变电所数字式综合控制自动化系统及试点

变电所数字式综合控制自动化系统及试点摘要：截至2000年底，全国水利系统共建成800个县电网和40多个地区性电网，共拥有10kV及以上高压线路97.77万km，拥有35kV及以上变电所5291处、变电容量4302.28万kVA。以上变电所绝大多数都是采用常规技术建造的，占地面积大，投资高，需多人值班，可靠性低，技术落后，迫切需要先进的设备进行更新改造。新建变电所更应该采用先进的技术装备和先进的管理手段。关键字：变电所数字式综合控制1前言截至2000年底，全国水利系统共建成800个县电网和40多个地区性电网，共拥有10kV及以上高压线路97.77万km，拥有35kV及以上变电所5291处、变电容量4302.28万kVA。以上变电所绝大多数都是采用常规技术建造的，占地面积大，投资高，需多人值班，可靠性低，技术落后，迫切需要先进的设备进行更新改造。新建变电所更应该采用先进的技术装备和先进的管理手段。国内变电所自动化技术水平与国外发达国家相比还有比较大的差距。20世纪80年代末，国内研制开发了集成逻辑电路(CMOS)继电保护、测量、控制、信号"四合一"集控台，90年代又开发了全微机保护、测量、控制、信号、远动"五合一"集控台，实现了变电所"遥测、遥信、遥控、遥调"4遥功能，大大提高了变电所自动化水平，但运行中也发现一些问题，主要是故障率高，经常误动、拒动；设备维护困难；系统灵活性比较差，变电所增加或减少输电线回路数时，系统修改、升级比较麻烦。近几年来，国内外模式变电所发展趋势有些变化，对变电所无人值班的要求，不但新建变电所需要，而且数量众多的采用常规一次设备的已建变电所也需要，技术重点从一次设备开发转到二次设备开发上来。国外的一次设备造价高，但二次设备集成度高，功能全，性能价格比高，国内农网包括农村水电系统大部分都能接受。2变电所数字式综合控制自动化设备GE数字式变电所综合控制自动化系统是由美国电力科学研究院率先提出的，经过3年多时间的研究和现场实验，取得了成功。(1)该系统的特点是：·采用了数字技术，一回线采用一个综合测量控制保护装置，可靠性大大提高，故障率降低，避免故障扩大，改善供电质量；·运行灵活，系统可以任意组态，用户可通过选择不同的模块及配件来满足需要的特性组合，便于变电所改造和扩容；·结构简单，可减少变电所占地面积、节省投资；·采用数字技术，使设备的不检修周期大大延长，减少了年运行费用。(2)DLP线路保护设备：①概述：GE公司的DLP是一套以微处理机为基础的数字式保护装置。该保护装置采用波形取样结合合理的算法提供输电线路保护和故障测距，它提供的有关特性改善了DLP与用户之间的接口关系。通过三年成功的现场试验，全面检验和完善了DLP的软件和硬件，使其更为通用。用户可通过选择不同的模件来选择他们所需的特性组合。②主要改善：·单相跳闸逻辑及任选二组重合闸回路。·IRIG-B时间同步输入。·第1段延伸逻辑。逼尖算·详可组合的输入填及输出。碰热裳·略内部及外部录矮波起动。锹婶派·近灵活的录波参疮数储存。且初征·华合适的整定容攻量教--(4届)暮组。古违馒·盯多重掠的乒TO卡C愈曲屡线碌(鸦反时限，极反趣时限，甚反时讯限订)庙。氧揉卫·晶定做晓的拐TO渡C蜻曲线可经各种刺来源装接入歪DL周P减。绢生剃--G枣E怠的孝TO盼C印曲线编制软件棍生成的曲线。迹编必--G挡E磨的减TO六C旱曲线数据库中漫的任何曲线。狮盗给-休-暴现萍有辆ASPEN痛RELAYE霉DITORT尚m野数据库中的任警何曲线。避堵配-掏-轻任何培用燃ASPEN宁RELAYE豆DITORT瓜m带设计定做的曲岁线。秃这种定做甘曲线特性允元许亩DL惊P坏可与其他制造饰厂缩的特TO皱C抗继电器配合茶。斗并唤迷·SCAD煮A邻，包括相别指曾示。辈硬全·虏多套口令保护慰系统。办咽佩·漠提出在线值报佳告：电压、电五流、有功、无沫功、相角、自温动显示并采在届4砖s暖间隔更换俩。黎愚绪差③合设计特点址：奇电察暮·圈高分辩率取岛样糕(1ms扎)妹。宋韵瘦·简四段式相间及仍接地距俱离指(物第四段可反裂向裹)术或两段式相间召及接地距陷离线(扇正躲向胶)崭。浅蔑油羡·喂录波参燕数体/轻事件记录。惨晒哀·精接地方向过流凯。责霸寇·挡线路合闸保护脉。朋风崇·勺线路过负荷检剪测。鹿否光·杆振荡闭锁。甩壁短·姓熔丝断线检测饰。腔冒徐·傍远端开路检测枣器。率正惕·骂故障探测喉器嘉/春故障报告。倡械箩·这自衣检眨/紧诊断。坚闯蜘·当编程相位旋转象。丛统蛮·太1旦段延伸逻辑。建瞒贺·钟前面板及背板尸通道接口。膊懂简·瘦任选的打印机每接口。引剧恋·烛任鞠选箭D/烂A赛远动接口用作法故障距离及有泰关相别指示。受高话·IRIG-醋B告及宇G-NE鹿T轻时间同步输入南。棕独位·残多用途跃的转TO氧C喇曲线包括定做享曲线。蝴庙男·坝合适的整定容冰量。私抖变·级用户可配置的拆输入及输出忆。堪唐须迁·享多套口令保护组系统。览聋牧·宿任选键盘用于退当场控制。村引踢·有内都部侵/译外部录波起动慨。相酬哑·爽灵活的录波参刊数的储存。燕勉巴·稀先进的服务及枯试验特性。怕艺梁·遮完善的在线值存报告。胡券艘④共动作特性：功距离功能谢：留乳新·横三相、相间及质两相接跃地叨-劣-狡可调的欧姆特酷性。趁李椅·升单相对真地梢-盛-滴电抗或可调的顽欧姆特棵性差(若现场选醒择佛)务。茂汤曲·向每段有三个相抄间及三个接地鬼距离元件，总减共造有货2签4筛个独立距离元盘件。方向：向禁归·惧跳闸及闭锁用敬。欺调少·杰负序电压极化耳用。过流功能：·监视。钞吗祸·砍导频传郊递码(GDOC腥)梅。·后备。动作时间：蔽宜渴·倦典型范兴围殖3/荡4析～米11/锐2勿周党波滚(握另庭加击1艳～霜4抽周波接点输墙出猪)置。应用范围：颤丝增·冬长线或短线妇。指渗妥找·互两端或多端。柿谷球·正单相或三相。喇弯款·柿任何系统电压肃。帮毒肾·烤无串补线路。腾姻独·潮带通道或不带倘通道。⑤硬件：饮所有模块氧均包括如下：本挣牛·抗插拔式模块结唯构判-摩-节作试验及维修责用的插入模块百；师挠铅·糖信息接咽口替-山-给前后面板均喜有牛RS23讨2弦接口可与远苦端屯P蛾C遭机通信联络；机用作获取信号戴及信息的就肆地饿LE给D骨显示；铺敞伤·彩高可靠性元古件脱-否-铜采用多80C忌18620缺MH寇z秘主处理器翻；唉绣1m顾s寒采样率席；校趟冻浅TMS局320C亩1太0摸数字信号处理疗器执行取样参蓬数的计算。资蝶奔·胶适用于苛刻的愧环境引：粒村温谈度保-2趁0源℃满～鸡+冒5根5至℃垃室温闲；斑IEEE/A之NSISW至C粥冲击试交验买(C37.9揭9.1铅)纽；水RF救I仔干扰试验拐；常IE笔C亲冲耐压试验材；医炎斩伪·游所有产品元件焦均经温度试验甩；脾酷数·越装有键盘的模石件还包括：经准口令保护的完营整的人机接口熟用于完成当地覆控制；标准竹的汤G恨E默模块试验和对辩电流电压联接坦插件的试验。⑥精度：竭悲扮·铺距离测量元件犬精度轿：姥±5铺%袋整定找值隐(涝最大区段相位俗和额定电流留时劝)碗。裂区段时限贝精度释：赵±3港%升整定值。三故障探测然器精度低：透±3%脉(毙典蹈型死)渐。粉票扇(3欢)屠芳SR74泻5寄主变保护设备唤：瞧创你①它主变保护：渗池亚·顾纵联差动。精少常·滩瓦斯保护。竿拔旧·确复合电压启动印的过流后备保荣护。枯眠听·订定时限过电流蚀后备保护。燥店言·鞭零序低压闭锁姥定时限零序过辩流后备保护。第喊而·侨零序过电压定馆时限后备保护冈。幕冠婚·倒重瓦斯保护跳揉三侧。紫绕铲·维调压重瓦斯跳沿三侧。封岂射·110k涨V岁零序过流保护击跳三侧。锅盆底·110k竞V岂间隙零序过流蛇跳三侧。赏摄恩②织保护装置其它论功能：喘害颠·碌具备录波功能婚。慈傻钥·烤低周减浪载醋(结具备低压和频树率滑差闭门锁径)涌。搅俯遍·钩接地自动查找兴。寸债巾·谱主变中、低压幸侧复合电压方限向过流可实现潜：违T闸1秒跳母联声、无T监2割跳本侧。佛厌逗·粥轻瓦斯信号。罪菜铅·言调压轻瓦斯信种号。俯碧颤·便备用电源自投随装置。维撕寸③嘉测量范围：蕉肝弊·叉母线线间电压杠。止凶创·私三相电流、有纳功功率、无功奏功率。户纯化·峡相电压屯、烦3U久o极。返偿吃·向线路断路器、奔隔离刀闸辅助轮接点位置信号块。爸刷尺·翅线路及母联断适路器、隔离刀修闸辅助接点位猪置信号。两踏副(4效)换当史地虑SCAD散A次系统深料悄①绝系统支持实时它数据：像性停·增哨状态量耽：弦204德8登点。糠真搭·筐啄模拟量堆：除51搁2搬点。忠谊轻·郑贯脉冲电度量愚：曾6摄4造点。派锤姿·左矩计算点啊：否204奶8含点。鞭踪元·纹添非电量信微号趁(容温度、压力畏等枯)及：占模拟量点扔。赞榴喷·乏捐历史数据库姜：尝2当年。吼烟局·荒栗虚拟点腐：辽102无4炸点。末宅匠·活起采集模拟量数副据：温度、周亩波、电压、电馋流、有功、无仰功、脉冲电度虽量等电量及非冶电量。峰亩括·车犁采集开关量数剖据：保护动作扫信号、主变轻乖瓦斯、过温、甜分接头位置、括断路器、刀闸仗状态、设备内菠部模块自检信鞠号。差滥介②万系统支持软件障：碰似暑·冠友管牲理来SCAD残A运系统专用实时傻数据网。谅辣愤·覆摄管贼理摘SCAD长A瞎系统历史数据揉库。歉家披·坟抛网络管理。展浩犹·弊绑下发开关量、观模拟量、电度寒量的有关参数坑信息至设备。以戏渔·晒糖通过实时数据困网进行多机间勺数据交换。鞭绩雷·体欢底层数据计算需产生新的虚拟滥点数据。陈锅矮·课阻数据在实时数杆据库内相互传出送企(蔑本机实时数据密库弱)洪。盟衰足·帐途历史数据库收扇集总容量约友为闷2考年较(呀视硬盘容量与束实时数据量大枣小安)肚。垒龄膏·政赏历史数据库可册分恶为晚4城级时间密室度半(5mi万n锁、洁30mi纱n克、壮1敞h世、女24h尾)喜记录。调信凶·碎箭管理虚趴拟深RT读U蝴、虚拟点定义教。坚线税·键仁可定义标朽志义(筒虚拟开关递量大)歪变化时同普通还开关量变位事洽件一样报警。晨锄咸·炸只录波可记录及势显示事故时的谣多种数据及事晋故发生时刻的选波形。浅以债③坏当地监控系统寸：豪雀辩·际振可显示地理图构、电网系统潮妙流图、一次接炭线图、二次保挺护接线图及数邻据、参数图表雪、动态图形及今表格。仁迹椅·疾饿可通过中文提似示菜单选择画旨面、图形显示敏方钉式婆(糟滚动或缩解放奉)敬。判翅服吩·束港当前画面的屏槐幕拷贝。誉扬披·项煮可根据需要动姓态刷新显示出懂相应电网实时泡数据。税香掉·旷网画面中显示实射时数据、计算酬值、设备运行床情况和通道情蝇况信息。锤材奔·帖耍对开关变位提尸示报警。扒旋畏·彻毅模拟量越限提宴示报警和数据狸显示颜色变化扒。毁程跳·卖玩人工手动改变猎开关位置。博傻呜·筒机能以棒的形式询显示单一量或昼多个相关量数吉据的变化。乡和典·删脏当前棒图的屏己幕拷贝。灯姐蒙·呢敬可双座标系同毕时显咏示生(冲如主变负荷与围主变温五度惠)坟。牙笋即·攀懒显示实时数据洁曲线、当天计李划曲线、历史父曲牵线菌(铁保睬留和1程个纱月夸)技。册沟撕·嫂袋显示当天实时讨数据值与计划缝值的差值曲线械。预打肿·邻巴曲线图中标有援昨天和当天峰澡值、谷值、平姜均值、峰谷差斜值和峰谷时间袭。逮取绵·钞谨人工设定明天御计划曲线值，跃可对采样值进恋行考核。渗姜双·乎尽当前曲线的屏笼幕拷贝，一个赏月内曲线的打粗印。甜王军·败背一次模拟图曲者线可根据潮流霉方向动态流动调。膛穗梦·崖由处理开关量变吗位、模拟量越展限信息。奔建雅·坏静统计、显示打袍印开关动作次拣数。可分为人榨工操作和事故当动作两种。规忽云·柄厘保存前一周胳的很SOE爸(段事级故仔)肥记录。密予候·理构保存杏前写80探0挡条开关量变位纺、模拟量越限紧异常数据内容击。螺犹目·膨浊事故发生时可蜂自动记录，并洋可打印事故记借录表，包括断底路器及机组事联故发生时间、库保护动作类别捏及其他相关信善息等。扭小担·且烧可设置打印诸致如：重合闸次谊数、成功率、钉断路器动作次倦数、机组开停疫机次数等统计行数据茂。送堤袖史·怠宁手动控制断路抖器跳、合闸。却税谁·茶牙挂牌操作。失棚饶·卸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