【正文】 造，設(shè)計(jì)與安裝過(guò)程就能實(shí)現(xiàn)“流水線生產(chǎn)＂，這將為設(shè)計(jì)安裝帶來(lái)極大的便利，大大加快變電站建設(shè)的速度。 １、變壓器綜合保護(hù)測(cè)控裝置（ 378G） 保護(hù)功能：差動(dòng)速斷保護(hù)；復(fù)式比率差動(dòng)保護(hù)； CT 斷線告警：差動(dòng)電流越限告警；高壓側(cè)／低壓側(cè)各三段復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)； 三段過(guò)負(fù)荷保護(hù)；兩側(cè)母線ＰＴ斷線告警；母線接地告警；兩側(cè)斷路器控制回路斷線告警；變壓器本體保護(hù)。 第 26 頁(yè) 其他定值誤差：≤177。 20％數(shù)字系統(tǒng)工作電壓： +5V 允許偏差177。 第 23 頁(yè) 1）符合國(guó)家、所在地區(qū)及行業(yè)相關(guān)的規(guī)范。軟件計(jì)算方法并非不需要任何硬件設(shè)備，其實(shí)質(zhì)是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)利用交流采樣得到的電流、電壓值，通過(guò)軟件計(jì)算出有功電能和無(wú)功電能。 第 21 頁(yè) (2)開(kāi)關(guān)量的采集。這種方式，在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中，已基本上被計(jì)算機(jī)通信方式所替代，或者說(shuō)，可以看作系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)交換。 (1)模擬量：指控制系統(tǒng)量的大小是一個(gè)在一定范圍內(nèi)變化的連續(xù)數(shù)值，如電流、電壓、溫度等。 ：遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約、保護(hù)規(guī)約、電度表規(guī)約、智能設(shè)備互連規(guī)約。 計(jì)算機(jī)通信如同兩個(gè)人相互交流，必須說(shuō)同一種語(yǔ)言。雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)在 A網(wǎng)故障時(shí)，后臺(tái)機(jī)可以由 B 網(wǎng)繼續(xù)進(jìn)行通訊，可靠性高 ，多用于 110KV 及以上變電站 。如圖 32所示 。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，可方便的監(jiān)視和控制變電站內(nèi)各種設(shè)備的運(yùn)行和操作。 通信控制單元在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中，承擔(dān)著保護(hù)測(cè)控單元、自動(dòng)化設(shè)備和輔助設(shè)備與變電站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)通信的控制、協(xié)調(diào)、監(jiān)視和管理作用。所謂面向?qū)ο?，就是面向電氣一次回路設(shè)備或電氣間隔設(shè)備，間隔層中數(shù)據(jù)、采集、控制單元（ I/O 單元）和保護(hù)單元就地分散安裝在開(kāi)關(guān)柜上或其他一次設(shè)備附近，相互間通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)相連，與監(jiān)控主機(jī)通信168。受計(jì)算機(jī)硬件水平的限制，該結(jié)構(gòu)在早期自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用較多，圖２ — １是一種較典型的集中式結(jié)構(gòu)。通用的軟件平臺(tái)指的是在多功能裝置內(nèi)建立一個(gè)通用的功能軟件庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)。診斷結(jié)果周期性地送當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)的后臺(tái)機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心，故系統(tǒng)中各裝置的狀態(tài)一目了然，無(wú)需定期檢修。操作人員的人機(jī)聯(lián)系界面是ＣＲＴ屏幕與鍵盤(pán)或鼠標(biāo)器，可實(shí)現(xiàn)下列主要功能： CRT 屏幕上可顯示各種畫(huà)面、數(shù)據(jù)和表格，包括主接線圖、開(kāi)關(guān)狀態(tài)、潮流信息、報(bào)警畫(huà)面與提示信息、事故記錄ＳＯＥ、負(fù)荷曲線、系統(tǒng)的配置和工作情況、保護(hù)整定值、日運(yùn)行報(bào)表等，并可將顯示畫(huà)面和表格拷貝打印記錄下來(lái)。通信波特率隨所選用通信通道及通信方式來(lái)決定。 3）根據(jù)實(shí)時(shí)信息，實(shí)現(xiàn)斷路器、刀閘操作閉鎖功能。對(duì)低壓變電站可給出故障報(bào)告，包括故障類型、動(dòng) 作類型及開(kāi)關(guān)遮斷電流大小。對(duì)重要的狀態(tài)量（如斷路器位置）采用雙位置接點(diǎn)進(jìn)行采集，即 11,00 分別表示二個(gè)狀態(tài)，以保證正確無(wú)誤地反映斷路器位置，防止繼電 器觸點(diǎn)的失效與抖動(dòng)而引起的狀態(tài)誤報(bào)。 保護(hù)系統(tǒng)功能 保護(hù)裝置是綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分，以被保護(hù)的一次設(shè)備為對(duì)象，直接由相關(guān)的ＣＴ和ＰＴ輸入電氣量，動(dòng)作后由接點(diǎn)輸出，直接作用于相應(yīng)斷路器的跳閘線圈。 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能要求 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的具體功能要求主要決定于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、作用和變電站的規(guī)模、電壓等級(jí)及一次設(shè)備狀況。 第 5 頁(yè) 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 變電站自動(dòng)化技術(shù)伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展，尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)及超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展而不斷進(jìn)步，自動(dòng)化系統(tǒng)以按對(duì)象設(shè)計(jì)的全分層分布式為潮流，朝著二次設(shè)備功能集成化，一次設(shè)備智能數(shù)字化方向發(fā)展：同時(shí)經(jīng)濟(jì)性和可靠 IC618 性也是變電站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展所要考慮的實(shí)際問(wèn)題。分散式面向?qū)ο蟮淖冸娬揪C合自動(dòng)化系統(tǒng)由于大大縮小了主控室的面積，可靠性高，組態(tài)靈活，檢修方便，降低總投資，目前已成為發(fā)展趨勢(shì)。 20 世紀(jì) 90 年代初研制出的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)是在變電站控制室內(nèi)設(shè)置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為變電站自動(dòng)化的心臟，另設(shè)置一數(shù)據(jù)采集和控制部件用以采集數(shù)據(jù)和發(fā)出控制命令。需要一個(gè)大控制室來(lái)放置各種自動(dòng)裝置和儀表，占地面積大，需要大量電纜管線，施工、安裝和調(diào)試工作量大，遠(yuǎn)動(dòng)裝置的本地功能和測(cè)量?jī)x表功能重復(fù)，各種自動(dòng)裝置和儀表種類、數(shù)量較多，工耗、備品備件及運(yùn)行維護(hù)量大。 我國(guó)的變電站自動(dòng)化技術(shù)起步于 50 年代。早在七十年代末，日本就研制出了世界上第一套綜合數(shù)字式保護(hù)和控制系統(tǒng) SDCSI。 變電站綜合自動(dòng)化是指變電站二次系統(tǒng)通過(guò)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和圖形顯示技術(shù)，實(shí)現(xiàn)將常規(guī)變電站的控制、測(cè)量、信號(hào)、保護(hù)、計(jì)量 、安全自動(dòng)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)等功能整合于一體的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，這項(xiàng)技術(shù)涉及多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，是自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)等高科技在變電站領(lǐng)域的綜合應(yīng)用。 I 摘 要 電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性以及供應(yīng)電能的質(zhì)量，與其自動(dòng)化系統(tǒng)的水平有著密切的聯(lián)系。要提高變電站運(yùn)行的可靠性及經(jīng)濟(jì)性，一個(gè)最基本的方法就是要提高變電站運(yùn)行管理的自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化。 國(guó)內(nèi)外變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展及應(yīng)用狀況 國(guó)際上對(duì)于變電站綜合自動(dòng)化的研究，已經(jīng)進(jìn)行了多年，并取得了令人矚目的進(jìn)展。例如美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、意大利等國(guó)家，在他們所屬的某些電力公司里，大多數(shù)的變電站都實(shí)現(xiàn)了綜合自動(dòng)化及無(wú)人值班方式。保護(hù)定值的整定、故障錄波和故障數(shù)據(jù)的收集，基本由現(xiàn)場(chǎng)人工進(jìn)行。 (3)綜合自動(dòng)化方式 1）集中式自動(dòng)化系統(tǒng) 20 世紀(jì) 90 年代 數(shù)字保護(hù)技術(shù)（即是微機(jī)保護(hù)）的廣泛應(yīng)用，使變電站自動(dòng)化取得實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。至于變電站自動(dòng)化的功能，如遙測(cè)、遙信、采集及處理，遙控命令執(zhí)行和繼電保護(hù)功能等均由現(xiàn)場(chǎng)單元部件獨(dú)立完成，并將這些信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)送至后臺(tái)主計(jì)算機(jī)，而變電站自動(dòng)化的綜合功能均由后臺(tái)主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)承擔(dān)。進(jìn)入九十年代后，由于數(shù)字保護(hù)技術(shù)的發(fā)展，才使得變電站綜合自動(dòng)化技 術(shù)產(chǎn)生了一個(gè)飛躍，使這項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)進(jìn)入了實(shí)質(zhì)性發(fā)展階段。并對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)幾種常用的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)：集中式、分布式、分散分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行了介紹，對(duì)目前應(yīng)用較廣的分散分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行重點(diǎn)研究。同時(shí)還應(yīng)考慮操作方便，具有完備的防誤提示和措施。 1）狀態(tài)量采集 包括斷路器狀態(tài)、隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài)、接地刀閘狀態(tài)、變壓器分接頭位置等，這些信號(hào)大部分采用光電隔離方式的開(kāi)關(guān)量中斷輸入。對(duì)高壓變電站故障錄波可根據(jù)需要采用兩種方式實(shí)現(xiàn)：一是配置專用微機(jī)故障錄波器，并能與監(jiān)控系統(tǒng)通訊；另一種則由微機(jī)保護(hù)裝置兼作記錄及測(cè)距計(jì)算，再將數(shù)字化的波形及測(cè)距結(jié)果送監(jiān)控系統(tǒng)，由監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)及打印波形。 2）操作出口應(yīng)具有并發(fā)性操作閉鎖功能。傳送通道可以是電力載波、微波、光纖或?qū)Ｓ猛ǖ?。則在遠(yuǎn)方的調(diào)度中心或集控中心的調(diào)度或監(jiān)視主機(jī)上進(jìn)行。當(dāng)系統(tǒng)在線診斷出故障時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)報(bào)警，并將故障內(nèi)容及發(fā)生時(shí)間登錄在事件一覽表中。通用的硬件平臺(tái)指的是由一組元件組成一個(gè)多功能裝置，用于各個(gè)間隔。采用這類結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)其功能模塊與硬件無(wú)關(guān)，各功能模塊的連接通過(guò)模塊化軟件實(shí)現(xiàn)，信息是集中采集、處理和運(yùn)算的。 圖 22 分布式結(jié)構(gòu) 分散（層）分布式結(jié)構(gòu) 分散（層） 分布式結(jié)構(gòu)采用“面向?qū)ο螅⒃O(shè)計(jì)。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信主要涉及： 各保護(hù)測(cè)控單元與變電站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通信； 各保護(hù)測(cè)控單元之間相互通信； 變電站自動(dòng)化系 統(tǒng)與電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)通信； 其他智能化電子設(shè)備 IED 與變電站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通信； 變電站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部計(jì)算機(jī)間相互通信。因此，變電站綜合自動(dòng)化是自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)等高科技在變電站領(lǐng)域的綜合應(yīng)用。 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接 目前綜合自動(dòng)化系統(tǒng)所采用的均為分層分布式結(jié)構(gòu)，站控層、間隔層之間的數(shù)據(jù)通信由網(wǎng)絡(luò)層來(lái)實(shí)現(xiàn)，即網(wǎng)絡(luò)層是站控層與間隔層 的數(shù)據(jù)傳輸通道。單網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性比雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)低，多用于中小型 110KV 以下 變電站。 WorldFip 現(xiàn)場(chǎng)總線的特點(diǎn)： (1)通信速率高，距離長(zhǎng) (2)通信效率高， 實(shí)時(shí)性強(qiáng) (3)通訊可靠性高 (4)通訊接口不易損壞 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)常用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)常用 的 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有：網(wǎng)卡、交換機(jī)、調(diào)制解調(diào)器、規(guī)約轉(zhuǎn)換器、 RTU、雙絞線等 。 電力系統(tǒng)常用通信規(guī)約主要有： ：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約、國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約。變電站的原始數(shù)據(jù)包括：模擬量、開(kāi)關(guān)量和電能量。典型的如 ： 電能量數(shù)據(jù)、直流母線電壓信號(hào)、保護(hù)動(dòng)作信號(hào)等。在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，直流采樣主 要用于變壓器溫度、氣體壓力等非電量數(shù)據(jù)的采集。 ② 軟件計(jì)算方法。 設(shè)計(jì)原則和系統(tǒng)技術(shù)參數(shù) 本站綜自系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和設(shè)備選型中要統(tǒng)遵循如下原則及技術(shù)參數(shù)。 1） 環(huán)境參數(shù) 正常工作溫度： 10~55℃ 第 25 頁(yè) 極限工作溫度： 20~60℃ 貯存及運(yùn)輸： 40~70℃ 2）額定電氣參數(shù) 頻率 50HZ 交流電流： 5A 或 1A（額定電流） 交流電壓： 100V 或 200V（額定電壓） 交流零序電流（不接地系統(tǒng)電容電流）： 直流工作電源： 220V/110V，允許偏差177。 5。綜自系統(tǒng)設(shè)備配置如表 41 所列。不規(guī)范的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)給設(shè)計(jì)安裝及運(yùn)行檢修帶來(lái)了極大的不便，也造成了備品備件的浪費(fèi)。如能將現(xiàn)場(chǎng)總線通信網(wǎng)進(jìn)一步延伸到現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備，可省去大量的控制信號(hào)電纜，僅 保留開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)跳、合閘所需的高壓交、直流電源的動(dòng)力電纜。調(diào)度中心無(wú)法判斷這些故障出自保護(hù)、通信、遠(yuǎn)動(dòng)的哪一系統(tǒng)，多數(shù)情 況下必須幾個(gè)專業(yè)人員同時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)處理。 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的展望 經(jīng)過(guò)多年的實(shí)際應(yīng)用，微機(jī)保護(hù)原理和算法目前也日趨成熟。 第 34 頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1] 楊奇遜 .微型機(jī)繼電保護(hù)基礎(chǔ) [M].北京 :水利電力出版社 ,1988 [2] 徐立子 .變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的 分析和實(shí)施 [M].電網(wǎng)技術(shù) , [3] 洪憲平 .走向網(wǎng)絡(luò)化的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng) [J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化 , [4] 吳在軍 ?胡敏強(qiáng) ?鄭建勇 ?杜炎森 .變電站過(guò)程 CAN 總線時(shí)延特性分析 [J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化 ,2020 [5] 王遠(yuǎn)璋 .變電站綜合自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)與運(yùn)行維護(hù) [M].中國(guó)電力出版社 ,2020 [6] 王明峻 .我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的發(fā)展一從 SCADA 到 EMS[J]電網(wǎng)技術(shù) ,2020 [8] 魯國(guó)剛 ,任洛卿 ,丁杰等 .變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜述 [J]電力系統(tǒng)自動(dòng)化 ,2OOO [9] 賈珍玲 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