自動(dòng)化技術(shù)綜合設(shè)計(jì)教學(xué)大綱(自動(dòng)化)(已改無錯(cuò)字)
2024-10-25 14 本頁(yè)面
【正文】 ，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮遠(yuǎn)方與就地控制操作并存的模式。三、實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化的基本過程（一）數(shù)字量的輸入與輸出（二）模擬量的輸入與輸出（三）交流采樣常用算法分析（四）數(shù)據(jù)通信四、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)功能（一）監(jiān)控子系統(tǒng)（二）繼電保護(hù)子系統(tǒng)（三）電壓、無功綜合控制子系統(tǒng)（四）電力系統(tǒng)的低頻減負(fù)荷控制子系統(tǒng)（五）備用電源自投控制子系統(tǒng)（六）通信子系統(tǒng)五．發(fā)展趨勢(shì)變電站的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)取得了良好的應(yīng)用效果，但也有不足之處，主要體現(xiàn)在：（一）一次和二次之間的信息交互還是延續(xù)電纜的接線模式，成本高，施工、維護(hù)不便。（二）二次的數(shù)據(jù)采集部分大量的重復(fù)，浪費(fèi)資源。（三）細(xì)心標(biāo)準(zhǔn)化不夠，信息共享度低多套系統(tǒng)并存，設(shè)備之間、設(shè)備與系統(tǒng)之間聯(lián)系困難，形成信息弧島，信息難以被綜合應(yīng)用。（四）發(fā)生事故時(shí)，會(huì)出現(xiàn)大量的事件警告信息，缺乏有效地過濾機(jī)制，干擾值班運(yùn)行人員對(duì)故障的正常判斷。因此，變電站的綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展贏采用（一）保護(hù)監(jiān)控一體化這種方式在35kV及以下的電壓等級(jí)中已普遍采用，今后在110kV及以上的線路間隔和主變?nèi)齻?cè)中采用此方式也已是大勢(shì)所趨。它的好處是功能按一次單元集中化，利于穩(wěn)定的進(jìn)行信息采集以及對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行控制，極大地提高了性能效率比。其目前的缺點(diǎn)也是顯而易見的:此種裝置的運(yùn)行可靠性要求極高，否則任何形式的檢修維護(hù)都將迫使一次設(shè)備的停役?？煽啃?、穩(wěn)定性要求高，這也是目前110千伏及以上電壓等級(jí)還采用保護(hù)和監(jiān)控分離設(shè)置的原因之一。隨著技術(shù)的發(fā)展，冗余性、在線維護(hù)性設(shè)計(jì)的出現(xiàn)，將使保護(hù)監(jiān)控一體化成為必然。（二）人機(jī)操作界面接口統(tǒng)一化、運(yùn)行操作無線化無人無建筑小室的變電站，變電運(yùn)行人員如果在就地查看設(shè)備和控制操作，將通過一個(gè)手持式可視無線終端，邊監(jiān)視一次設(shè)備邊進(jìn)行操作控制，所有相關(guān)的量化數(shù)據(jù)將顯示在可視無線終端上。（三）防誤閉鎖邏輯驗(yàn)證圖形化、規(guī)范化、離線模擬化在220kV及以上的變電站中，隨著自動(dòng)化水平的提高，電動(dòng)操作設(shè)備日益增多，其操作的防誤閉鎖邏輯將緊密結(jié)合于監(jiān)控系統(tǒng)之中，借助于監(jiān)控系統(tǒng)的狀態(tài)采集和控制鏈路得以實(shí)現(xiàn)。而一座變電站的建設(shè)都是通過幾次擴(kuò)建才達(dá)到終期規(guī)模，這就給每次防誤閉鎖邏輯的實(shí)際操作驗(yàn)證帶來難題，如何在不影響一次設(shè)備停役的情況下模擬出各種運(yùn)行狀態(tài)來驗(yàn)證其正反操作邏輯的正確性？圖形化、規(guī)范化的防誤閉邏輯驗(yàn)證模擬操作圖正是為解決這一難題而作，其嚴(yán)謹(jǐn)性是建立在監(jiān)控系統(tǒng)全站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)之上的，使防誤閉鎖邏輯驗(yàn)證的離線模擬化成為可能。（四）就地通訊網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)大的通訊接口能力，主要通訊部件雙備份冗余設(shè)計(jì)（雙CPU、雙電源等），采用光纖總線等等，使現(xiàn)代化的綜合自動(dòng)化變電站的各種智能設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)組成一個(gè)統(tǒng)一的、互相協(xié)調(diào)工作的整體。（五）數(shù)據(jù)采集和一次設(shè)備一體化除了常規(guī)的電流電壓、有功無功、開關(guān)狀態(tài)等信息采集外，對(duì)一些設(shè)備的在線狀態(tài)檢測(cè)量化值，如主變的油位、開關(guān)的氣體壓力等等，都將緊密結(jié)合一次設(shè)備的傳感器，直接采集到監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中。高技術(shù)的智能化開關(guān)、光電式電流電壓互感器的應(yīng)用，必將給數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)帶來全新的模式。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是近10多年發(fā)展起來的多專業(yè)綜合技術(shù)，是變配電系統(tǒng)的一次革命。隨著中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，社會(huì)對(duì)電力的需求與日俱增，各行各業(yè)對(duì)電力質(zhì)量的要求越來越高，各種智能技術(shù)的普遍應(yīng)用，使得變電站自動(dòng)化管理和無人值守已是一種必然趨勢(shì)和必然選擇。對(duì)常規(guī)人工控制為主的傳統(tǒng)變電站，實(shí)施以微機(jī)監(jiān)控為主的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)，是新時(shí)期開創(chuàng)我國(guó)電力系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)、安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和全面提升電力自動(dòng)化水平重大的舉措，對(duì)鞏固和加強(qiáng)電能在中國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的主導(dǎo)和戰(zhàn)略地位，都具有十分迫切和深遠(yuǎn)意義。參考文獻(xiàn)(1)：中國(guó)電力出版社(2)林栩栩、：中國(guó)電力出版社(3)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的最新應(yīng)用第五篇：變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)探討專題變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)探討【摘 要】計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)也日趨完善。本文在深入分析我國(guó)變電站綜合自動(dòng)化結(jié)構(gòu)模式及發(fā)展階段的基礎(chǔ)上，提出了其發(fā)展趨勢(shì)，以期推動(dòng)我國(guó)變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展?！娟P(guān)鍵詞】變電站 綜合自動(dòng)化 結(jié)構(gòu)模式 發(fā)展趨勢(shì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是一種以計(jì)算機(jī)為主、將變電站的一、二次設(shè)備（包括測(cè)量、信號(hào)、控制、保護(hù)、自動(dòng)、遠(yuǎn)動(dòng)等）經(jīng)過功能組合形成的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。變電站綜合自動(dòng)化，是將變電站的二次設(shè)備經(jīng)過功能的重新組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全變電站的主要設(shè)備和輸配電線路的自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、控制和微機(jī)保護(hù)，以及與調(diào)度通信等綜合性的自動(dòng)化功能。一、變電站綜合自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)模式變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式主要有集中式、集中分布式和分散分布式。（一）集中式結(jié)構(gòu)集中式一般采用功能較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)并擴(kuò)展其I／O接口，集中采集變電站的模擬量和數(shù)量等信息，集中進(jìn)行計(jì)算和處理，分別完成微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)保護(hù)和自動(dòng)控制等功能。集中式結(jié)構(gòu)也并非指只由一臺(tái)計(jì)算機(jī)完成保護(hù)、監(jiān)控等全部功能。多數(shù)集中式結(jié)構(gòu)的微機(jī)保護(hù)、微機(jī)監(jiān)控和與調(diào)度等通信的功能也是由不同的微型計(jì)算機(jī)完成的，只是每臺(tái)微型計(jì)算機(jī)承擔(dān)的任務(wù)多些。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。（二）分布式結(jié)構(gòu)該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是將變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能分散給多臺(tái)計(jì)算機(jī)來完成。分布式模式一般按功能設(shè)計(jì)，采用主從CPU系統(tǒng)工作方式，多CPU系統(tǒng)提高了處理并行多發(fā)事件的能力，解決了CPU運(yùn)算處理的瓶頸問題。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
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