電力系統(tǒng)調(diào)度自動化第4章-變電站綜合自動化課件

第四章變電站綜合自動化變電站自動化基本含義斷路器變壓器電容器CT/PT電力系統(tǒng)二次設(shè)備保護(hù)---變壓器、線路、電容器RTU電度儀表自動裝置直流電源電力系統(tǒng)一次設(shè)備3/13/20232NorthChinaElectricPowerUniversity變電站自動化基本功能變電站二次設(shè)備按功能分為四大模塊:①繼電保護(hù);②自動裝置;③測量儀表;④遠(yuǎn)動裝置;

3/13/20233NorthChinaElectricPowerUniversity變電站自動化基本含義變電站自動化定義：變電站自動化是將變電站的二次設(shè)備經(jīng)過功能的組合和優(yōu)化設(shè)計，利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、信號處理技術(shù)，實現(xiàn)對全變電站的主要設(shè)備和輸、配電線路的自動監(jiān)視、測量、控制、保護(hù)、并與上級調(diào)度通信的綜合性自動化功能。3/13/20235NorthChinaElectricPowerUniversity變電站綜合自動化的特點1、功能綜合化。2、結(jié)構(gòu)分布、分層化。3、測量顯示數(shù)字化。4、操作監(jiān)視屏幕化。5、通信網(wǎng)絡(luò)化、光纖化。6、運行管理智能化。3/13/20236NorthChinaElectricPowerUniversity變電站自動化的優(yōu)越性（1）信息共享，簡化系統(tǒng)，減少電纜；（2）提高自動化水平；（3）及時掌握電網(wǎng)運行狀況；（4）提高變電站的可控性；（5）采用無人值班變電站，提高生產(chǎn)率；（6）提高可靠性和經(jīng)濟(jì)性；

3/13/20237NorthChinaElectricPowerUniversity變電站自動化技術(shù)的發(fā)展變電站分立元件的自動裝置階段微處理器為核心的智能自動裝置階段變電站自動化階段3/13/20239NorthChinaElectricPowerUniversity變電站自動化技術(shù)的發(fā)展SDCS-1日本關(guān)西電子公司1975年開始1979年完成樣機(jī)1980商品化生產(chǎn)系統(tǒng)規(guī)模：

3臺主變、4回77kV進(jìn)線、36回6.6kV饋線，13臺微機(jī)3/13/202310NorthChinaElectricPowerUniversity變電站自動化技術(shù)的發(fā)展ABB公司：SCS100、SCS200系統(tǒng)西門子公司：LSA678系統(tǒng)南瑞繼保公司：RCS-9000系統(tǒng)四方公司：CSC2000系統(tǒng)國電南自公司：PS6000系統(tǒng)許繼公司：CBZ8000系統(tǒng)3/13/202311NorthChinaElectricPowerUniversity變電站綜合自動化的要求6、具有高可靠性。7、可擴(kuò)展性和適應(yīng)性要好。8、標(biāo)準(zhǔn)化程度和開放性好。9、實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，減少設(shè)備重復(fù)。10、各專業(yè)互相配合，統(tǒng)一規(guī)劃。3/13/202313NorthChinaElectricPowerUniversity變電站自動化的基本功能監(jiān)控子系統(tǒng)功能微機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)功能電壓、無功控制子系統(tǒng)功能自動裝置子系統(tǒng)功能遠(yuǎn)動及通信子系統(tǒng)功能3/13/202314NorthChinaElectricPowerUniversity變電站自動化的基本功能輸電線路保護(hù)電力變壓器保護(hù)母線保護(hù)電容器保護(hù)自動重合閘繼電保護(hù)構(gòu)成1、微機(jī)保護(hù)的功能3/13/202315NorthChinaElectricPowerUniversity變電站自動化的基本功能實時數(shù)據(jù)采集與處理：模擬量采集狀態(tài)量的采集脈沖量的采集數(shù)字量采集運行監(jiān)視功能：變電站的運行工況和設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行自動監(jiān)視，即對變電站各種狀態(tài)量變位情況的監(jiān)視和模擬量的數(shù)值監(jiān)視

2、監(jiān)視控制的功能3/13/202317NorthChinaElectricPowerUniversity變電站自動化的基本功能事故順序記錄與事故追憶功能控制與安全操作閉鎖功能諧波的分析和監(jiān)視功能2、監(jiān)視控制的功能故障測距與錄波功能3/13/202318NorthChinaElectricPowerUniversity變電站自動化的基本功能自動低頻減載備用電源自投控制（BZT）小電流接地選線3、自動控制裝置功能3/13/202319NorthChinaElectricPowerUniversity變電站自動化的基本功能變電站內(nèi)部的現(xiàn)場級通信變電站與上級調(diào)度的通信5、遠(yuǎn)動及數(shù)據(jù)通信功能3/13/202321NorthChinaElectricPowerUniversity變電站自動化的基本功能變電站內(nèi)部的現(xiàn)場級通信（一）232、485串口通信（二）現(xiàn)場總線通信（1）LonWorks總線（2）CAN總線（三）以太網(wǎng)通信3/13/202322NorthChinaElectricPowerUniversity綜合自動化變電站的設(shè)計原則1、功能、配置服從電網(wǎng)調(diào)度自動化的總體設(shè)計2、功能配置下放原則3、應(yīng)能全面替代常規(guī)二次設(shè)備。4、微機(jī)保護(hù)和自動裝置的軟硬件與監(jiān)控系統(tǒng)既相對獨立，又相互協(xié)調(diào)。5、應(yīng)能滿足無人值班的要求。6、有可靠的通信網(wǎng)絡(luò)和通信協(xié)議，開放性好。7、有良好的抗干擾能力。8、系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和開放性能要好。3/13/202323NorthChinaElectricPowerUniversity變電站自動化的結(jié)構(gòu)形式3/13/202325NorthChinaElectricPowerUniversity間隔層按高壓間隔劃分，以每個電網(wǎng)元件為對象，集測量、控制、保護(hù)于一體，設(shè)計在同一個機(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)。間隔層＋變電站層變電站自動化的結(jié)構(gòu)形式3/13/202326NorthChinaElectricPowerUniversity3/13/202329NorthChinaElectricPowerUniversity3/13/202330NorthChinaElectricPowerUniversity3/13/202331NorthChinaElectricPowerUniversity保護(hù)與監(jiān)控數(shù)據(jù)是否共享

(1)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)用難度較