變電站綜合自動化技術

1、二次系統的主要部分，即由微機監(jiān)控(遠動技術)和繼電保護所形成的發(fā)電廠與變電站自動化技 術，其伴隨著微電子技術、計算機技術和通信技術的突飛猛進的發(fā)展而獲得了發(fā)展。

2、變電站綜合自動化技術應用了計算機技術、通信技術、檢測技術和控制技術等，將傳統的繼電保 護系統、測量系統、調節(jié)系統、信號系統和遠動系統等多個獨立的功能系統，優(yōu)化組合成一套智能化的綜 合系統。 變電站綜合自動化是將變是站的一次設備(測量儀表、信號系統、繼電保護、自動裝置和遠動 裝置等)經過功能的組合設計，利用先進的計算機技術、現代電子技術、通信技術和信號處理技術，實現 對全變電站的主要設備和輸、配電線路的自動監(jiān)視、測量、自動控制和微機保護，以及與調試通信等綜合 性的自動化功能。

變電站綜合自動化，所謂“綜合”包括主要兩個方面：1、橫向綜合，是指利用計算 機將不同廠家的設備連在一起，替代或升級老設備的功能。2、縱向綜合，是指在變電站層這一級，提供 信息、優(yōu)化、綜合處理分析信息和增加新的功能，增強變電站內部、各控制中心間的協調能力。 注：變 電站綜合自動化與一般自動化的區(qū)別關鍵在于， 自動化系統是否作為一個整體執(zhí)行保護、 檢測和控制功能。

3、變電站綜全自動化是通過監(jiān)控系統的局域網 通信，將微機保護。微機自動裝置。微機遠動采集的 模擬量、開關量、狀態(tài)量、脈沖量及一些非電量信號，經過數據處理及功能的重新組合，按照程序和要求， 對變電站實現綜合性的監(jiān)視和調度。 綜合自動化的核心是自動監(jiān)控系統，而綜合自動化的紐帶是監(jiān)控 系統的局域通信網絡。

4、變電站綜合自動化的幾個最顯著的特征：

1、功能綜合化 2、結構分布、分層、分散化。3、操作監(jiān) 視屏化 4、通信局域網絡化、光纜化 5、運行管理智能化 6、測量顯示數字化

變電站綜合自動化系統的結構形成：1、集中式結構形成 2、分層分布式結構。3、分散與集中相結合的結構組成; 所謂分層式結 構，是將變電站信息的采集和控制分為管理層、站控層和間隔層三層布置。

5、一套變電站綜合自動化系統功能模塊的典型硬件結構主要包括模擬量輸入/輸出回路、 微型機系統、 開關量輸入/輸出回路、人機對話接口回路、通信回路和電源等。 微機系統一般由 CPU、存儲器、定時器/ 計數器、Watchdog 等組成。

6、根據模數變換的原理的不同， 自動化裝置中模擬量輸入電路有兩種方式， 一是基于逐次逼近型 A/D 轉換方式(ADC)它是直接將模擬量轉變?yōu)閿底至康淖儞Q方式;二是利用電壓/頻率變換(VFC)原理進行 模數變換方式，它是將模擬量電壓先轉換為頻率沖量，通過脈沖計數變換為數字量的一種變換形式。

7、半周期積分算法的依據是一個正弦量在任意半周期的絕對積分是一常數 S， 并且積分值 S 和其相角 α 無關。

8、變電站綜合自動化系統應能改變常規(guī)繼電保護裝置不能與外界通信的缺陷，取代常規(guī)的測量系統; 取代常規(guī)的告警、報警裝置;取代常規(guī)的電磁式和機械式防誤閉鎖設備; 設備運行狀態(tài)量包括：狀態(tài)量、 模擬量、脈沖量、數字量和保護信號; 監(jiān)控系統的電能計量常用辦法有電能脈沖量法和軟件計算法兩 種。

9、變電站監(jiān)控系統應具有以下三方面的特點：1、采集與處理 2、監(jiān)視 3、控制; 三段式電流保護 的整定分別為電流速斷保護、限時電流速斷保護和定時限過電注保護。

10、注： (P114 變電站狀態(tài)的檢測和識別、簡單越限、雙參越限) 備用電源的配置一般有明備用和 暗備用兩種基本方式。系統正常時，備用電源不工作，稱為明備用;系統正常運行時，備用電源也投入運 行的稱為暗備用。

11、采用儲存分布結構時，前臺工控機完成實時信號采樣及故障錄波功能;后臺工控機完成錄波信息 數據分析。 故障錄波裝置是當電力系統發(fā)生故障時，能迅速直接地記錄下與故障有關的運行參數的一種 自動記錄裝置。

12、遠距離數據通信系統歸納起來由以下幾部分構成：

1、信源：即電網中的各種信息源。

2、信源編 碼器：它是把各種信息源轉換成易于數字傳輸的器件，如 A/D 轉換等。3、信道編碼器：其作用是為了保 護所傳送的信息內容，增加保護碼元。

4、調制器：信道編碼器輸出的信號都是二進制的脈沖序列，即基帶數字信號。.為了增加傳輸距離，將基帶信號進行調制傳送，這樣即可減弱干擾信號。

5、信道：它是信 號遠距離傳輸的載體。

6、解調器;它是調制器的逆過程，以恢復基帶信號。

7、信道譯碼器：它是編碼器的 逆過程，除去保護碼元，獲得發(fā)送側的二進制數字序列等。

8、信源譯碼器：它是將二進制信號恢復到模 擬信號的過程。

9、信宿：它是信息的接收人員能觀察的設備。

13、在網絡中，多個站點相互連接的方法和形式稱為網絡拓撲。局域網的拓撲結構主要有星型、總線 型和環(huán)形等幾種。 可靠性是變電站綜合自化系統的基本要求之一。可靠性是指綜合自動化系統內部 各子系統的部件、元器件在規(guī)定的條件下、規(guī)定的時間內完成規(guī)定功能的能力。 干擾信號按其出現的 方式分類成兩種：差模干擾和共模干擾。差模干擾對微型機裝置的正常運行影響不大，而共模干擾則危害 較大。

14、抗干擾措施：

一、硬件方面

1，隔離和屏蔽：

(1)模擬量的隔離

(2)開關量輸入、輸出的隔離

(3) 其他隔離措施：1)強、弱信號電纜的隔離，強、弱信號不應使用同一根電纜;信號電纜應盡可能避開電 力電纜;盡量增大與電力電纜的距離，并盡量減少其平行長度。2)二次設備配線時，應注意各個回路的 想互感應。3)印刷電路板上的布線要注意避免互感。

2，微機采用逆變電源

3，合理布置各個插件

4，電 源的接地處理

5，采用多 CPU 結構。

15、目前，在變電站綜合自動化裝置中采用自動檢測軟件程序來實現對各元件的自動檢測。檢測方法 有即時檢測和周期檢測兩種。 自動檢測技術中常用的檢測方法有：

1.微處理器 CPU 檢測 2.數據采集系統 的檢測 3.隨機存貯器 RAM 的檢測 4.只讀存儲器 ROM 的檢測 5.開關量輸出通道的檢測

16、當地監(jiān)控系統軟件結構：

1、通信層：通信層主要是用于實現從現場總線 Lonworks 網或以太網上 采集數據，并將其中的數據按相關的規(guī)定解釋后入實時庫。

2、數據庫層：數據庫層包括實時數據庫和歷 史數據庫

3、應用層：用戶在使用中直接面對的都是位于應用層聽軟件模塊。

17、為了便于運行管理和裝置檢驗，同一電業(yè)局、發(fā)電廠的微機繼電保護裝置型號不宜過多。