变电站综合自动化.ppt

第七章变电所综合自动化和数字化变电所回顾：电力系统自动化的分类（按运行管理区域分类）第7章变电所综合自动化和数字化变电所一、变电站自动化的发展过程
1、变电站分立元件的自动装置阶段
20世纪70年代以前，这些自动装置主要采用模拟电路、晶体管等分立元件组成，对提高变电站的自动化水平，保证系统的安全运行，发挥了一定的作用。
缺点：
这些自动装置，相互之间独立运行，互不相干，而且缺乏智能，没有故障自诊断能力，在运行中若自身出现故障，不能提供报警信息，有的甚至会影响电网运行的安全。
分立元件的装置可靠性不高，经常需要维修，且体积大。2、微处理器为核心的智能自动装置阶段国际上，20世纪70年代末开始变电站综合自动化的研究工作，于80年代开始进入实用应用。
例：西门子公司于1985年在德国投入其第一套变电站综合自动化系统。

我国从20世纪80年代末开始研制和开发，20世纪90年代进入应用阶段。
例：清华大学电机系研制成功的变电站微机监测、保护综合控制系统。

变电站综合自动化阶段的特征：
将微机监控、微机保护、微机远动等功能进行统一考虑，构成一个统一的计算机系统来完成以上所有的功能。二、变电站综合自动化的概念三、变电站综合自动化的发展概况三、变电站综合自动化的发展概况2、我国变电站自动化的发展过程
我国变电站综合自动化的研究工作始于80年代中期。1987年清华大学电机工程系研究成功国内第一个符合国情的综合自动化系统。该系统由3台微机组成，其系统结构如下图。1987年在山东威海望岛变电站成功地投入运行。望岛变电站是一个35kV/10kV城市变电站，有2回35kV进线，2台主变，8回10kV出线，2组电容器。该系统担负全变电站安全监控、微机保护、电压无功控制、中央信号等任务。按功能分为3个子系统：（1）安全监控子系统；（2）微机保护子系统；（3）电压、无功控制子系统。
这是我国第一个变电站综合自动化系统，其成功的投入运行，证明了我国完全可以自行研究，制造出具有国际先进水平，符合国情的变电站综合自动化系统。
90年代中期后，综合自动化系统迅速发展。随着微机技术的不断发展和已投入运行的变电站综合系统取得的经济效益和社会效益，吸引全国许多用户和科研单位和高等院校，因此变电站综合自动化系统到90年代，成为热门话题。三、变电站综合自动化的发展概况3、国外无人值班的发展简况
西欧、北美、日本等发达国家的绝大多数变电站，包括许多500kV、380kV的变电站也都实行无人值班。
例如：巴黎，1985年建立新一代的计算机自动管理系统，所有225/20kV变电站都由调度中心集中控制。调度室可掌握所有225/20kV变电站及20kV主网络运行状况，当电网发生事故时，调度中心可以直接进行必要的处理，使受停电影响的用户迅速恢复供电。
与此同时也出现一批无人值班或少人值班的大、中小型水电站。
例如，到1980年止，意大利ENEL公司的474个水电站中，无人值班达408个，法国EDF公司450个水电站中，有403个无人值班占90%。4、国内无人值班的发展简况变电站实现无人值班的目的和意义变电站综合自动化全面提高无人值班变电站的技术水平三、变电站综合自动化系统的功能（3）运行监视
运行监视即对采集到的反映变电所运行状况和设备状态的数据进行自动监视。
（4）故障录波和测距、故障记录
①故障录波与测距
110kV及以上的重要输电线路距离长、发生故障影响大，必须尽快查找出故障点，以便缩短修复时间，尽快恢复供电，减少损失。
②故障记录
35kV和10kV的配电线路很少专门设置故障录波器，为了分析故障方便，可设置简单故障记录功能。
故障记录是记录继电保护动作前后与故障有关的电流量和母线电压。（5）事故顺序记录与事故追忆
事故顺序记录就是对变电所内的继电保护、自动装置、断路器等在事故时动作的先后顺序自动记录。
事故追忆是指对变电所内的一些主要模拟量，如线路、主变压器的电流、有功功率、母线电压等，在事故前后一段时间内作连续测量记录。
（6）控制及安全操作闭锁
操作人员可通过显示器屏幕对断路器、隔离开关进行分、合闸操作；对变压器分接头进行调节控制；对电容器组进行投、切控制。并且所有的操作控制均能就地和远方控制、就地和远方切换相互闭锁，自动和手动相互闭锁。
操作闭锁包括以下内容：操作系统出口具有断路器分、合闸闭锁功能。(7)人机联系功能
(8)谐波分析与监视
2.微机保护子系统对微机保护的要求：
(1)系统的继电保护按被保护的电力设备单元(间隔)分别独立设置，直接由相关的电流互感器和电压互感器输入电气量，然后由触点输出，直接操作相应断路器的跳闸线圈。
(2)保护装置设有通信接口，供接入站内通信网，在保护动作后向变电站层的微机设备提供报告等，但继电保护功能完全不依赖通信网。
(3)为避免不必