變電站綜合自動(dòng)化-1基本概念(已改無錯(cuò)字)
2023-05-30 05:35:13 本頁面
【正文】 CS1型由 13臺(tái)微機(jī)組成 ， 對(duì)一個(gè) 77kV/ 。 該變電站具有 3臺(tái)變壓器 ， 4回 77kV進(jìn)線 ， 36回 。 繼電保護(hù)子系統(tǒng) 77kV母線保護(hù) 3臺(tái)變壓器保護(hù) 測(cè)量子系統(tǒng) 測(cè)量電流電壓有效值 有功功率、無功功率 電能量 監(jiān)視主變壓器負(fù)荷 控制子系統(tǒng) 備用電源自投 故障線路探測(cè) 自動(dòng)重合閘 有載調(diào)壓分接開關(guān)控制 數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳和遠(yuǎn)方控制 P67 我國(guó)變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展概況 我國(guó)變電站綜合自動(dòng)化的研究工作始于 80年代中期 。1987年清華大學(xué)電機(jī)工程系研究成功國(guó)內(nèi)第一個(gè)符合國(guó)情的綜合自動(dòng)化系統(tǒng) 。 該系統(tǒng)由 3臺(tái)微機(jī)組成 ， 1987年在山東威海望島變電站成功地投入運(yùn)行 。 望島變電站是一個(gè) 35kV/10kV城市變電站 ， 有 2回 35kV進(jìn)線 ， 2臺(tái)主變 ， 8回 10kV出線 ， 2組電容器 。 該系統(tǒng)擔(dān)負(fù)全變電站安全監(jiān)控 、 微機(jī)保護(hù) 、 電壓無功控制 、 中央信號(hào)等任務(wù) 。 按功能分為三個(gè)子系統(tǒng) ： （ 1）安全監(jiān)控子系統(tǒng)；（ 2）微機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)；（ 3）電壓、無功控制子系統(tǒng)； P68 我國(guó)變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展概況 變電站微機(jī)監(jiān)測(cè)、保護(hù)綜合控制系統(tǒng)框圖 P69 我國(guó)變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展概況 20世紀(jì) 90年代，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)： ?主要應(yīng)用在 110kV 、 66或 35KV電壓等級(jí)的變電站中； ?系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要是集中組屏結(jié)構(gòu)； ?遠(yuǎn)動(dòng)功能由二遙（遙測(cè)、遙信）發(fā)展為三遙（遙測(cè)、遙信、遙控），少數(shù)可實(shí)現(xiàn)四遙（遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)）； ?與調(diào)度中心的通信通道有電力載波、微波、公共電信網(wǎng)、只有少量采用光纖； P70 ? 1. 遠(yuǎn)動(dòng)終端設(shè)備 ? 2. 變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) ? 3. 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng) ? 4. 變電站自動(dòng)化系統(tǒng) 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展過程 : 按功能 (四遙 )設(shè)計(jì)的模式稱為 RTU模式 (1,2) 按對(duì)象 (間隔 )設(shè)計(jì)的模式稱為 分層分布式 (或網(wǎng)絡(luò) )模式 (3,4) P71 :(始于 80年代初 ) RTU 模式 +繼電保護(hù) 遠(yuǎn)動(dòng)終端設(shè)備 (RTU) 上級(jí)調(diào)度 控制中心 實(shí)現(xiàn)遙控 ,遙測(cè) ,遙信 ,遙調(diào) * * * * * * * * * …. 保護(hù)及其它 IED 開關(guān)位置信號(hào) 模擬量輸入 開關(guān)量輸出 硬接線 按功能設(shè)計(jì) 當(dāng)?shù)乇O(jiān)控 串口 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) : ?集中式 ,保護(hù)信號(hào)硬接點(diǎn)接入 ?面向功能設(shè)計(jì) ?成本低 P72 ： (始于 80年代中后期 ) 監(jiān)控系統(tǒng) (RTU模式 )+繼電保護(hù)模式 保護(hù)裝置 變電站層 上級(jí)調(diào)度 控制中心 測(cè)控單元 測(cè)控單元 測(cè)控單元 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) (CSCS) 通過數(shù)字通信 ,將測(cè)量、控制、遠(yuǎn)傳等功能為一體 串口 /以太網(wǎng) 通信層 間隔層 現(xiàn)場(chǎng)總線 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) : ?分散式測(cè)控裝置 (RTU),保護(hù)信號(hào)多以硬接點(diǎn)接入； ?分層分布式 ,以太網(wǎng) ,現(xiàn)場(chǎng)總線和串口通信； ?監(jiān)控后臺(tái) (取代傳統(tǒng)的模擬盤監(jiān)控 )； ?面向功能設(shè)計(jì)； P73 第三階段 (始于 90年代 )變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng) 監(jiān)控系統(tǒng) +微機(jī)保護(hù) RTU模式 分層分布式 (網(wǎng)絡(luò) )模式 …. 測(cè)控 測(cè)控 測(cè)控 網(wǎng)絡(luò) (現(xiàn)場(chǎng)總線 ) 保護(hù) 保護(hù) 微機(jī)保護(hù) 上級(jí)調(diào)度 控制中心 串口 /以太網(wǎng) 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng) (ISAS) 是集保護(hù)、測(cè)量、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) 串口 變電站層 通信層 間隔層 保護(hù) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) : ?分散式測(cè)控 +微機(jī)保護(hù)裝置 ,通信接入 ,四合一保護(hù)測(cè)控； ?分層分布式 ,以太網(wǎng) ,現(xiàn)場(chǎng)總線和串口通信； ?監(jiān)控后臺(tái)； ?面向功能設(shè)計(jì) 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì) P74 變電站自動(dòng)化系統(tǒng) (2022年 ,隨著 IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái) ) 國(guó)際電工委員會(huì)解釋為： 在變電站內(nèi)提供包括通信基礎(chǔ)設(shè)施在內(nèi)的自動(dòng)化系統(tǒng)； Substation Automation SystemSAS 分層分布式 (網(wǎng)絡(luò) )模式 P75 變電站自動(dòng)化系統(tǒng) 分層分布式 (網(wǎng)絡(luò) )模式 間隔層 (保護(hù) ,測(cè)控 ,故障錄波 ,IED… ) 過程層 (電子 PTCT,智能開關(guān) ) 變電站層 (包括網(wǎng)絡(luò) ) 變電站自動(dòng)化系統(tǒng) (SAS) 上級(jí)調(diào)度 控制中心 遠(yuǎn)方控制層 P76 變電站自動(dòng)化系統(tǒng) 分層分布式 (網(wǎng)絡(luò) )模式 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) : ?全開放式 ,所有智能電子設(shè)備 (IED)通信接入； ?分層分布式 ,以太網(wǎng)為主 ,現(xiàn)場(chǎng)總線和串口通信為輔； ?監(jiān)控后臺(tái)； ?以 面向?qū)ο?(間隔 )設(shè)計(jì)為主 ,面向功能設(shè)計(jì)為 輔； ?能適應(yīng)未來技術(shù)的發(fā)展 ,如 IEC61850； P77 變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 21世紀(jì)，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)稱為新建變電站和老站改造的首選； 隨著通信技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)在以下方面： 變電站綜合自動(dòng)化由 功能分散 向 單元分散 發(fā)展； 結(jié)構(gòu)： 由集中式到分層分布式； 設(shè)計(jì) ：由面向功能到面向?qū)ο螅? 功能 ：保護(hù)、測(cè)量、控制綜合化； 通信 ：規(guī)約標(biāo)準(zhǔn)化、由四遙到五遙；光纖網(wǎng)； 技術(shù) ：全數(shù)字化、高智能化； 變電站綜合自動(dòng)化由集中控制向分布式網(wǎng)絡(luò)發(fā)展； 從少功能向多功能發(fā)展； 向測(cè)量數(shù)據(jù)完全共享發(fā)展 ； P78 現(xiàn)代化的變電站 P79 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng) P80 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng) P81 數(shù)字變電站 P82 數(shù)字化變電站的基本概念及特征 數(shù)字變電站指信息采集 、 傳輸 、 處理 、 輸出過程完全數(shù)字化的變電站 ， 基本特征為設(shè)備智能化 、 通信網(wǎng)絡(luò)化 、 運(yùn)行管理自動(dòng)化等 。 數(shù)字化變電站是以變電站一 、 二次設(shè)備為數(shù)字化對(duì)象 ,以高速網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)為基礎(chǔ) ,通過對(duì)數(shù)字化信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化 ,實(shí)現(xiàn)信息共享和互操作 ,并以網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ) ,實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù) 、 數(shù)據(jù)管理等功能 ,滿足安全穩(wěn)定 、建設(shè)經(jīng)濟(jì)等現(xiàn)代化建設(shè)要求的變電站 。 P83 （ 1） 信息難以共享 由于信息采集部分來自于不同的 TA， 不同的 IED以功能劃分 ， 獨(dú)立運(yùn)行 。 變電站自動(dòng)化系統(tǒng) 、 變電站與控制中心之間的通信以
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