5变电站综合自动化系统的自动控制与调节ppt课件

1、第五章变电站运转的自动化控制与调理.变电站是电力系统的一个重要组成部分，电力系统中不少运转控制是在变电站内完成的。随着自动化程度的提高，站内自动化纳入综合自动化监控范围。变电站内自动控制的主要内容有： 电压无功控制 负荷频率控制 备用电源自投控制 缺点录波控制.例：1、电压无功控制的根本原理系统5-1 变电站电压无功综合控制变电站线路负载.忽略横分量负荷 PL 、QL变化时，线路电压损耗UL 亦变化，维持 UL 那么调整U2.跳过设负载的自然功率因数不变或变化范围不大 只需真正实行按负载视在功率大小进展逆调压，才干保证用户电压质量.中枢点电压调理的方式： 逆调压 负荷的变动较大即最大、最小负荷

2、的差别较大，在最大负荷时要提高中枢点的电压以抵偿线路上因最大负荷而添加的电压损失；在最小负荷时，因线路上电压损耗减小，可将中枢点电压降低一些，以防止负荷点电压过高。 恒调压 负荷的变动较小，线路上电压损耗也较小，只需把中枢点电压坚持在较线路额定电压高25%的数值，不用随负荷变化来调整中枢点电压。 顺调压 负荷变动甚小，线路电压损耗小。 在最大负荷时，允许中枢点电压低一些，但不得低于额定电压的102.5%；在最小负荷时，允许中枢点电压高一些，但不得高于线路额定电压的107.5%。.2、电压无功控制的方式发电厂发电厂内的同步发电机，可以发出感性无功功率，也可发出容性无功功率，取决于发电机励磁形状。

3、输电线路并联电抗器补偿线路电容，控制空载或轻载线路上过高的末端电压；线路串联电容器，补偿架空输电线路的感抗，用以控制电压。变电站可用多种设备和方法调整电压程度.电力系统的电压无功综合控制方式 集中控制 调度中心对各个变电站的主变分接头位置和无功补偿设备进展一致的控制 集中优化控制，难度大 分散控制 在变电站或发电厂中，自动调理，以控制地域的电压和无功功率在规定的范围内 部分优化，无法全局优化 .关联分散控制 电力系统正常运转时，分散控制，控制范围和定值是从整个系统的平安，稳定和经济运转出发，事先由电压、无功优化程序计算好的； 系统负荷变化较大或紧急情况或运转方式发生大的变动时，可由调度中心直接

4、操作控制，或由调度中心修正下属变电站应维持的母线电压和无功功率的定值。 .3、变电站电压无功控制的一次设备 有载调压变压器根据调整分接头位置改动K到达改动电压系统不缺乏无功时运用. 并联电容器并联电容器可以发出感性无功功率，改善部分地域无功的缺额，以减少线路的无功传输，有利于节点电压的提高和稳定。与变压器衔接与线路衔接. 静止无功补偿器静止无功补偿器主要由电容器、电抗器和控制部分组成。TCR和TSC组成的静止无功补偿器.4、电压无功综合控制战略九区图法变电站运转形状分成9个区域0区域为电压和无功合格区域负荷无功主变低压母线.5、 微机电压无功综合控制系统的原理图.5-2 电力系统低频低压减载控

5、制在正常形状下，电力系统经过贮藏容量和调理机组有功出力来实现频率调整，这种调频都是由发电厂承当的。当系统遭到宏大的负荷冲击或系统出现缺点时，系统有能够产生极为严重的功率缺额，导致系统频率的大幅下降。在这种情况下，假设系统贮藏缺乏以弥补功率缺额，系统只需减少负荷来维持频率的稳定。减少负荷的频率控制，由调度员发出命令，断开变电站内的负荷线路断路器，或由变电站内的低频减负荷安装自动来完成。.低频低压减载的控制方式变电站馈电母线上有多条负荷线路按重要程度分：根本级普通和特殊级重要低频低压减载安装根本级可设定4轮或8轮。当P缺额f下降，到第1轮的启动值，且延时时限已到，低频减负荷安装动作出口，切除第1轮

6、的线路。此时频率恢复，那么动作胜利；假设频率还不能恢复，阐明功率仍缺额。 切除固定线路.当频率低于第2轮的整定值，且第2轮的动作延时已到，那么低频减负荷安装再次启动，切除第2轮的负荷线路。如此反复对频率采样、计算、判别，直到频率恢复或根本级的18轮的负荷全部切完。根本切除后，频率仍停留在较低程度，那么经过一定的时间延时后，启动切除特殊轮负荷。 根据功率切除线路 当有缺点发生时，根据稳定控制器的战略表中预先计算好的功率定值，切除运转负荷线路。.低频减负荷的实现方法公用的低频低压减载安装把功能分散在每回馈电线路的维护安装中第n轮动作的频率和延时定值设置在某回线路的维护安装中，那么该回路便属于第n轮

7、切除的负荷。变电站内的低频低压减载安装传统的安装主要由频率继电器组成现代的安装微机组成由变电站监控系统实现功能.硬件原理框图.主机模块MCS-96系列单片机80C196高速输入/输出HSI/HSO8通道的10位A/D转换器异步、同步串行口存储器RAM、EPROM、EEPROM.频率的检测TV电压变换器5V范围同频率的电压信号低通滤波和整形矩形波HSI-0作为测频的启动信号启动计数终了计数半周期频率HSI-1检测进展比较，提高准确度.闭锁信号的输入 df/dt闭锁，低电压和低电流闭锁功能设置和定值修正开关量输出串行通讯. 备用电源自投安装是电力系统缺点或其他缘由使任务电源被断开后，能迅速将备用电

8、源或备用设备或其他正常任务的电源自动投入任务，使原来任务电源被断开的用户能迅速恢复供电的一种自动控制安装。 作用：保证配电系统延续可靠供电 配置：明备用、暗备用5-3 变电站备用电源自投控制.1、明备用系统正常时，备用电源不任务如一个任务电源和一个备用电源的变电站1L任务电源，1QF合闸2L备用电源，2QF断开备用电源自投安装控制的是备用电源进线的断路器2QF，即当变电站正常运转时，由1L进线供电，当1L因缺点被切除时，即1QF跳开时，使备用进线断路器2QF自动合闸，保证变电站的继续供电。.备用电源自投安装控制的是高压母线分段断路器3QF。即当一个任务电源发生缺点被切除后，如2L进线缺点，2Q

9、F跳开后，3QF自动合闸，由另一个任务电源1L供应变电站的负荷。2、暗备用系统正常时备用电源也投入运转如两个任务电源的变电站运转方式一，高压分段断路器3QF断开.当两台主变压器中有一台发生缺点而跳闸时，备用电源自投安装那么发出控制指令，使低压母联断路器5QF合上，保证、段母线上负荷的供电。低压侧段和段母线上的负荷分别由1#T和2#T供电运转方式二，低压母联断路器5QF断开.根据配电网构造和线路容量不同，分为有主、备的备自投 以一种供电方式为主供电方式，一侧电源为主供电源，另一侧电源为备用电源。当主供电源失电时，备用电源自动投入；主供电源得电后，依然恢复由主供电源供电，备用电源退出运转。无主、备

10、的备自投双侧电源互为备用，在当前供电电源失电时，自动切换为另一侧电源供电。.备用电源自投的动作逻辑充电条件 系统稳定在一个正常的供电方式，并继续一定时间10 15s,那么以为充电胜利，允许备自投动作。闭锁条件 在检测到备用电源无压或有缺点电流或人工操作等 情况下，不允许备自投动作。. 动作条件 在已充电的情况下，假设主电源失电并确认已无压而备用电源有压，且经过一定的延时后，那么备自投动作 动作过程在满足动作条件后，经确认原主电源断路器已断开，且断路器分闸到位后，方可合备用电源进线断路器供电恢复过程在主、备的备自投方式下，备自投动作之后，当主供电电源又得电，那么应断开备用电源进线断路器，闭合主供电源断路器，恢复主供电方式。.概念：当电力系统发生缺点或震荡时能自动记录电力系统中有关电气参数变化过程以便分析和研讨的一种安装。分类：机电式、光电式、固态数据存储器5-4 缺点录波安装.常用的录波安装.作用：1、找出事故缘由，制定反事故措施2、为查找缺点点提供根据3、积累运转阅历，提高运转程度.构造：数据采集单元和分析管理单元数据采集单元功能：主要实现对电网根本参数的不断采集，正常运