ch02變電站綜合自動(dòng)化課件

第二章

變電站綜合自動(dòng)化基本概念傳統(tǒng)變電站控制的問題安全、穩(wěn)定性不夠。難以保證供電質(zhì)量。占地面積大。無法滿足快速計(jì)算、實(shí)時(shí)控制的要求。維護(hù)工作量大。變電站綜合自動(dòng)化的特點(diǎn)利用微機(jī)和大規(guī)模集成電路組成的自動(dòng)化系統(tǒng)代替常規(guī)控制屏、中央信號(hào)系統(tǒng)和遠(yuǎn)動(dòng)屏。利用微機(jī)保護(hù)代替常規(guī)保護(hù)。能采集完整的運(yùn)行信息，利用計(jì)算機(jī)的高速計(jì)算與邏輯判別能力實(shí)現(xiàn)監(jiān)視、控制、運(yùn)行報(bào)告等功能。功能綜合化、結(jié)構(gòu)微機(jī)化、監(jiān)視屏幕化、運(yùn)行管理智能化。綜合自動(dòng)化的優(yōu)越性提高安全穩(wěn)定性。提高電壓合格率。提高運(yùn)行管理水平?？s小占地面積。提高設(shè)備可靠性，減小維護(hù)工作量。變電站自動(dòng)化的發(fā)展分立元件階段微機(jī)化的智能元件階段綜合自動(dòng)化階段變電站綜合自動(dòng)化

的功能國際大電網(wǎng)會(huì)議的分類控制和監(jiān)視自動(dòng)控制測量繼電保護(hù)與繼電保護(hù)有關(guān)的功能接口功能系統(tǒng)功能國內(nèi)應(yīng)用的分類控制和監(jiān)視微機(jī)保護(hù)電壓和無功自動(dòng)控制低頻減載備用電源自動(dòng)投入微機(jī)保護(hù)微機(jī)保護(hù)的種類高壓輸電線的主保護(hù)和后備保護(hù)饋線的保護(hù)主變的主保護(hù)和后備保護(hù)補(bǔ)償電容的保護(hù)母線保護(hù)不完全接地系統(tǒng)的單相接地選線故障錄波微機(jī)保護(hù)微機(jī)保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)算法靈活。性能穩(wěn)定，可靠性高。設(shè)備自檢和自恢復(fù)。運(yùn)行維護(hù)工作量小，現(xiàn)場調(diào)試和整定方便。微機(jī)保護(hù)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求滿足保護(hù)的4性要求：選擇性、速動(dòng)性、可靠性、靈敏性。具有故障記錄功能。通信功能與統(tǒng)一校對(duì)時(shí)鐘。能存貯多種保護(hù)定值。當(dāng)?shù)鼗蜻h(yuǎn)程修改保護(hù)定值。設(shè)置保護(hù)管理機(jī)或通信控制機(jī)。故障自診斷、自閉鎖、自恢復(fù)功能。電壓和無功控制調(diào)控措施調(diào)整變壓器的分接頭位置。補(bǔ)償電容器。

控制方式集中控制。分散控制。關(guān)聯(lián)分散控制。

自動(dòng)低頻減載控制目標(biāo)

運(yùn)行規(guī)程規(guī)定：電力系統(tǒng)的允許頻率偏差為±0.1Hz；系統(tǒng)頻率不能長時(shí)間運(yùn)行在49.5～49Hz以下；事故情況下，不能較長時(shí)間停留在47Hz以下；系統(tǒng)頻率瞬時(shí)值不能低于45Hz。自動(dòng)低頻減載低頻減載的任務(wù)

在系統(tǒng)發(fā)生故障，有功功率嚴(yán)重缺額，頻率下降時(shí)，需要有計(jì)劃、按次序切除負(fù)荷，并保證切除負(fù)荷量合適。低頻減載的控制方式基本輪和特殊輪

一般基本輪第一輪整定頻率為48.5～47.5Hz，最末輪46.5～46Hz，相鄰兩輪頻率整定差0.25～0.5Hz，時(shí)間差0.5s。特殊輪整定頻率一般在49～47Hz間，動(dòng)作時(shí)限15～20s。

自動(dòng)低頻減載對(duì)低頻減載裝置的要求在各種運(yùn)行方式下和功率缺額條件下，有計(jì)劃地切除負(fù)荷，有效防止系統(tǒng)頻率降到危險(xiǎn)點(diǎn)以下。切除負(fù)荷盡可能少，防止超調(diào)和懸停現(xiàn)象。饋線或變壓器故障跳閘造成失壓時(shí)，應(yīng)可靠閉鎖，不能誤動(dòng)。電力系統(tǒng)發(fā)生低頻振蕩時(shí)不能誤動(dòng)。電力系統(tǒng)受諧波干擾時(shí)不能誤動(dòng)。自動(dòng)低頻減載低頻減載裝置的關(guān)鍵技術(shù)采用原理先進(jìn)、準(zhǔn)確度高、抗干擾能力強(qiáng)的測頻電路。采用頻率下降速率做啟動(dòng)條件提高動(dòng)作的快速與靈敏性；做閉鎖條件可防止誤動(dòng)。其他常用的閉鎖條件有帶時(shí)限的低壓閉鎖，低電流閉鎖，雙測頻回路串聯(lián)閉鎖。故障自診斷與自閉鎖。備用電源自動(dòng)投入明備用：正常由1B供電，1B或1DL故障斷開后，BZT自動(dòng)投入2DL，由2B供電。暗備用：正常1B、2B都供電，1B故障時(shí)，BZT自動(dòng)投入3DL或5DL保持供電。變電站綜合自動(dòng)化

的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則和要求功能、配置服從電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的總體設(shè)計(jì)功能配置下放原則應(yīng)能全面替代常規(guī)二次設(shè)備。微機(jī)保護(hù)的軟硬件與監(jiān)控系統(tǒng)既相對(duì)獨(dú)立，又相互協(xié)調(diào)。微機(jī)保護(hù)應(yīng)有通信功能應(yīng)能滿足無人值班的要求。有可靠的通信網(wǎng)絡(luò)和通信協(xié)議。有良好的抗干擾能力。硬件結(jié)構(gòu)分層集中組屏模式 單元層＋變電站層單元層按功能劃分，開關(guān)量輸入、輸出，模擬量輸入、輸出，元件保護(hù)、自動(dòng)裝置各為單獨(dú)模塊。變電站層包括監(jiān)控主機(jī)和遠(yuǎn)動(dòng)主機(jī)。變電站層通過現(xiàn)場總線或局域網(wǎng)與單元層通信。所有保護(hù)屏、數(shù)據(jù)采集屏、控制出口屏全部安裝在中央控制室內(nèi)，需要較多的控制連接電纜。硬件結(jié)構(gòu)分層分散模式

間隔層＋變電站層

間隔層按高壓間隔劃分，以每個(gè)電網(wǎng)元件為對(duì)象，集測量、控制、保護(hù)于一體，設(shè)計(jì)在同一個(gè)機(jī)箱中，將這種模塊單元安裝在一次主設(shè)備的開關(guān)柜中。各模塊單元與監(jiān)控主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系。高壓線路保護(hù)，變壓器保護(hù)，自動(dòng)裝置（備自投、電壓無功控制，低頻減載）仍可安裝在中央控制室內(nèi)。保護(hù)與監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)是否共享

完全共享。用同一CPU和采集通道采集保護(hù)和測量需要的電量。結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低。但是由于一次保護(hù)CT和測量CT特性不同，所以不能保證測量準(zhǔn)確度。應(yīng)用