器和并聯(lián)電抗器電 流、直流系統(tǒng)電壓、站用電電壓、電流、無功功率以及頻率、相位、功率因數(shù)等。直流采樣是將外部信號(hào)，如交流電壓、電流，經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換成適合數(shù)據(jù)采集單元處理的直流電壓信號(hào)后，再接人數(shù)據(jù)采集單元。 (3)電能計(jì)量。 3．順序事件記錄及事故追憶 順序事件記錄包括：斷路器跳合閘記錄，保護(hù)及自動(dòng)裝置的動(dòng)作順序記錄，斷路 器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、變壓器分接頭等操作順序記錄，模擬輸入信號(hào)超出正常范圍等。對(duì)35kv及以下的配電線路，很少設(shè)置專門的故障錄波器，為了分析故障的方便，可設(shè)置簡單故障記錄功能。無論是無人還是少人值班的變電站，運(yùn)行人員都可通過CRT屏幕對(duì)斷路器、允許遠(yuǎn)方電動(dòng)操作的隔離開關(guān)和接地開關(guān)進(jìn)行分、合操作；對(duì)變壓器及站用變壓器分接頭位置進(jìn)行調(diào)節(jié)控制；對(duì)補(bǔ)償裝置進(jìn)行投、切控制，同時(shí)，要能接受遙控操作命令，進(jìn)行遠(yuǎn)方操作；為了防止計(jì)算機(jī)系統(tǒng)故障時(shí)無法操作被控設(shè)備，在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)保留人工直接跳、合閘方式。監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，對(duì)采集的電流、電壓、主變壓器溫度、頻率等量要不斷進(jìn)行越限監(jiān)視，如發(fā)現(xiàn)越限，立刻發(fā)出告警信號(hào)，同時(shí)記錄和顯示越限時(shí)間和越限值，另外還要監(jiān)視保護(hù)裝置是否失電，自控裝置是否正常等。作為變電站人機(jī)聯(lián)系的主要橋梁手段的CRT顯示器，不僅可以取代常規(guī)的儀器、儀表，而且可實(shí)現(xiàn)許多常規(guī)儀表無法完成的功能。 8．打印功能。歷史數(shù)據(jù)的形成和存儲(chǔ)是數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容。隨著非線性元件和設(shè)備的廣泛使用，使電力系統(tǒng)的諧波成分明顯增加，并且其影響程度越來越嚴(yán)重，目前，諧波“污染”已成為電力系統(tǒng)的公害之一。報(bào)警處理內(nèi)容包括：設(shè)備狀態(tài)異常、故障；測(cè)量值越限及計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的軟／硬件、通信接口及網(wǎng)絡(luò)故障等。 13．在線計(jì)算及制表功能 (1)對(duì)變電站運(yùn)行的各種常規(guī)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)及計(jì)算，如：日、月、年中的最大值、最小值及其出現(xiàn)的時(shí)間、電壓合格率、變壓器負(fù)荷率、全站負(fù)荷及電能平衡率等。 14．電能量處理。運(yùn)行管理功能包括：運(yùn)行操作指導(dǎo)、事故記錄檢索、在線設(shè)備管理、操作票開列、模擬操作、運(yùn)行記錄及交接班記錄等。事件記錄包括發(fā)生故障、保護(hù)動(dòng)作出口、保護(hù)設(shè)備狀態(tài)等重要事項(xiàng)的記錄。 (4)具備當(dāng)?shù)厝藱C(jī)接口功能。 (6)具備故障自診斷功能。 當(dāng)?shù)睾髠淇刂坪途o急控制功能包括人工操作控制、低頻減負(fù)荷、備用電源自投和穩(wěn)定控制等。例如監(jiān)控機(jī)要擔(dān)負(fù)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、斷路器操作、人機(jī)聯(lián)系等多項(xiàng)任務(wù)；擔(dān)負(fù)微機(jī)保護(hù)的計(jì)算，可能一臺(tái)微機(jī)要負(fù)責(zé)多回低壓線路的保護(hù)等。（4）造價(jià)低，尤其是對(duì)35kV或規(guī)模較小的變電站更為有利。（3）組態(tài)不靈活，對(duì)不同主接線或規(guī)模不同的變電站，軟、硬件都必須另行設(shè)計(jì)，工作量大。各功能模塊（通常是多個(gè)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，選用具有優(yōu)先級(jí)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)較好地解決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i問題，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。也可分為三層，即變電站層、通信層和間隔層。這種系統(tǒng)代表了現(xiàn)代變電站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，大幅度地減少了連接電纜，減少了電纜傳送信息的電磁干擾，且具有很高的可靠性，比較好的實(shí)現(xiàn)了部分故障不相互影響，方便維護(hù)和擴(kuò)展，大量現(xiàn)場(chǎng)工作可一次性地在設(shè)備制造廠家完成。（4）簡化了變電站二次部分的配置，大大縮小了控制室的面積。借助于通信，各斷路器間隔中保護(hù)測(cè)控單元、變電站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、電網(wǎng)控制中心自動(dòng)化系統(tǒng)得以相互交換信息和信息共享，提高了變電站運(yùn)行的可靠性，減少了連接電纜和設(shè)備數(shù)量，實(shí)現(xiàn)變電站遠(yuǎn)方監(jiān)視和控制。 (3)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)通信。通過控制和保護(hù)互連、相互協(xié)調(diào)，允許數(shù)據(jù)在各功能塊之間相互交換，可以提高他們的性能。信息源，指產(chǎn)生和發(fā)送信息的地方，如保護(hù)、測(cè)控單元。如電話線、無線電通道等。受信者一方必須準(zhǔn)確知道通信何時(shí)開始，何時(shí)結(jié)束。在通信過程中，所傳輸?shù)男畔⒉豢杀苊獾貢?huì)受到干擾和破壞，為了保證信息傳輸準(zhǔn)確、無誤，要求有檢錯(cuò)和抗干擾措施。 全雙工通信是指通信雙方同時(shí)進(jìn)行雙方向傳送消息的工作方式。 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通信的任務(wù) 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通信包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：一是變電站內(nèi)部各部分之間的信息傳遞，如保護(hù)動(dòng)作信號(hào)傳遞給中央信號(hào)系統(tǒng)報(bào)警；二是變電站與操作控制中心的信息傳遞，即遠(yuǎn)動(dòng)通信。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的通信方式有并行數(shù)據(jù)通信、串行數(shù)據(jù)通信、局域網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場(chǎng)總線等。 (1)傳輸速度快。在早期的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，由于受當(dāng)時(shí)通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的限制，變電站內(nèi)部通信大多采用并行通信方式，而在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)上多采用集中組屏的方式。 (2)串行通信的速度慢，且通信軟件相對(duì)復(fù)雜。局部網(wǎng)絡(luò)可分為兩種類型：①局部區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，簡稱局域網(wǎng)(LAN)；②計(jì)算機(jī)交換機(jī)(CBX)。；②短距離，～25krn；③低誤碼率 局域網(wǎng)的核心是互連和通信，網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸介質(zhì)、傳輸控制和通信方式是局域網(wǎng)的四大要素。對(duì)于同一間隔雙重配置的220kV保護(hù)裝置應(yīng)將其動(dòng)作類型相同的保護(hù)動(dòng)作信號(hào)通過邏輯“或”的方法合并實(shí)現(xiàn)信息遠(yuǎn)傳 、110kV保護(hù)動(dòng)作遠(yuǎn)傳信息距離I段、距離II段、距離Ⅲ段、接地距離I、Ⅱ、Ⅲ段、零序I段、零序II段、零序Ⅲ段、電流差動(dòng)動(dòng)作、重合閘、裝置異常告警包括TV斷線、CT斷線、裝置自檢出錯(cuò)等告警信息、光纖通道故障告警包括光電接口轉(zhuǎn)換裝置、PCM告警信號(hào)合并、控制回路斷線 、35kV保護(hù)動(dòng)作遠(yuǎn)傳信息過流I動(dòng)作、過流II動(dòng)作、過流III段動(dòng)作、重合閘、裝置異常告警、控制回路斷線 、10kV保護(hù)裝置遠(yuǎn)傳信息過流I動(dòng)作、過流II動(dòng)作、過流III段動(dòng)作、重合閘、裝置異常告警、控制回路斷線 、電容器保護(hù)遠(yuǎn)傳信息電流I段、II段動(dòng)作、過壓、欠壓、零壓保護(hù)動(dòng)作、裝置異常告警 母差保護(hù)裝置遠(yuǎn)傳信息母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作、裝置異常告警 備用電源自投切裝置遠(yuǎn)傳信息備自投動(dòng)作、裝置異常告警 低頻低壓減載裝置遠(yuǎn)傳信息低頻減載動(dòng)作、低壓減載動(dòng)作、裝置異常告警 公用遠(yuǎn)傳信息 全站事故總信號(hào)由站內(nèi)所有間隔保護(hù)裝置“保護(hù)動(dòng)作”信號(hào)邏輯“或”組成 全站預(yù)告總信號(hào)由站內(nèi)所有間隔保護(hù)裝置“保護(hù)裝置異?！毙盘?hào)邏輯“或”組成 保護(hù)裝置異常信號(hào)裝置失電告警、PT斷線、定值校驗(yàn)出錯(cuò)、E2PROM故障等裝置自檢異常告警信號(hào)邏輯“或”組成 站用直流系統(tǒng)遠(yuǎn)傳信號(hào)絕緣監(jiān)測(cè)故障直流接地、充電模塊故障模塊模塊模塊3故障邏輯“或”組成、直流屏工作異常由輸入過壓、欠壓信號(hào)及交流失電信號(hào)邏輯“或”組成 母線電壓切換裝置遠(yuǎn)傳信號(hào)電壓切換動(dòng)作 站用交流系統(tǒng)遠(yuǎn)傳信息1站變投入、2站變投入 10kV母線接地告警10kV消諧裝置動(dòng)作信號(hào) 煙霧告警信號(hào)由主控室、10kV高壓室煙火告警信息合并而成。各保護(hù)測(cè)控裝置通訊故障信號(hào)邏輯“與”合并生成“保護(hù)測(cè)控裝置通訊異?！毙盘?hào)站端后臺(tái)機(jī)分別顯示故障信息便于故障查找。一般要求準(zhǔn)確度在177。 數(shù)字量的字長則根據(jù)被測(cè)對(duì)象的要求而定。5伏,0～177。輸入的格式可能是若干組并行的二進(jìn)制、二—十進(jìn)制、格雷碼形式。累計(jì)器的字長可以是6位二十進(jìn)碼,和電能表的字長一樣；或者是8位二進(jìn)制字長。遙信反映的內(nèi)容主要有斷路器和隔離開關(guān)的位置，繼電保護(hù)的動(dòng)作狀態(tài)，報(bào)警信號(hào)，自動(dòng)控制的投、切，發(fā)電廠、變電所的 5 事故信號(hào)，電工設(shè)備參數(shù)的越限信號(hào)，以及遠(yuǎn)方站遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備的狀態(tài)、自診斷信號(hào)等。 對(duì)遙信的主要技術(shù)要求是在遙信變位以后應(yīng)在 1秒鐘內(nèi)傳送到主站,并要求防止遙信誤動(dòng)作,即遙信編碼的信號(hào)距離應(yīng)當(dāng)大于或等于4,以防止外界干擾的作用。 目前遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備的遙信編碼一般以數(shù)據(jù)字節(jié)的一位反映一個(gè)開關(guān)接點(diǎn)的狀態(tài)。遙控涉及到電工設(shè)備動(dòng)作，要求遙控動(dòng)作準(zhǔn)確無誤，一般采用選擇—返送校驗(yàn)—執(zhí)行的過程。遠(yuǎn)方站收到命令后,應(yīng)先檢查輸出執(zhí)行電路沒有接點(diǎn)處于閉合狀態(tài)；然后將正確接收的命令輸出，同時(shí)將輸出命令的狀態(tài)反編碼送到主站端；在主站端將接收到的返送校核碼進(jìn)行比較。只有這樣嚴(yán)格的技術(shù)措施，才能保證遙控的正確無誤。 遙調(diào)命令有兩種形式：①設(shè)定值形式。 實(shí)現(xiàn)遙調(diào)可以采取局部反饋調(diào)節(jié)的方式，即主站端定時(shí)發(fā)送調(diào)節(jié)命令后，由被調(diào)對(duì)象的自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備來完成調(diào)節(jié)過程；也可以采用大反饋調(diào)節(jié) 6 方式，即將被調(diào)節(jié)對(duì)象的信息反饋到主站端來進(jìn)行反饋平衡，決定是否繼續(xù)發(fā)送調(diào)節(jié)命令。促使我在今后的工作中，努力學(xué)習(xí)，不斷提高自我素質(zhì)，為干好本職工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程，雖然累了點(diǎn)，但每天都是充實(shí)的、快樂的！點(diǎn)點(diǎn)滴滴的收獲，分分秒秒的付出，都是一次鍛煉，一次能力的提高！所有付出變成手中沉甸甸的帶著油香的紙張時(shí)，心里頓時(shí)輕松起來。為了不辜負(fù)老師和同學(xué)們的厚望，也為了我自己的理想，我會(huì)盡我最大的努力去拼搏，為了我美好的明天而努力