电力系统调度自动化第4章-变电站综合自动化课件

第四章变电站综合自动化变电站自动化基本含义断路器变压器电容器CT/PT电力系统二次设备保护---变压器、线路、电容器RTU电度仪表自动装置直流电源电力系统一次设备3/13/20232NorthChinaElectricPowerUniversity变电站自动化基本功能变电站二次设备按功能分为四大模块:①继电保护;②自动装置;③测量仪表;④远动装置;

3/13/20233NorthChinaElectricPowerUniversity变电站自动化基本含义变电站自动化定义：变电站自动化是将变电站的二次设备经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术、通信技术、信号处理技术，实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、控制、保护、并与上级调度通信的综合性自动化功能。3/13/20235NorthChinaElectricPowerUniversity变电站综合自动化的特点1、功能综合化。2、结构分布、分层化。3、测量显示数字化。4、操作监视屏幕化。5、通信网络化、光纤化。6、运行管理智能化。3/13/20236NorthChinaElectricPowerUniversity变电站自动化的优越性（1）信息共享，简化系统，减少电缆；（2）提高自动化水平；（3）及时掌握电网运行状况；（4）提高变电站的可控性；（5）采用无人值班变电站，提高生产率；（6）提高可靠性和经济性；

3/13/20237NorthChinaElectricPowerUniversity变电站自动化技术的发展变电站分立元件的自动装置阶段微处理器为核心的智能自动装置阶段变电站自动化阶段3/13/20239NorthChinaElectricPowerUniversity变电站自动化技术的发展SDCS-1日本关西电子公司1975年开始1979年完成样机1980商品化生产系统规模：

3台主变、4回77kV进线、36回6.6kV馈线，13台微机3/13/202310NorthChinaElectricPowerUniversity变电站自动化技术的发展ABB公司：SCS100、SCS200系统西门子公司：LSA678系统南瑞继保公司：RCS-9000系统四方公司：CSC2000系统国电南自公司：PS6000系统许继公司：CBZ8000系统3/13/202311NorthChinaElectricPowerUniversity变电站综合自动化的要求6、具有高可靠性。7、可扩展性和适应性要好。8、标准化程度和开放性好。9、实现数据共享，减少设备重复。10、各专业互相配合，统一规划。3/13/202313NorthChinaElectricPowerUniversity变电站自动化的基本功能监控子系统功能微机保护子系统功能电压、无功控制子系统功能自动装置子系统功能远动及通信子系统功能3/13/202314NorthChinaElectricPowerUniversity变电站自动化的基本功能输电线路保护电力变压器保护母线保护电容器保护自动重合闸继电保护构成1、微机保护的功能3/13/202315NorthChinaElectricPowerUniversity变电站自动化的基本功能实时数据采集与处理：模拟量采集状态量的采集脉冲量的采集数字量采集运行监视功能：变电站的运行工况和设备状态进行自动监视，即对变电站各种状态量变位情况的监视和模拟量的数值监视

2、监视控制的功能3/13/202317NorthChinaElectricPowerUniversity变电站自动化的基本功能事故顺序记录与事故追忆功能控制与安全操作闭锁功能谐波的分析和监视功能2、监视控制的功能故障测距与录波功能3/13/202318NorthChinaElectricPowerUniversity变电站自动化的基本功能自动低频减载备用电源自投控制（BZT）小电流接地选线3、自动控制装置功能3/13/202319NorthChinaElectricPowerUniversity变电站自动化的基本功能变电站内部的现场级通信变电站与上级调度的通信5、远动及数据通信功能3/13/202321NorthChinaElectricPowerUniversity变电站自动化的基本功能变电站内部的现场级通信（一）232、485串口通信（二）现场总线通信（1）LonWorks总线（2）CAN总线（三）以太网通信3/13/202322NorthChinaElectricPowerUniversity综合自动化变电站的设计原则1、功能、配置服从电网调度自动化的总体设计2、功能配置下放原则3、应能全面替代常规二次设备。4、微机保护和自动装置的软硬件与监控系统既相对独立，又相互协调。5、应能满足无人值班的要求。6、有可靠的通信网络和通信协议，开放性好。7、有良好的抗干扰能力。8、系统的标准化和开放性能要好。3/13/202323NorthChinaElectricPowerUniversity变电站自动化的结构形式3/13/202325NorthChinaElectricPowerUniversity间隔层按高压间隔划分，以每个电网元件为对象，集测量、控制、保护于一体，设计在同一个机箱中，将这种模块单元安装在一次主设备的开关柜中。各模块单元与监控主机通过网络联系。高压线路保护，变压器保护，自动装置（备自投、电压无功控制，低频减载）仍可安装在中央控制室内。间隔层＋变电站层变电站自动化的结构形式3/13/202326NorthChinaElectricPowerUniversity3/13/202329NorthChinaElectricPowerUniversity3/13/202330NorthChinaElectricPowerUniversity3/13/202331NorthChinaElectricPowerUniversity保护与监控数据是否共享

(1)完全共享。用同一CPU和采集通道采集保护和测量需要的电量。结构简单，造价低。但是由于一次保护CT和测量CT特性不同，所以不能保证测量准确度。应用难度较