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電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)_畢業(yè)設(shè)計(論文)說明書-wenkub.com

2025-06-29 15:50 本頁面
   

【正文】 1、變壓器綜合保護測控裝置( 378G) 保護功能:差動速斷保護;復(fù)式比率差動保護; CT 斷線告警:差動電流越限告警;高壓側(cè)/低壓側(cè)各三段復(fù)合電壓閉鎖過 流保護;三段過負荷保護;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。 10KV 出線保護測控單元、電容保護測控單元分散安裝在開關(guān)柜 )通信層硬件平臺: 32 位 。 其他定值誤差:≤177。 5% 頻率定值誤差:≤177。 20%數(shù)字系統(tǒng)工作電壓: +5V 允許偏差177。 系統(tǒng)性能指標 1)模擬量測量綜合誤 差:≤ % 2)電網(wǎng)頻率測量誤差:≤ 3)站內(nèi)事件順序記錄分辨率( SOE):≤ 2ms 4)遙測信息響應(yīng)時間(從 I/ O 輸入端至遠動通信裝置出口)≤ 3S 5)遙信變化響應(yīng)時間(從 I/ O 輸入端至遠動通信裝置出口)≤ 2S 6)控制命令從生成到輸出的時間:≤ 1S 7)畫面實時數(shù)據(jù)更新模擬量周期:≤ 3S 8)畫面實時數(shù)據(jù)更新開關(guān)量周期:≤ 2S 9)控制操作正確率:= 100% 10)遙控動作成功率:≥ % 11)事故時遙信年正確動作率:≥ % 12)系統(tǒng)可用率:≥ % 13)系統(tǒng)平 均故障間隔時間( MTBF):≥ 20xx0H,BF≥ 50000H) (其中 I/ O 單元模件 MT 14)間隔級測控單元平均無故障間隔時間:≥ 40000H 15)各工作站的 CPU 平均負荷率: 0H≤ 30% 正常時(任意 3H 內(nèi)):電力系統(tǒng)故障( 10s 內(nèi)):≤ 50% 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 ( 論 文 ) 說 明 書 第 24 頁 16)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平均負荷率: 正常時(任意 30min 內(nèi)):≤ 30% 0≤ 50% 電力系統(tǒng)故障( 1s 內(nèi)): 17)模數(shù)轉(zhuǎn)換分辨率: 16 位 18)GPS對時精度:≤ 1ms 19)非電氣量變送器輸出: 420mA 或 05V,可調(diào) 20)歷史曲線采樣間隔:≥ 1 年 21)歷史曲線日報、月報儲存時間: 22)事故追憶:事故前后共追憶 1200 點 23)系統(tǒng)支持靈活的組網(wǎng),支持多通信機模式,輸入輸出的容量僅受硬件資源的限制,測點數(shù)不限。 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 ( 論 文 ) 說 明 書 第 23 頁 1)符合國家、所在地區(qū)及行業(yè)相關(guān)的規(guī)范。 概述 RCS9000 計算機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計用于綜合自動化變電站的計算機監(jiān)視、管理和控制或用于集控中心對無人值班變電站進行遠方監(jiān)控。軟件計算方法并非不需要任何硬件設(shè)備,其實質(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,通過軟件計算出有功電能和無功電能。下面介紹兩種測量的方法。 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 ( 論 文 ) 說 明 書 第 21 頁 (2)開關(guān)量的采集。 模擬量采集有交流和直流采樣兩種形式。這種方式,在變電站自動化系統(tǒng)中,已基本上被計算機通信方式所替代,或者說,可以看作系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)交換。如斷路器的分合,隔離手車的位置、地刀的分合位置等。 (1)模擬量:指控制系統(tǒng)量的大小是一個在一定范圍內(nèi)變化的連續(xù)數(shù)值,如電流、電壓、溫度等。 智能設(shè)備互連規(guī)約: MODBUS 規(guī)約、保護規(guī)約、遠動規(guī)約、企業(yè)自定義規(guī)約 變電站內(nèi) 的信息 采集 傳輸內(nèi)容 數(shù)據(jù)采集是變電站自動化系統(tǒng)得以執(zhí)行其他功能的基礎(chǔ)。 :遠動規(guī)約、保護規(guī)約、電度表規(guī)約、智能設(shè)備互連規(guī)約。有的用于傳輸中的控制,有的是通信雙方的地址,有的是通信要傳輸?shù)臄?shù)據(jù),還有些是為檢測差錯而附加上的監(jiān)督碼元。 計算機通信如同兩個人相互交流,必須說同一種語言。該種方式的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單 、數(shù)據(jù)傳送速度較快。雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)在 A 網(wǎng)故障時,后臺機可以由 B網(wǎng)繼續(xù)進行通訊,可靠性高 ,多用于 110KV及以上變電站 。 八礦降壓站 用到的綜 合自動化系統(tǒng) 的 站控層網(wǎng)絡(luò)采用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。如圖 32 所示 。 現(xiàn)場總線: World Fip Can Bus Lon Work 等 。變電站綜合自動化系統(tǒng)可以采集到比較齊全的數(shù)據(jù)和信息,利用計算機的高速計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)備的運行和操作。 通過變電站綜合自動化系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備間相互交換信息,數(shù)據(jù)共享,完成變電站運行監(jiān)視和控制任務(wù)。 通信控制單元在變電站自動化系統(tǒng)中,承擔著保護測控單元、自動化設(shè)備和輔助設(shè)備與變電站計算機系統(tǒng)以及電網(wǎng)自動化系統(tǒng)通信的控制、協(xié)調(diào)、監(jiān)視和管理作用。 分散(層)分布有兩層含義:其一,對于中低壓電壓等級,無論是I/0單元還是保護單元皆可安裝 在相應(yīng)間隔的開關(guān)盤柜上,形成地理上的分散分布;其二,對于11OkV及以上的電壓等級,即使無法把間隔單元裝在相應(yīng)的開關(guān)柜上,也應(yīng)集中組屏,在屏柜上明確區(qū)分相應(yīng)間隔對應(yīng)的單元,在 物理結(jié)構(gòu)上相對獨立,以方便各間隔單元相應(yīng)的操作和維護 。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)和保護單元就地分散安裝在開關(guān)柜上或其他一次設(shè)備附近,相互間通過通信網(wǎng)絡(luò)相連,與監(jiān)控主機通信168。分布式結(jié)構(gòu)有助于其它模塊正常運行。受計 算機硬件水平的限制,該結(jié)構(gòu)在早期自動化系統(tǒng)中應(yīng)用較多,圖2 — 1是一種較典型的集中式結(jié)構(gòu)。這樣,原來站級各個分隔的系統(tǒng)及其多個通信網(wǎng)絡(luò)將不再需要,從而簡化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和通信規(guī)約。通用的軟件平臺指的是在多功能裝置內(nèi)建立一個通用的功能軟件庫和數(shù)據(jù)庫。 ( 11)同期檢測和同期合閘 由于實現(xiàn)電網(wǎng)互聯(lián)是必然趨勢,所以負責系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線聯(lián)絡(luò)變壓器的樞紐變電站仍需配置自動同期裝置,使待并列的兩個系統(tǒng)在電壓、頻率、相位角都能滿足條件的情況下能夠進行并列操作,分為手動和自 動兩種方式實現(xiàn),一般應(yīng)具有兩種方式供選擇,這部分功能也應(yīng)納入自動化系統(tǒng)。診斷結(jié)果周期性地送當?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)的后臺機和遠方調(diào)度中心,故系統(tǒng)中各裝置的狀態(tài)一目了然,無需定期檢修。 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 ( 論 文 ) 說 明 書 第 11 頁 無人值班站應(yīng)保留一定的人機聯(lián)系功能,以保證變電站現(xiàn)場檢修或巡視的要求,能顯示站內(nèi)各種數(shù)據(jù)和狀態(tài)量;操作出口回路具有人工當?shù)鼐o急控制設(shè)施;變壓器分接頭應(yīng)備有當?shù)厝斯ふ{(diào)節(jié)手段。操作人員的人機聯(lián)系界面是CRT屏幕與鍵盤或鼠標器,可實現(xiàn)下列主要功能: CRT 屏幕上可顯示各種畫面、數(shù)據(jù)和表格,包括主接線圖、開關(guān)狀態(tài)、潮流信息、報警畫面與提示信息、事故記錄SOE、負荷曲線、系統(tǒng)的配置和工作情況、保護整定值、日運行報表等,并可將顯示畫面和表格拷貝打印記 錄下來。歷史數(shù)據(jù)在監(jiān)控系統(tǒng)的后臺機內(nèi)至少能保存1年以上。通信波特率隨所選用通信通道及通信方式來決定。 ( 6)與遠方調(diào)度中心通信 實現(xiàn)遠動裝置的常規(guī)的遙測、遙信、遙控和遙調(diào)四遙功能,即將采集的數(shù)字量和狀態(tài)量實時地送往調(diào)度中心,并接受上級調(diào)度中心的控制和調(diào)節(jié)操作命令。 3)根據(jù)實時信息,實現(xiàn)斷路器、刀閘操作閉鎖功能。這些控制和操作可在遠方的調(diào)度中心或變電站內(nèi)的后臺監(jiān)控系統(tǒng)的CRT及鍵盤上發(fā)命令完成(具有操作密碼和操作者及操作內(nèi)容歸檔功能) ,也可在裝置面板上進行操作,以保證系統(tǒng)的更高的使用靈活性。對低壓變電站可給出故障報告,包括故障類型、動作類型及開關(guān)遮斷電流大小。 4)繼電保護數(shù)據(jù)采集 包括保護動作信號、保護狀態(tài)、保護定值等。對重要的狀態(tài)量(如斷路器位置) 采用雙位置接點進行采集,即 11,00 分別表示二個狀態(tài),以保證正確無誤地反映斷路器位置,防止繼電器觸點的失效與抖動而引起的狀態(tài)誤報。 微機保護應(yīng)具有與監(jiān)控系統(tǒng)通信的功能,包括:接受監(jiān)控系統(tǒng)查詢,若返回正確應(yīng)答信號,則表明保護裝置通信接口完好;若超時無應(yīng)答或應(yīng)答錯誤,則表明通信接口或保護裝置本身出現(xiàn)故障;傳送事件報告,包括跳閘時間(分辨率2mS)、跳閘元件、相別、測距、故障波形等,且掉電后信息能保留:傳送自檢報告,包括裝置內(nèi)部自檢和對輸入信號的檢查;修改時鐘及對時,目前至少要有通信廣播對時及分秒中斷對時,并能 GPS 外部對時;修改保護定值,定值要經(jīng)過上傳、下裝、反校、確認等環(huán)節(jié)后,保護裝置才予以修改;接受投退保護命令,保護信號應(yīng)具有掉電白保持,能夠遠方或就地復(fù)歸;接受查詢定值并送出定值;實行顯示保護主要狀態(tài)(功能投 入情況輸入量值等)。 保護系統(tǒng)功能 保護裝置是綜合自動化系統(tǒng)的重要組成部分,以被保護的一次設(shè)備為對象,直接由相關(guān)的CT和PT輸入電氣量 ,動作后由接點輸出,直接作用于相應(yīng)斷路器的跳閘線圈。 針對以上基本要求,在做變電站綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計時,可靠、實用、技術(shù)先進和利于推廣是系統(tǒng)設(shè)計的基本指導(dǎo)思想。 變電站綜合自動化系統(tǒng)的功能要求 變電站自動化系統(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、電壓等級及一次設(shè)備狀況。 3. 變電站綜合自動化的通信介紹 。 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 ( 論 文 ) 說 明 書 第 5 頁 變電站綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 變電站自動化技術(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)、計算機軟、硬件技術(shù)及超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展而不斷進步,自動化系統(tǒng)以按對象設(shè)計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:同時經(jīng)濟性和可靠 IC618 性也是變電站自動化技術(shù)發(fā)展所要考慮的實際問題。八十年代以后,由于微機技術(shù)的發(fā)展,使變電站自動化技術(shù)得到了進一步的提高,但是此時的自動化管理仍未涉及到繼電保護、故障錄波等功能。分散式面向?qū)ο蟮淖冸娬揪C合自動化系統(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。分散式系統(tǒng)的特點是各現(xiàn)場輸入輸出單元部件分別安裝在中低壓開關(guān)柜或高壓一次設(shè)備附近,現(xiàn)場單元部 件可以是保護和監(jiān)控功能的二合一裝置,用以處理各開關(guān)單元的繼電保護和監(jiān)控功能,也可以是現(xiàn)場的微機保護和監(jiān)控部件分別保持其獨立單元部件進行通信聯(lián)系。 20 世紀 90 年代初研制出的變電站自動化系統(tǒng)是在變電站控制室內(nèi)設(shè)置計算機系統(tǒng)作為變電站自動化的心臟,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。該方式在原常規(guī)有人值班變電站的基礎(chǔ)上在 RTU中增加了遙控、遙調(diào)功能,站內(nèi)仍保留傳統(tǒng)的控制屏、指示儀表、光字牌等設(shè)備。需要一個大控制室來放置各種自動裝置和儀表,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,遠動裝置的本地功 能和測量儀表功能重復(fù),各種自動裝置和儀表種類、數(shù)量較多,工耗、備品備件及運行維護量大。在八十年代中期,國內(nèi)許多高等院校及科研單位也在這方面做了大量的工作,推出一些不同類型、功能各異的自動化系統(tǒng),為國內(nèi)的變電站自動化技術(shù)的發(fā)展起到了卓有成效的推動作用。 我國的變電站自動化技術(shù)起步于 50年代。到 1984 年,瑞士的 BBC 公司首次推出了他們的變電站綜合自動化系統(tǒng)。早在七十年代末,日本就研制出了世界上第一套綜合數(shù)字式保護和控制系統(tǒng) SDCSI。變電站自動化的目的,就是實現(xiàn) 這些 IED的信息共享,由此可減少變電站使用的電纜數(shù)量和造價,提高變電站的運行和安全可靠性,并減少維護工作量和提高維護水平。 變電站綜合自動化是指變電站二次系統(tǒng)通過利用計算機技術(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),實現(xiàn)將常規(guī)變電站的控制、測量、信號、保護、計量、安全自動裝置、遠動等功能整合于一體的計算機監(jiān)控系統(tǒng),這項技術(shù)涉及多個技術(shù)領(lǐng)域,是自動化技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)等高科技在變電站領(lǐng)域的綜合應(yīng)用。 信息集中處理的自動化系統(tǒng)(即電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)),可以通過設(shè)置在各發(fā)電廠和變電站的遠動終端( RTU)采集電網(wǎng)運行的實時信息,通過信道傳輸?shù)街髡?,主站根?jù)全網(wǎng)的信息,隨著微機保護,變電站綜合自動化等技術(shù)的發(fā)展,兩個信息處理系統(tǒng)之間互相滲透,更重要的是這些微機裝置,如打破原來的二次設(shè)備柜框架 。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計 ( 論 文) 評語 第 頁 共 頁 學(xué) 生姓名: XXX 專業(yè) 班級 XXXXX 年 級 20xx 級 畢業(yè)設(shè)計 ( 論 文) 題 目: XXXXXXXXXXXX 評 閱 人: 指 導(dǎo)教師 : XXXX ( 簽 字)
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