【正文】 相電壓和零序電壓突變量啟動(dòng) ?U=5%Un, ? U0=2%Un 電壓越限啟動(dòng) U90%Un, U110%Un,U2=3%Un, U0=2%Un 主變中性點(diǎn)電流越限啟動(dòng) 3I0=2%In 頻率越限和滑差越限啟動(dòng) f, f, df/dt 系統(tǒng)振蕩啟動(dòng) I波動(dòng)大于 10%In 保護(hù)跳閘接點(diǎn)啟動(dòng) 人工啟動(dòng) 故障錄波器 故障錄波器的記錄格式 分時(shí)段記錄 至少為擾動(dòng)前 、 擾動(dòng)初期 、 擾動(dòng)中期 、 擾動(dòng)后期 、 恢復(fù)期五個(gè)時(shí)段 ， 前 2個(gè)時(shí)期為原始波形 ， 后 3個(gè)時(shí)期可為有效值波形 不定長(zhǎng)錄波 錄波長(zhǎng)度由啟動(dòng)次數(shù)和故障性質(zhì)決定 故障錄波器的數(shù)據(jù)輸出格式 符合暫態(tài)數(shù)據(jù)交換格式 COMTRADE格式 電壓無功自動(dòng)控制器 變電站調(diào)壓的主要手段 有載調(diào)壓變壓器 UL=UH/Kt 調(diào)節(jié)變比 Kt實(shí)現(xiàn)調(diào)壓 補(bǔ)償電容器 ?U=USU=[P*RS+(C)*XS]/U 投退電容器 ， 改變系統(tǒng)壓降 VQC的目標(biāo) ? 維持供電電壓在規(guī)定范圍內(nèi) ? 保持系統(tǒng)穩(wěn)定和無功平衡 ? 保證電壓合格前提下網(wǎng)損最小 電壓無功自動(dòng)控制器 VQC裝置的基本要求 ? 自動(dòng)識(shí)別運(yùn)行方式 ， 并采取相應(yīng)的控制策略 ? 能靈活設(shè)定電壓允許偏差和功率因素上下限 ? 能閉環(huán)檢測(cè)控制輸出 ， 不成功則采取相應(yīng)對(duì)策 ， 并保存記錄 ? 變壓器的分接頭控制和電容器組的投切考慮各種條件的限制； 電壓無功自動(dòng)控制器 cosφ0 U U0 cosφH cosφL Q 0區(qū) 目標(biāo)區(qū) 8區(qū) 先切電容 再降壓 1區(qū)，只降 壓 2區(qū) 先降 壓 再投電容 3區(qū) 只投電容 7區(qū) 只切電容 6區(qū) 先升 壓 再切電容 4區(qū) 先投電容 再升 壓 5區(qū)，只升 壓 UH UL VQC九區(qū)控制策略 為達(dá)到更加優(yōu)化的控制策略，可從九區(qū)控制演化為 27區(qū)控制 電壓無功自動(dòng)控制器 主變調(diào)檔應(yīng)遵循以下條件和要求 ?多臺(tái)變壓器并列運(yùn)行時(shí)必須保證同步調(diào)檔； ?確保有載調(diào)壓分級(jí)進(jìn)行，一次調(diào)一檔，前后兩次調(diào)檔應(yīng)有一定延時(shí)； ?人工閉鎖或主變保護(hù)動(dòng)作或主變停運(yùn)閉鎖調(diào)擋； ?調(diào)檔命令發(fā)出后要進(jìn)行校驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)拒動(dòng)、滑檔閉鎖調(diào)檔機(jī)構(gòu) ?主變過負(fù)荷、母線電壓太低閉鎖調(diào)檔。 （ I0I0q） 正序判據(jù)： θ 90176。 2212/12/0T / 20T / 202121s i nI2)s i n (I2S???????????????????????SISt d tdttTiii SNkNk可得：半波絕對(duì)值算法常用用于過流保護(hù)等場(chǎng)合 有效值計(jì)算方法 周期函數(shù)的傅立葉濾波算法 ? ??????011 c oss i n)(n nntntnti ba ??)s i n (2c o ss i n)( 1111111 ???? ???? tIttti badttti?? T / 20 111 s i n)(a ? dttti?? T / 20 111 c os)(b ?一個(gè)周期函數(shù)可用傅立葉級(jí)數(shù)展開為： 該函數(shù)的基波表達(dá)式為： 其中 a b1分別為基波相量的實(shí)部和虛部， 可由傅立葉逆變換求得： 有效值計(jì)算方法 周期函數(shù)的傅立葉濾波算法 ??????? ???111 )2s i n()(2 NkkNkiNa ??????? ????????? ??? 2)()2s i n()(2)0(2 111NikNkiiNbNk?2/)( 21211 baI ??a b1用離散采樣點(diǎn)梯形法求和近似可得： 該函數(shù)對(duì)應(yīng)相量表達(dá)式為： I1=a1+jb1 該相量表達(dá)式在基波功率計(jì)算、方向保護(hù)、阻抗保護(hù)、序分量計(jì)算中極為有用 有效值計(jì)算方法 周期函數(shù)的真有效值 (RMS)計(jì)算方法 ??????????????112220T0221211)(1NkNk iiiNIdttiTIR M S近似：用離散采樣點(diǎn)梯形積分的定義為：真有效值計(jì)算方法也稱均方根算法 ， 常用于監(jiān)控設(shè)備中 功率和電度計(jì)算方法 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ???????? Nn ccbaabccbaabninuninudttitutituTP1T0 N1)()()()(1? ? ? ? ? ? ? ???? ?????? ?????? ???????? ???????? ???????? ?? Nn ccbaabccbTaabNninuNninudtTtituTtituTQ 10 44 N1]44[122 QPPC o s???采用離散采樣值近似計(jì)算，也可得 P、 Q等計(jì)算表達(dá)式 三表計(jì)法功率計(jì)算方法如下： 功率因數(shù)的計(jì)算方法如下： 兩表計(jì)法功率計(jì)算方法如下： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?????????? Nn ccbbaaTccbbaa ninuninuninudttitutitutituTP 10 N11? ? ? ? ? ???? ?????? ?????? ???????? ???????? ???????? Nn ccbbaaccbbaaNninuNninuNninudtTtituTtituTtituTQ 1T0 444 N1)]4()()4()()4()([1 定時(shí)限過量保護(hù)的實(shí)現(xiàn) 定時(shí)限過量保護(hù)種類： 過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、過壓保護(hù)、零序接地保護(hù)、 差動(dòng)保護(hù)、過功率保護(hù)等 定時(shí)限 過量保護(hù)的基本判據(jù)： ??????即速斷保護(hù)為時(shí)間定值，為整定值有效值、或、為0 ,QPIU zdT z dT z dT z dtV z dVVV動(dòng)作時(shí)間判別的實(shí)現(xiàn)方法 tTzd = NTzd/Ts =Nzd 其中 Ts為保護(hù)流程計(jì)算周期 在每一次保護(hù)流程計(jì)算中，有效值滿足條件則 +1，不滿足條件則將整個(gè)計(jì)數(shù)器清零。例如在每周波 24點(diǎn)下，時(shí)間分辨率為 。 例如： AD7865的每通道轉(zhuǎn)換時(shí)間為 μs （ 4）量程： A/D轉(zhuǎn)換器所能轉(zhuǎn)換的模擬輸入電壓的范圍 ① 單極性： 0～ ＋ 5 V， 0～ ＋ 10 V， 0～ ＋ 20 V， ② 雙極性：－ ～ ＋ V, － 5～ ＋ 5 V, － 10～ ＋ 10 V 影響性能的關(guān)鍵因素在于 AD分辨率和信號(hào)的信噪比。 N位 A/D轉(zhuǎn)換能反映 1/2n滿量程的模擬量輸入電壓。 2. 交流采樣 交流采樣是相對(duì)直流采樣而言 ， 即指對(duì)交流電流和交流電壓采集時(shí) ， 輸入至 A／ D轉(zhuǎn)換器的是與電力系統(tǒng)的一次電流和一次電壓同頻率 ， 大小成比例的交流電壓信號(hào) 。 間隔層網(wǎng)絡(luò)交換機(jī) 16口兩套，布置在引線柜，完成 10KV兩段母線各間隔的通訊集成。 主變測(cè)控裝置同時(shí)完成檔位和溫度采集 ， 以及檔位調(diào)節(jié)和接地刀的遙控 ） 第四面屏：公共信息屏 配置一臺(tái)通信管理機(jī) 、 一臺(tái)公共測(cè)控裝置 、 一臺(tái) GPS裝置 、一臺(tái)逆變電源 ， 一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī) 。據(jù)此，宜采取如下配置： ? 電壓等級(jí)為 35kV/10kV/6kV的 間隔層 ， 宜選用保護(hù) 測(cè) 控綜合 裝置 ，并 安裝于開關(guān)柜上 。 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的配置原則 影響系統(tǒng)配置的主要因素 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的配置 ， 是根據(jù)變電站一次系統(tǒng)的電壓等級(jí) 、 主變臺(tái)數(shù) 、 進(jìn)出線多少 、 變電站的重要程度等多方面綜合考慮的 。 ③ 站控監(jiān)控層設(shè)監(jiān)控主機(jī)和通信管理單元 ,遠(yuǎn)方系統(tǒng)通過通信管理單元與間隔層設(shè)備信息交互 。 這些 IEDs在物理位置上 ， 可安裝在 3個(gè)不同的功能層 （ 即變電站層 、 間隔層 、過程層 ） 上 。 (3)操作控制執(zhí)行與驅(qū)動(dòng) 包括變壓器分接頭調(diào)節(jié)控制，電容、電抗器投切控制，斷路器、刀閘合分控制，直流電源充放電控制。 — 今后發(fā)展趨勢(shì) 二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化 二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化包括兩個(gè)方面： ? 傳輸媒介網(wǎng)絡(luò)化 ? 信息交互網(wǎng)格化 典型特性： 變電站內(nèi)常規(guī)的二次設(shè)備，如繼電保護(hù)裝置、防誤閉鎖裝置、 測(cè)量控制裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、故障錄波裝置、電壓無功控制、同期操作裝置以及在線狀態(tài)檢測(cè)裝置等全部基于標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的微處理機(jī)設(shè)計(jì)制造，設(shè)備之間的連接全部采用高速的網(wǎng)絡(luò)通信，二次設(shè)備不再出現(xiàn)常規(guī)功能裝置重復(fù)的 I/O現(xiàn)場(chǎng)接口，通過網(wǎng)絡(luò)真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、資源其享，常規(guī)的功能裝置在這里變成了邏輯的功能模塊 — 今后發(fā)展趨勢(shì) — 今后發(fā)展趨勢(shì) 運(yùn)行管理的自動(dòng)化 ? 電力生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)記錄統(tǒng)計(jì)無紙化； ? 數(shù)據(jù)信息分層、分流交換自動(dòng)化； ? 故障診斷自動(dòng)化，故障時(shí)能即時(shí)提供故障分析報(bào)告，指出故障原因，提出故障處理意見； ? 自動(dòng)發(fā)出變電站設(shè)備檢修報(bào)告，即常規(guī)的變電站設(shè)備 “ 定期檢修 ” 改變?yōu)?“ 狀態(tài)檢修 ” 。例如早期的載波技術(shù)低速通訊產(chǎn)生了 CDT規(guī)約實(shí)現(xiàn)有限信息的上傳，現(xiàn)在的光纖以太網(wǎng)通訊促成了 IEC61850的標(biāo)準(zhǔn)體系的建立，實(shí)現(xiàn)了變電站各設(shè)備間的無縫接入和信息的全面共享。 ? 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分布、分層、分散化 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)從功能上采用分層設(shè)計(jì)（分三層），從物理位置上分散就近安裝（中壓安裝在高壓柜上，可靠性遠(yuǎn)高于集中式）。 該系統(tǒng)之所以冠名綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，是為了區(qū)別于以往只實(shí)現(xiàn)了局部功能的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，例如采用常規(guī)保護(hù)加 RTU構(gòu)成的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)。 — 定義 在國(guó)內(nèi)，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)從通俗意義上講，指的是包含傳統(tǒng)的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置等各種數(shù)字式設(shè)備，是集保護(hù)、測(cè)量、監(jiān)視、控制、遠(yuǎn)傳等功能為一體，通過數(shù)字通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)信息共享的一套微機(jī)化的二次設(shè)備及系統(tǒng)。而模塊化內(nèi)部又實(shí)現(xiàn)了微機(jī)化。 ?串行通訊技術(shù) 通訊技術(shù)尤其是以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，決定著變電站自動(dòng)化系統(tǒng)信息的融合和共享。 ? 其它智能化一次設(shè)備 通過就地配置智能控制單元，實(shí)現(xiàn)控制操作和狀態(tài)傳輸?shù)臄?shù)字化，完成對(duì)變壓器、電抗器油中氣體監(jiān)視、避雷器絕緣性能監(jiān)視和高壓設(shè)備的局放監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修。 (2)運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)檢測(cè) 主要有溫度、壓力、密度、絕緣、機(jī)械特性及工作狀態(tài)等數(shù)據(jù)。 IEC 61850 協(xié)議對(duì)智能電子設(shè)備 IED的定義是： 由一個(gè)或多個(gè)處理器組成 ， 具有從外部源接收和傳送數(shù)據(jù)或控制外部源的任何設(shè)備（ 例如：電子多功能儀表 、 數(shù)字繼電器 、 控制器 ） 。 當(dāng)間隔層設(shè)備與自動(dòng)化系統(tǒng)只能采用單一非以太網(wǎng)通信接口進(jìn)行信息交互時(shí) ， 常采用該模式 。 由于通信管理機(jī)作為網(wǎng)關(guān) ， 較常規(guī)計(jì)算機(jī)設(shè)備更為穩(wěn)定和可靠 ， 因此模式 4被大面積推廣 。（ 功能集成 ， 很強(qiáng)的實(shí)用性 ） 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)間隔層設(shè)備配置原則 根據(jù)電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)導(dǎo)則，對(duì)使用335kV微機(jī)保護(hù)裝置宜采用保護(hù)、測(cè)量、控制、通訊為一體的四合一單元；高壓變電所的自動(dòng)化系統(tǒng)，因保護(hù)配置復(fù)雜及安全性的要求，保護(hù)與監(jiān)控必須分離。 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的典型配置 一 、 主控室布置： 第二 、 三面屏：變壓器保護(hù)測(cè)控屏 每臺(tái)主變配置一套主變測(cè)控裝置 ， 另外獨(dú)立配置變壓器主保護(hù) 、 后備保護(hù)和非電量保護(hù) 。 10KV分段間隔（ 1套） 1套備用電源自投及分段保護(hù)測(cè)控一體化裝置，就地安裝在母聯(lián)柜上，實(shí)現(xiàn)分段自投、分段開關(guān)的保護(hù)測(cè)控等功能。 對(duì)快速變化的信號(hào) ， 實(shí)現(xiàn)高精度采樣難度高 。 模擬量采集回路 采樣保持器的作用和原理 （ 1）保證轉(zhuǎn)換時(shí)的誤差在 A/D轉(zhuǎn)換器的量化誤差內(nèi) （ 2）實(shí)現(xiàn)多個(gè)模擬量的同步采樣（功率計(jì)算、差動(dòng)保護(hù)） 模擬量采集回路 A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)性能 （ 1）分辨率：分辨率反映 A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)輸入模擬信號(hào)微小變化響應(yīng)的能力，通常以數(shù)字量輸出的最低位（ LSB）所對(duì)應(yīng)的模擬輸入電平值表示。對(duì)變電站 IED而言，即便每周波 200點(diǎn)密集采樣，全部通道轉(zhuǎn)換周期也只要小于 100 μs即可。 采用定時(shí)掃描方式采樣 采樣電路簡(jiǎn)單，采集方式性