第一篇：淺析變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)

淺析整流供電綜自動(dòng)化系統(tǒng)

周玉杰

（鴻駿鋁電公司動(dòng)力一分廠，內(nèi)蒙古 霍林郭勒市 029200）摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的重要性和發(fā)展趨勢(shì)，提出了變電站綜合自動(dòng)化基本概念，并對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、通訊方式和能實(shí)現(xiàn)的基本功能及變電站自動(dòng)化的發(fā)展前景進(jìn)行分析 關(guān)鍵詞：變電站綜合 自動(dòng)化系統(tǒng) 結(jié)構(gòu) 功能

1.概述

近幾年全國(guó)電解鋁行業(yè)發(fā)展訊速，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，從整個(gè)鋁冶煉行業(yè)的安全生產(chǎn)特點(diǎn)來(lái)看，整流供電綜合自動(dòng)化系統(tǒng)越來(lái)越受到重視。變電站綜合自動(dòng)化是一項(xiàng)提高變電站安全、可靠穩(wěn)定運(yùn)行水平，降低運(yùn)行維護(hù)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，向電解提供高質(zhì)量電能服務(wù)的一項(xiàng)措施。隨著自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高科技的飛速發(fā)展，一方面綜合自動(dòng)化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)，已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。另一方面，保護(hù)本身也需要自檢查、故障錄波、事件記錄、運(yùn)行監(jiān)視和控制管理等更強(qiáng)健的功能。發(fā)展和完善供電整流綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是今后整流供電發(fā)展的新的趨勢(shì)。

2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

目前從國(guó)內(nèi)整流供電綜合自動(dòng)化的開(kāi)展情況而言，大致存在以下幾種結(jié)構(gòu)：

2.１分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

按變電站被監(jiān)控對(duì)象或系統(tǒng)功能分布的多臺(tái)計(jì)算機(jī)單功能設(shè)備，將它們連接到能共享資源的網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)分布式處理。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是將變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能分散給多臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)完成。分布式模式一般按功能設(shè)計(jì)，采用主從CPU系統(tǒng)工作方式，多CPU系統(tǒng)提高了處理并行多發(fā)事件的能力，解決了CPU運(yùn)算處理的瓶頸問(wèn)題。各功能模塊(通常是多個(gè)CPU)之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，選用具有優(yōu)先級(jí)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)較好地解決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i問(wèn)題，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。分布式結(jié)構(gòu)方便系統(tǒng)擴(kuò)展和維護(hù)，局部故障不影響其他模塊正常運(yùn)行。該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統(tǒng)組態(tài)結(jié)構(gòu)，較多地使用于中、低壓變電站。分布式變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)自問(wèn)世以來(lái)，顯示出強(qiáng)大的生命力。

2.2集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

集中式一般采用功能較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)并擴(kuò)展其I／O接口，集中采集變電站的模擬量和數(shù)量等信息，集中進(jìn)行計(jì)算和處理，分別完成微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)保護(hù)和自動(dòng)控制等功能。由前置機(jī)完成數(shù)據(jù)輸入輸出、保護(hù)、控制及監(jiān)測(cè)等功能，后臺(tái)機(jī)完成數(shù)據(jù)處理、顯示、打印及遠(yuǎn)方通訊等功能。目前國(guó)內(nèi)許多的廠家尚屬于這種結(jié)構(gòu)方式，這種結(jié)構(gòu)有以下不足：

（1）前置管理機(jī)任務(wù)繁重、引線多，降低了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，若前置機(jī)故障，將失去當(dāng)?shù)丶斑h(yuǎn)方的所有信息及功能。

（2）軟件復(fù)雜，修改工作量大，系統(tǒng)調(diào)試煩瑣。

（3）組態(tài)不靈活，對(duì)不同主接線或規(guī)模不同的變電站，軟、硬件都必須另行設(shè)計(jì)，工作量大并且擴(kuò)展一些自動(dòng)化需求的功能較難。

２.3分層分布式結(jié)構(gòu)

按變電站的控制層次和對(duì)象設(shè)置全站控制級(jí)——變電站層(站級(jí)測(cè)控單元)、就地單元控制級(jí)——間隔層(間隔單元）的二層式分布控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。也可分為三層，即站控層、通信層和間隔層。

這種結(jié)構(gòu)相比集中式處理的系統(tǒng)具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)：

2.3.1可靠性提高，任一部分設(shè)備故障只影響局部，即將“危險(xiǎn)”分散，當(dāng)站級(jí)系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)故障，只影響到監(jiān)控部分，而最重要的保護(hù)、控制功能在段級(jí)仍可繼續(xù)運(yùn)行；段級(jí)的任一智能單元損壞不應(yīng)導(dǎo)致全站的通信中斷，比如長(zhǎng)期霸占全站的通信網(wǎng)絡(luò)。

2.3.2可擴(kuò)展性和開(kāi)放性較高，利于工程的設(shè)計(jì)及應(yīng)用。

2.3.3站內(nèi)二次設(shè)備所需的電纜大大減少，節(jié)約投資也簡(jiǎn)化了調(diào)試維護(hù)。目前全國(guó)各大鋁廠供電系統(tǒng)均采用分層分布式結(jié)構(gòu)，下面就這種方式展開(kāi)討論。

3.電解鋁供電綜自系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方式 3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3.1.1變電站自動(dòng)化系統(tǒng)由站控層、網(wǎng)絡(luò)層和間隔層三部分組成，并用分層、分布、開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連接。站控層設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障而停運(yùn)時(shí)，不能影響間隔層的正常運(yùn)行。

3.1.2 站控層由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接的系統(tǒng)主機(jī)及操作員站和各工作站等設(shè)備構(gòu)成，提供站內(nèi)運(yùn)行的人機(jī)聯(lián)系界面，實(shí)現(xiàn)管理控制間隔層設(shè)備等功能，形成全站監(jiān)控、管理中心，并可與調(diào)度中心和集控站通信。站控層的設(shè)備可集中或分散布置。3.1.3網(wǎng)絡(luò)層是站控層與間隔層聯(lián)絡(luò)的中樞，間隔層的信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)層最后到達(dá)站控層，實(shí)現(xiàn)信息的收集功能；站控層的遙控和遙調(diào)指令通過(guò)網(wǎng)絡(luò)層到達(dá)間隔，實(shí)現(xiàn)控制功能。隨著通訊技術(shù)的快速發(fā)展，測(cè)控和保護(hù)裝置對(duì)外通信接口基本都能實(shí)現(xiàn)雙以太網(wǎng)口通訊，網(wǎng)絡(luò)層架構(gòu)按雙網(wǎng)配置，主備網(wǎng)之間可以實(shí)現(xiàn)無(wú)擾動(dòng)切換。由于網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備的發(fā)展，又賦予了網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備新的功能，既通訊協(xié)議的解析，這種設(shè)計(jì)理念正逐步在鋁電解供電綜自系統(tǒng)中得到應(yīng)用，也是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。由于間隔層設(shè)備的廠家較多，通訊規(guī)約沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，整個(gè)通訊規(guī)約的解析主要由站控層來(lái)完成，這就增加了站控層設(shè)備的負(fù)荷，結(jié)果導(dǎo)致整個(gè)綜自系統(tǒng)的反應(yīng)速度提不上來(lái)。底層的協(xié)議由網(wǎng)絡(luò)層具有高性能、高效率的硬件芯片來(lái)完成，大大提高的協(xié)議解析的速度和效率，同時(shí)又減輕了站控層設(shè)備的負(fù)擔(dān)。3.1.4間隔層由測(cè)控單元、間隔層網(wǎng)絡(luò)和各種網(wǎng)絡(luò)、通信接口設(shè)備等構(gòu)成，完成面向單元設(shè)備的監(jiān)測(cè)控制等功能。間隔層設(shè)備按相對(duì)集中方式分散下放到各個(gè)繼保小室。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分布性必須滿足系統(tǒng)中任一裝置故障或退出都不應(yīng)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行

3.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

3.2.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用總線型、環(huán)形、星型方式。

站控層設(shè)備采用基于TCP/IP或UDP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)方式組網(wǎng)，并具有良好的開(kāi)放性，能滿足與電力系統(tǒng)專用網(wǎng)絡(luò)連接及容量擴(kuò)充等要求。每一繼保小室可設(shè)一子網(wǎng)，合理的控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的流量，防止網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的產(chǎn)生。

3.2.2 站控層和間隔層均采用雙重化監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備按雙重化配置，雙網(wǎng)按熱備用方式運(yùn)行。

3.2.3 具備合理網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和信息處理機(jī)制，能夠保證在正常運(yùn)行狀態(tài)及事故狀態(tài)下均不會(huì)出現(xiàn)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)負(fù)荷過(guò)重而導(dǎo)致系統(tǒng)死機(jī)或嚴(yán)重影響系統(tǒng)運(yùn)行速度的情況。

3.3站控層設(shè)備及其功能

站控層設(shè)備包括主機(jī)、操作員工作站、遠(yuǎn)動(dòng)通訊裝置、故障及信息系統(tǒng)子站、微機(jī)五防系統(tǒng)、GPS對(duì)時(shí)系統(tǒng)以及其它智能接口。

3.3.1主機(jī)

具有主處理器及服務(wù)器的功能，為站控層數(shù)據(jù)收集、處理、存儲(chǔ)及發(fā)送的中心，管理和顯示有關(guān)的運(yùn)行信息，供運(yùn)行人員對(duì)變電站的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視和控制，間隔層設(shè)備工作方式的選擇，實(shí)現(xiàn)各種工況下的操作閉鎖邏輯等。大都采用兩臺(tái)主機(jī)互為熱備用工作方式。

3.3.2操作員工作站

是站內(nèi)自動(dòng)化系統(tǒng)的主要人機(jī)界面，用于圖形及報(bào)表顯示、事件記錄及報(bào)警狀態(tài)顯示和查詢，設(shè)備狀態(tài)和參數(shù)的查詢，操作指導(dǎo)，操作控制命令的解釋和下達(dá)等。通過(guò)操作員站，運(yùn)行值班人員能夠?qū)崿F(xiàn)全站設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)視和操作控制?？梢耘渲脙膳_(tái)操作員站，操作員站間應(yīng)能實(shí)現(xiàn)相互監(jiān)視操作的功能。

3.3.3故障及信息系統(tǒng)子站

能在正常和電網(wǎng)故障時(shí)，采集、處理各種所需信息，并充分利用這些信息，為繼電保護(hù)運(yùn)行、管理服務(wù)，為分析、處理電網(wǎng)故障提供支持。工作站大都具備多路數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的能力，能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通道向多個(gè)調(diào)度中心進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，通信規(guī)約應(yīng)符合當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)通信與接口規(guī)范。支持根據(jù)調(diào)度中心命令對(duì)相應(yīng)裝置進(jìn)行查詢和遠(yuǎn)程維護(hù)，包括遠(yuǎn)程配置、可視化數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)、參數(shù)的上傳下載、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視等。故障及信息系統(tǒng)子站雙機(jī)配置，采用互為熱備用工作方式，雙機(jī)都能獨(dú)立執(zhí)行各項(xiàng)功能。當(dāng)一臺(tái)工作站故障時(shí)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙機(jī)無(wú)縫自動(dòng)切換，由另一臺(tái)工作站執(zhí)行全部功能，并保證切換時(shí)數(shù)據(jù)不丟失，并同時(shí)向各級(jí)調(diào)度和操作員站發(fā)送切換報(bào)警信息。

3.3.4遠(yuǎn)動(dòng)通訊裝置

滿足直采直送要求，收集全站測(cè)控裝置、保護(hù)裝置等設(shè)備的數(shù)據(jù)，將信息通過(guò)雙通道（專線或網(wǎng)絡(luò)通道）上傳至上一級(jí)調(diào)度中心，調(diào)度中心下發(fā)的遙控命令向變電站間隔層設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)。

遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置雙機(jī)配置，采用互為熱備用工作方式，雙機(jī)都能獨(dú)立執(zhí)行各項(xiàng)功能。當(dāng)一臺(tái)通信裝置故障時(shí)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙機(jī)無(wú)縫自動(dòng)切換，由另一臺(tái)通信裝置執(zhí)行全部功能，并同時(shí)向各級(jí)調(diào)度和主機(jī)發(fā)送切換報(bào)警信息。也可采用雙主機(jī)工作方式。

3.2.5微機(jī)五防系統(tǒng)

微機(jī)五防系統(tǒng)主要包含五防主機(jī)、五防軟件、電腦鑰匙、充電通信控制器、編碼鎖具等，實(shí)現(xiàn)面向全站設(shè)備的綜合操作閉鎖功能。微機(jī)五防系統(tǒng)應(yīng)與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)一體化配置，五防軟件應(yīng)是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)后臺(tái)軟件的一個(gè)有機(jī)組成部分，獨(dú)立配置一臺(tái)微機(jī)五防工作站。

3.2.6 GPS對(duì)時(shí)系統(tǒng)

為故障錄波裝置、微機(jī)保護(hù)裝置、測(cè)控裝置和站控層設(shè)備等提供統(tǒng)一時(shí)間基準(zhǔn)的系統(tǒng)。

4.結(jié)束語(yǔ)

隨著計(jì)算技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)、視頻技術(shù)的發(fā)展，整流供電綜合自動(dòng)化系統(tǒng)將賦予更強(qiáng)大的功能，其將為電解安全平穩(wěn)供電發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

參考文獻(xiàn)

1.胡建斌.《霍煤鴻駿鋁電公司二期鋁合金項(xiàng)目綜自系統(tǒng)技術(shù)協(xié)議》，2007年02月。作者簡(jiǎn)介 周玉杰、1970、山東濟(jì)寧、中級(jí)程序員、大學(xué)、供電技術(shù)及其自動(dòng)化、主要從事變壓站綜合自動(dòng)化及遠(yuǎn)動(dòng)工作、E-mail：hlh_zhouyj@126.com、電話：（0475）7959106

第二篇：淺談變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)

淺談變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)

吳科續(xù)

（豐滿發(fā)電廠，吉林

豐滿

132108）

摘 要：本文簡(jiǎn)要介紹了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的重要性和發(fā)展趨勢(shì)，提出了變電站綜合自動(dòng)化基本概念，并對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、通訊方式和能實(shí)現(xiàn)的基本功能及變電站自動(dòng)化的發(fā)展前景進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：變電站綜合 自動(dòng)化系統(tǒng) 結(jié)構(gòu) 功能

1.前言

電網(wǎng)是一個(gè)不可分割的整體，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的一、二次設(shè)備信息進(jìn)行綜合利用，對(duì)保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重大的意義。變電站綜合自動(dòng)化是一項(xiàng)提高變電站安全、可靠穩(wěn)定運(yùn)行水平，降低運(yùn)行維護(hù)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，向用戶提供高質(zhì)量電能服務(wù)的一項(xiàng)措施。隨著自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高科技的飛速發(fā)展，一方面綜合自動(dòng)化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)，已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。另一方面，保護(hù)本身也需要自檢查、故障錄波、事件記錄、運(yùn)行監(jiān)視和控制管理等更強(qiáng)健的功能。發(fā)展和完善變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，是電力系統(tǒng)發(fā)展的新的趨勢(shì)。2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

目前從國(guó)內(nèi)、外變電站綜合自動(dòng)化的開(kāi)展情況而言，大致存在以下幾種結(jié)構(gòu)：2.1分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

按變電站被監(jiān)控對(duì)象或系統(tǒng)功能分布的多臺(tái)計(jì)算機(jī)單功能設(shè)備，將它們連接到能共享資源的網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)分布式處理。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是將變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能分散給多臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)完成。分布式模式一般按功能設(shè)計(jì)，采用主從CPU系統(tǒng)工作方式，多CPU系統(tǒng)提高了處理并行多發(fā)事件的能力，解決了CPU運(yùn)算處理的瓶頸問(wèn)題。各功能模塊(通常是多個(gè)CPU)之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，選用具有優(yōu)先級(jí)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)較好地解決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i問(wèn)題，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。分布式結(jié)構(gòu)方便系統(tǒng)擴(kuò)展和維護(hù)，局部故障不影響其他模塊正常運(yùn)行。該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統(tǒng)組態(tài)結(jié)構(gòu)，較多地使用于中、低壓變電站。分布式變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)自問(wèn)世以來(lái)，顯示出強(qiáng)大的生命力。目前，還存在在抗電磁干擾、信息傳輸途徑及可靠性保證上的問(wèn)題等。

2.2集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

集中式一般采用功能較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)并擴(kuò)展其I／O接口，集中采集變電站的模擬量和數(shù)量等信息，集中進(jìn)行計(jì)算和處理，分別完成微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)保護(hù)和自動(dòng)控制等功能。由前置機(jī)完成數(shù)據(jù)輸入輸出、保護(hù)、控制及監(jiān)測(cè)等功能，后臺(tái)機(jī)完成數(shù)據(jù)處理、顯示、打印及遠(yuǎn)方通訊等功能。目前國(guó)內(nèi)許多的廠家尚屬于這種結(jié)構(gòu)方式，這種結(jié)構(gòu)有以下不足：

（1）前置管理機(jī)任務(wù)繁重、引線多，降低了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，若前置機(jī)故障，將失去當(dāng)?shù)丶斑h(yuǎn)方的所有信息及功能。

（2）軟件復(fù)雜，修改工作量大，系統(tǒng)調(diào)試煩瑣。

（3）組態(tài)不靈活，對(duì)不同主接線或規(guī)模不同的變電站，軟、硬件都必須另行設(shè)計(jì)，工作量大并且擴(kuò)展一些自動(dòng)化需求的功能較難。2.3分層分布式結(jié)構(gòu)

按變電站的控制層次和對(duì)象設(shè)置全站控制級(jí)——變電站層(站級(jí)測(cè)控單元)和就地單元控制級(jí)——間隔層(間隔單元）的二層式分布控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。也可分為三層，即變電站層、通信層和間隔層。

這種結(jié)構(gòu)相比集中式處理的系統(tǒng)具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)：

（1）可靠性提高，任一部分設(shè)備故障只影響局部，即將“危險(xiǎn)”分散，當(dāng)站級(jí)系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)故障，只影響到監(jiān)控部分，而最重要的保護(hù)、控制功能在段級(jí)仍可繼續(xù)運(yùn)行；段級(jí)的任一智能單元損壞不應(yīng)導(dǎo)致全站的通信中斷，比如長(zhǎng)期霸占全站的通信網(wǎng)絡(luò)。

（2）可擴(kuò)展性和開(kāi)放性較高，利于工程的設(shè)計(jì)及應(yīng)用。

（3）站內(nèi)二次設(shè)備所需的電纜大大減少，節(jié)約投資也簡(jiǎn)化了調(diào)試維護(hù)。3.常見(jiàn)通訊方式

目前國(guó)內(nèi)常采用以太網(wǎng)通訊方式，在以太網(wǎng)出現(xiàn)之前，無(wú)論RS-232C、EIA-422/485都無(wú)法避免通信系統(tǒng)繁瑣、通訊速度緩慢的缺陷?，F(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用部分地緩解了便電站自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)通信的需求，但在系統(tǒng)容量較大時(shí)依然顯得捉襟見(jiàn)肘，以太網(wǎng)的應(yīng)用，使通訊問(wèn)題迎刃而解。常見(jiàn)的通訊方式有：

（1）雙以太網(wǎng)、雙監(jiān)控機(jī)模式，主要是用于220-500kV變，在實(shí)現(xiàn)上可以是雙控機(jī)+雙服務(wù)器方式，支撐光/電以太網(wǎng)。

（2）單以太網(wǎng)，雙/單監(jiān)控機(jī)模式。

（3）雙LON網(wǎng)，雙監(jiān)控機(jī)模式。

（4）單LON網(wǎng)，雙/單監(jiān)控機(jī)模式。4.變電站自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)的功能

4.1微機(jī)保護(hù)：是對(duì)站內(nèi)所有的電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，包括線路保護(hù)，變壓器保護(hù)，母線保護(hù)，電容器保護(hù)及備自投，低頻減載等安全自動(dòng)裝置。各類保護(hù)應(yīng)具有下列功能：

（1）故障記錄。（2）存儲(chǔ)多套定值。

（3）顯示和當(dāng)?shù)匦薷亩ㄖ怠?/p>

（4）與監(jiān)控系統(tǒng)通信。根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)命令發(fā)送故障信息，動(dòng)作序列，當(dāng)前整定值及自診斷信號(hào)，接收監(jiān)控系統(tǒng)選擇或修改定值，校對(duì)時(shí)鐘等命令，通信應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約。

4.2數(shù)據(jù)采集及處理功能

包括狀態(tài)數(shù)據(jù)，模擬數(shù)據(jù)和脈沖數(shù)據(jù)

（1）狀態(tài)量采集

狀態(tài)量包括：斷路器狀態(tài)，隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài)，變壓器分接頭信號(hào)及變電站一次設(shè)備告警信號(hào)、事故跳閘總信號(hào)、預(yù)告信號(hào)等。目前這些信號(hào)大部分采用光電隔離方式輸入系統(tǒng)，也可通過(guò)通信方式獲得。

（2）模擬量采集

常規(guī)變電站采集的典型模擬量包括：各段母線電壓、線路電壓，電流和有功、無(wú)功功率值。饋線電流，電壓和有功、無(wú)功功率值。4.3事件記錄和故障錄波測(cè)距

事件記錄應(yīng)包含保護(hù)動(dòng)作序列記錄，開(kāi)關(guān)跳合記錄。變電站故障錄波可根據(jù)需要采用兩種方式實(shí)現(xiàn)，一是集中式配置專用故障錄波器，并能與監(jiān)控系統(tǒng)通信。另一種是分散型，即由微機(jī)保護(hù)裝置兼作記錄及測(cè)距計(jì)算，再將數(shù)字化的波型及測(cè)距結(jié)果送監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)和分析。

4.4控制和操作功能

操作人員可通過(guò)后臺(tái)機(jī)屏幕對(duì)斷路器，隔離開(kāi)關(guān)，變壓器分接頭，電容器組投切進(jìn)行遠(yuǎn)方操作。為了防止系統(tǒng)故障時(shí)無(wú)法操作被控設(shè)備，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保留人工直接跳合閘手段。

4.5系統(tǒng)的自診斷功能

系統(tǒng)內(nèi)各插件應(yīng)具有自診斷功能，并把數(shù)據(jù)送往后臺(tái)機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心。對(duì)裝置本身實(shí)時(shí)自檢功能，方便維護(hù)與維修，可對(duì)其各部分采用查詢標(biāo)準(zhǔn)輸入檢測(cè)等方法實(shí)時(shí)檢查，能快速發(fā)現(xiàn)裝置內(nèi)部的故障及缺陷，并給出提示，指出故障位置。

4.6數(shù)據(jù)處理和記錄

歷史數(shù)據(jù)的形成和存儲(chǔ)是數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容，它包括上一級(jí)調(diào)度中心，變電管理和保護(hù)專業(yè)要求的數(shù)據(jù)，主要有：

（1）斷路器動(dòng)作次數(shù)。

（2）斷路器切除故障時(shí)截?cái)嗳萘亢吞l操作次數(shù)的累計(jì)數(shù)。

（3）輸電線路的有功、無(wú)功，變壓器的有功、無(wú)功、母線電壓定時(shí)記錄的最大，最小值及其時(shí)間。

（4）獨(dú)立負(fù)荷有功、無(wú)功，每天的峰谷值及其時(shí)間。

（5）控制操作及修改整定值的記錄。

根據(jù)需要，該功能可在變電站當(dāng)?shù)厝繉?shí)現(xiàn)，也可在遠(yuǎn)動(dòng)操作中心或調(diào)度中心實(shí)現(xiàn)。

4.7人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)的自診斷功能

系統(tǒng)內(nèi)各插件應(yīng)具有自診斷功能，自診、斷信息也像被采集的數(shù)據(jù)一樣周期性地送往后臺(tái)機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心或操作控制中心與遠(yuǎn)方控制中心的通信。

4.8本功能在常規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)“四遙”的基礎(chǔ)上增加了遠(yuǎn)方修改整定保護(hù)定值、故障錄波與測(cè)距信號(hào)的遠(yuǎn)傳等，其信息量遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。還應(yīng)具有同調(diào)度中心對(duì)時(shí)，統(tǒng)一時(shí)鐘的功能和當(dāng)?shù)剡\(yùn)行維護(hù)功能。

5.結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上分析，可以看到變電所綜合自動(dòng)化對(duì)于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行管理現(xiàn)代化，提高電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平起到了很大的促進(jìn)作用，它將能大大加強(qiáng)電網(wǎng)一次、二次系統(tǒng)的效能和可靠性，對(duì)保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重大的意義。隨著技術(shù)的進(jìn)步和硬件軟件環(huán)境的改善，它的優(yōu)越性必將進(jìn)一步體現(xiàn)出來(lái)?！? 參考文獻(xiàn)

1.楊奇遜.變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì).電力系統(tǒng)自動(dòng)化，1995。

2.王海猷，賀仁睦.變電站綜合自動(dòng)化監(jiān)控主站的系統(tǒng)資源平衡.電網(wǎng)技術(shù)，1999。

2008.05.08 吳科續(xù)（1978-），男，工程師，從事水輪發(fā)電機(jī)組值班員工作。郵 編：132108 通訊地址：吉林市豐滿發(fā)電廠發(fā)電部 聯(lián)系電話：*** 工作電話：0432-4604511

第三篇：淺析變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)

淺析變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng) 開(kāi)封供電公司 齊明亮

摘 要：本文簡(jiǎn)要介紹了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的重要性和發(fā)展趨勢(shì)，提出了變電站綜合自動(dòng)化基本概念，并對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、通訊方式和能實(shí)現(xiàn)的基本功能及變電站自動(dòng)化的發(fā)展前景進(jìn)行分析

關(guān)鍵詞：變電站綜合 自動(dòng)化系統(tǒng) 結(jié)構(gòu) 功能

一、概述

電網(wǎng)是一個(gè)不可分割的整體，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的一、二次設(shè)備信息進(jìn)行綜合利用，對(duì)保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重大的意義。變電站綜合自動(dòng)化是一項(xiàng)提高變電站安全、可靠穩(wěn)定運(yùn)行水平，降低運(yùn)行維護(hù)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，向用戶提供高質(zhì)量電能服務(wù)的一項(xiàng)措施。隨著自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高科技的飛速發(fā)展，一方面綜合自動(dòng)化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)，已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。另一方面，保護(hù)本身也需要自檢查、故障錄波、事件記錄、運(yùn)行監(jiān)視和控制管理等更強(qiáng)健的功能。發(fā)展和完善變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，是電力系統(tǒng)發(fā)展的新的趨勢(shì)。

二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

目前從國(guó)內(nèi)、外變電站綜合自動(dòng)化的開(kāi)展情況而言，大致存在以下幾種結(jié)構(gòu)：

１．分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

按變電站被監(jiān)控對(duì)象或系統(tǒng)功能分布的多臺(tái)計(jì)算機(jī)單功能設(shè)備，將它們連接到能共享資源的網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)分布式處理。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是將變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能分散給多臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)完成。分布式模式一般按功能設(shè)計(jì)，采用主從CPU系統(tǒng)工作方式，多CPU系統(tǒng)提高了處理并行多發(fā)事件的能力，解決了CPU運(yùn)算處理的瓶頸問(wèn)題。各功能模塊(通常是多個(gè)CPU)之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，選用具有優(yōu)先級(jí)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)較好地解決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i問(wèn)題，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。分布式結(jié)構(gòu)方便系統(tǒng)擴(kuò)展和維護(hù)，局部故障不影響其他模塊正常運(yùn)行。該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統(tǒng)組態(tài)結(jié)構(gòu)，較多地使用于中、低壓變電站。分布式變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)自問(wèn)世以來(lái)，顯示出強(qiáng)大的生命力。目前，還存在在抗電磁干擾、信息傳輸途徑及可靠性保證上的問(wèn)題等。

２．集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

集中式一般采用功能較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)并擴(kuò)展其I／O接口，集中采集變電站的模擬量和數(shù)量等信息，集中進(jìn)行計(jì)算和處理，分別完成微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)保護(hù)和自動(dòng)控制等功能。由前置機(jī)完成數(shù)據(jù)輸入輸出、保護(hù)、控制及監(jiān)測(cè)等功能，后臺(tái)機(jī)完成數(shù)據(jù)處理、顯示、打印及遠(yuǎn)方通訊等功能。目前國(guó)內(nèi)許多的廠家尚屬于這種結(jié)構(gòu)方式，這種結(jié)構(gòu)有以下不足：

（1）前置管理機(jī)任務(wù)繁重、引線多，降低了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，若前置機(jī)故障，將失去當(dāng)?shù)丶斑h(yuǎn)方的所有信息及功能。

（2）軟件復(fù)雜，修改工作量大，系統(tǒng)調(diào)試煩瑣。（3）組態(tài)不靈活，對(duì)不同主接線或規(guī)模不同的變電站，軟、硬件都必須另行設(shè)計(jì)，工作量大并且擴(kuò)展一些自動(dòng)化需求的功能較難。

３．分層分布式結(jié)構(gòu)

按變電站的控制層次和對(duì)象設(shè)置全站控制級(jí)——變電站層(站級(jí)測(cè)控單元)和就地單元控制級(jí)——間隔層(間隔單元）的二層式分布控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。也可分為三層，即變電站層、通信層和間隔層。

這種結(jié)構(gòu)相比集中式處理的系統(tǒng)具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)：

（1）可靠性提高，任一部分設(shè)備故障只影響局部，即將“危險(xiǎn)”分散，當(dāng)站級(jí)系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)故障，只影響到監(jiān)控部分，而最重要的保護(hù)、控制功能在段級(jí)仍可繼續(xù)運(yùn)行；段級(jí)的任一智能單元損壞不應(yīng)導(dǎo)致全站的通信中斷，比如長(zhǎng)期霸占全站的通信網(wǎng)絡(luò)。

（2）可擴(kuò)展性和開(kāi)放性較高，利于工程的設(shè)計(jì)及應(yīng)用。

（3）站內(nèi)二次設(shè)備所需的電纜大大減少，節(jié)約投資也簡(jiǎn)化了調(diào)試維護(hù)。

三、常見(jiàn)通訊方式

目前國(guó)內(nèi)常采用以太網(wǎng)通訊方式，在以太網(wǎng)出現(xiàn)之前，無(wú)論RS-232C、EIA-422/485都無(wú)法避免通信系統(tǒng)繁瑣、通訊速度緩慢的缺陷?，F(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用部分地緩解了便電站自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)通信的需求，但在系統(tǒng)容量較大時(shí)依然顯得捉襟見(jiàn)肘，以太網(wǎng)的應(yīng)用，使通訊問(wèn)題迎刃而解。常見(jiàn)的通訊方式有： 1）雙以太網(wǎng)、雙監(jiān)控機(jī)模式，主要是用于220-500kV變，在實(shí)現(xiàn)上可以是雙控機(jī)+雙服務(wù)器方式，支撐光/電以太網(wǎng)。2）單以太網(wǎng)，雙/單監(jiān)控機(jī)模式。3）雙LON網(wǎng)，雙監(jiān)控機(jī)模式。4）單LON網(wǎng)，雙/單監(jiān)控機(jī)模式。

四、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)的功能

１.微機(jī)保護(hù)：是對(duì)站內(nèi)所有的電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，包括線路保護(hù)，變壓器保護(hù)，母線保護(hù)，電容器保護(hù)及備自投，低頻減載等安全自動(dòng)裝置。各類保護(hù)應(yīng)具有下列功能： １）故障記錄２）存儲(chǔ)多套定值

３）顯示和當(dāng)?shù)匦薷亩ㄖ?/p>

４）與監(jiān)控系統(tǒng)通信。根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)命令發(fā)送故障信息，動(dòng)作序列。當(dāng)前整定值及自診斷信號(hào)。接收監(jiān)控系統(tǒng)選擇或修改定值，校對(duì)時(shí)鐘等命令。通信應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約。

２.數(shù)據(jù)采集及處理功能

包括狀態(tài)數(shù)據(jù)，模擬數(shù)據(jù)和脈沖數(shù)據(jù)

１）狀態(tài)量采集

狀態(tài)量包括：斷路器狀態(tài)，隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài)，變壓器分接頭信號(hào)及變電站一次設(shè)備告警信號(hào)、事故跳閘總信號(hào)、預(yù)告信號(hào)等。目前這些信號(hào)大部分采用光電隔離方式輸入系統(tǒng)，也可通過(guò)通信方式獲得。

２）模擬量采集 常規(guī)變電站采集的典型模擬量包括：各段母線電壓、線路電壓，電流和有功、無(wú)功功率值。饋線電流，電壓和有功、無(wú)功功率值。

３.事件記錄和故障錄波測(cè)距

事件記錄應(yīng)包含保護(hù)動(dòng)作序列記錄，開(kāi)關(guān)跳合記錄。

變電站故障錄波可根據(jù)需要采用兩種方式實(shí)現(xiàn)，一是集中式配置專用故障錄波器，并能與監(jiān)控系統(tǒng)通信。另一種是分散型，即由微機(jī)保護(hù)裝置兼作記錄及測(cè)距計(jì)算，再將數(shù)字化的波型及測(cè)距結(jié)果送監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)和分析。

４.控制和操作功能

操作人員可通過(guò)后臺(tái)機(jī)屏幕對(duì)斷路器，隔離開(kāi)關(guān)，變壓器分接頭，電容器組投切進(jìn)行遠(yuǎn)方操作。為了防止系統(tǒng)故障時(shí)無(wú)法操作被控設(shè)備，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保留人工直接跳合閘手段。

５.防誤閉鎖功能

６.系統(tǒng)的自診斷功能

系統(tǒng)內(nèi)各插件應(yīng)具有自診斷功能，并把數(shù)據(jù)送往后臺(tái)機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心。對(duì)裝置本身實(shí)時(shí)自檢功能，方便維護(hù)與維修，可對(duì)其各部分采用查詢標(biāo)準(zhǔn)輸入檢測(cè)等方法實(shí)時(shí)檢查，能快速發(fā)現(xiàn)裝置內(nèi)部的故障及缺陷，并給出提示，指出故障位置。7.數(shù)據(jù)處理和記錄

歷史數(shù)據(jù)的形成和存儲(chǔ)是數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容，它包括上一級(jí)調(diào)度中心，變電管理和保護(hù)專業(yè)要求的數(shù)據(jù)，主要有： １）斷路器動(dòng)作次數(shù)；

２）斷路器切除故障時(shí)截?cái)嗳萘亢吞l操作次數(shù)的累計(jì)數(shù)；

３）輸電線路的有功、無(wú)功，變壓器的有功、無(wú)功、母線電壓定時(shí)記錄的最大，最小值及其時(shí)間；

４）獨(dú)立負(fù)荷有功、無(wú)功，每天的峰谷值及其時(shí)間；

５）控制操作及修改整定值的記錄。

根據(jù)需要，該功能可在變電站當(dāng)?shù)厝繉?shí)現(xiàn)，也可在遠(yuǎn)動(dòng)操作中心或調(diào)度中心實(shí)現(xiàn)。

８.人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)的自診斷功能

系統(tǒng)內(nèi)各插件應(yīng)具有自診斷功能，自診、斷信息也像被采集的數(shù)據(jù)一樣周期性地送往后臺(tái)機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心或操作控制中心與遠(yuǎn)方控制中心的通信。

9.本功能在常規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)“四遙”的基礎(chǔ)上增加了遠(yuǎn)方修改整定保護(hù)定值、故障錄波與測(cè)距信號(hào)的遠(yuǎn)傳等，其信息量遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。還應(yīng)具有同調(diào)度中心對(duì)時(shí)，統(tǒng)一時(shí)鐘的功能和當(dāng)?shù)剡\(yùn)行維護(hù)功能。

五、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上分析，可以看到變電所綜合自動(dòng)化對(duì)于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行管理現(xiàn)代化，提高電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平起到了很大的促進(jìn)作用，它將能大大加強(qiáng)電網(wǎng)一次、二次系統(tǒng)的效能和可靠性，對(duì)保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重大的意義。隨著技術(shù)的進(jìn)步和硬件軟件環(huán)境的改善，它的優(yōu)越性必將進(jìn)一步體現(xiàn)出來(lái)。

第四篇：變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)名詞解釋

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)名詞解釋

? 簡(jiǎn)介：遙信信息：指發(fā)電廠、變電站中主要的斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的位置狀態(tài)信號(hào)，重要繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置的動(dòng)作信號(hào)，以及一些運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)等。? 關(guān)鍵字：變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng) 名詞解釋

系統(tǒng) ：通過(guò)執(zhí)行規(guī)定功能來(lái)實(shí)現(xiàn)某一給定目標(biāo)的一些相互關(guān)聯(lián)單元的組合。

自動(dòng)：在一個(gè)限定任務(wù)內(nèi)自行動(dòng)作(無(wú)需操作人員)。

自動(dòng)化：采用自動(dòng)裝置改進(jìn)設(shè)備以減少人的干預(yù)。

控制：在系統(tǒng)中，為某一特定目的而執(zhí)行的操作。在變電站中控制包括：斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的操作，變壓器分接頭的調(diào)節(jié)、保護(hù)定值修改，特殊控制。

監(jiān)控：通過(guò)對(duì)系統(tǒng)或設(shè)備進(jìn)行連續(xù)或定期的監(jiān)測(cè)來(lái)核實(shí)功能是否被正確執(zhí)行，并使它們的工作狀況適應(yīng)于變化的運(yùn)行要求。

自動(dòng)控制：無(wú)需人去直接或間接操作執(zhí)行裝置的控制方式。

自動(dòng)控制裝置：由一個(gè)或多個(gè)繼電器或邏輯元件組合在一起，預(yù)定完成某項(xiàng)規(guī)定自動(dòng)化功能的設(shè)備。

自動(dòng)切換裝置：在變電站中按照規(guī)定的程序預(yù)定起動(dòng)操作斷路器和或隔離開(kāi)關(guān)的自動(dòng)控制裝置。

信息：人們根據(jù)表示數(shù)據(jù)所用的約定而賦于數(shù)據(jù)的意義。

信息容量：調(diào)度中心、主站或子站可處理的各種遠(yuǎn)動(dòng)信息的總和。

狀態(tài)信息：雙態(tài)或多態(tài)運(yùn)行設(shè)備所處狀態(tài)的信息。

監(jiān)視信息：將子站設(shè)備的狀態(tài)或狀變傳送到主站的信息。

事件信息：有關(guān)運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)變化的監(jiān)視信息。

遙信信息：指發(fā)電廠、變電站中主要的斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的位置狀態(tài)信號(hào)，重要繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置的動(dòng)作信號(hào)，以及一些運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)等。

遙控信息：指通過(guò)遠(yuǎn)程指令遙控發(fā)電廠或變電站中的各級(jí)電壓回路的斷路器、投切補(bǔ)償裝置、調(diào)節(jié)主變壓器分頭、自動(dòng)裝置的投入和退出、發(fā)電機(jī)的開(kāi)停等。

通信：在信息源和受信者之間交換信息。

串行通信：兩臺(tái)設(shè)備之間(或稱點(diǎn)對(duì)點(diǎn)之間)通過(guò)單一通道串行傳輸信息的一種方式

并行通信：兩臺(tái)設(shè)備之間(或稱點(diǎn)對(duì)點(diǎn)之間)通過(guò)多個(gè)通道并行傳輸信息的一種方式

光纖通信：在光導(dǎo)纖維中傳送信息的一種有線通信方式。

告警：當(dāng)發(fā)生某些不正常狀態(tài)，需提醒人們注意而使用的信息。

總告警：全部單獨(dú)告警匯總成的告警。

成組告警：若干單獨(dú)告警匯總成的告警。

遙測(cè)：指運(yùn)用通信技術(shù)傳輸所測(cè)變量之值。

遙信：指對(duì)狀態(tài)信息的遠(yuǎn)程監(jiān)視。

遙控：指具有兩個(gè)確定狀態(tài)的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行的遠(yuǎn)程操作。

遙調(diào)：指對(duì)具有不少于兩個(gè)設(shè)定值的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行的遠(yuǎn)程操作。

遙視：指運(yùn)用通信技術(shù)對(duì)遠(yuǎn)方的運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視。

遙脈：指運(yùn)用通信技術(shù)對(duì)遠(yuǎn)方的運(yùn)行設(shè)備的脈沖量(如電能量)進(jìn)行遠(yuǎn)程累計(jì)。

監(jiān)視：用比較的方法對(duì)系統(tǒng)或其某一部分的運(yùn)行進(jìn)行觀察。在綜合自動(dòng)統(tǒng)中通過(guò)彩色顯示器(大屏幕)上調(diào)看主接線圖、系統(tǒng)圖、棒圖、表格等，查看變電站運(yùn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)、事件記錄等。

幀：指含有信息、控制和校驗(yàn)區(qū)，并附有幀定界符的比特序列。

報(bào)文：以一幀或多幀組成的信息傳輸單元。

遠(yuǎn)動(dòng)：應(yīng)用通信技術(shù)，完成遙測(cè)、遙信、遙控和遙調(diào)等功能的總稱。

遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)：對(duì)廣闊地區(qū)的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視和控制的系統(tǒng)。

遠(yuǎn)程命令：應(yīng)用通信技術(shù)，完成改變運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)的命令。

遠(yuǎn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)：若干遠(yuǎn)動(dòng)站通過(guò)傳輸鏈路，彼此進(jìn)行通信聯(lián)系的整體。

通道：在數(shù)據(jù)傳輸中，傳輸信號(hào)的單一通路或其一段頻帶。

遠(yuǎn)動(dòng)控制中心：控制遠(yuǎn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的所在地。

遠(yuǎn)方控制端：指設(shè)置在與無(wú)人值班變電站相關(guān)的調(diào)度機(jī)構(gòu)或某中心變電站一個(gè)獨(dú)立的集中控制中心的遠(yuǎn)方控制裝置。

遠(yuǎn)方監(jiān)控終端：指設(shè)置在被監(jiān)控變電站內(nèi)的遠(yuǎn)方監(jiān)控裝置，包括信息采集、處理、發(fā) 送，命令接受、輸出和執(zhí)行的設(shè)備。

主站，控制站：對(duì)子站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的站。

子站，被控站：受主站監(jiān)視和控制的站。

遠(yuǎn)方終端(RTU)：指在微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置構(gòu)成的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中，裝在變電站內(nèi)的遠(yuǎn)方數(shù)終端裝置。在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中指：由主站監(jiān)控的子站，按規(guī)約完成遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)采集、處理、發(fā)送、接收以及輸出執(zhí)行等功能的設(shè)備。

饋線遠(yuǎn)方終端：安裝在配電網(wǎng)饋線回路的柱上和開(kāi)關(guān)柜等處，并具有遙信、遙測(cè)、遙控和故障電流檢測(cè)(或利用故障指示器檢測(cè)故障)等功能的遠(yuǎn)方終端，稱為FTU；安裝在配電網(wǎng)饋線回路的開(kāi)閉所和配電所等處，具有遙信、遙測(cè)、遙控和故障電流檢測(cè)(或利用故障指示器檢測(cè)故障)等功能的遠(yuǎn)方終端，稱為DTU。

配電變壓器遠(yuǎn)方終端；用于配電變壓器的各種運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)視、測(cè)量的遠(yuǎn)方終端，稱為T(mén)TU。

配電自動(dòng)化系統(tǒng)遠(yuǎn)方終端：用于配電網(wǎng)中的各種饋線遠(yuǎn)方終端、配電變壓器遠(yuǎn)方終端以及中壓監(jiān)控單元(配電自動(dòng)化及管理系統(tǒng)子站)等設(shè)備的統(tǒng)稱。

前置機(jī)：對(duì)進(jìn)站或出站的數(shù)據(jù)，完成緩沖處理和通信控制功能的處理機(jī)。

后臺(tái)機(jī)：對(duì)本站設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集及處理，完成監(jiān)視、控制、操作、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表、管理、打印、維護(hù)等功能的處理機(jī)。

調(diào)制：為了使信號(hào)便于傳輸、減少干擾和易于放大，使一種波形(載波)參數(shù)按另一種信號(hào)波形(調(diào)制波)變化的過(guò)程。

解調(diào)：從調(diào)制的載波信號(hào)中復(fù)原原調(diào)制信號(hào)的過(guò)程。

調(diào)制解調(diào)器：對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備所傳送的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)的設(shè)備。

數(shù)據(jù)終端設(shè)備：數(shù)據(jù)站的一種功能單元，它具有向計(jì)算機(jī)輸入和接收計(jì)算機(jī)輸出數(shù)據(jù)的能力；與數(shù)據(jù)通信線路連接的通信控制能力。

采樣(電氣傳動(dòng)的)：在有限的時(shí)間間隔內(nèi)(通常是相等的時(shí)間間隔)測(cè)量一個(gè)物理量的過(guò)程。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)：指在線運(yùn)行時(shí)實(shí)時(shí)記錄和監(jiān)視的物理量。

歷史數(shù)據(jù)：指在線運(yùn)行時(shí)按規(guī)定的間隔或時(shí)間點(diǎn)記錄的物理量。在變電站中歷史數(shù)據(jù)指按指定時(shí)間間隔或特殊要求保存下來(lái)的運(yùn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、各記錄和報(bào)表、曲線等。

變電站運(yùn)行實(shí)時(shí)參數(shù)：指為監(jiān)測(cè)和控制變電站運(yùn)行所需的各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。主要有：母線電壓、系統(tǒng)周波；饋線電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、電能量；主變壓器電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、電能量、溫度；保護(hù)定值，直流電源電壓；變電站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等

變電站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)：指各饋線斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)(合閘、分閘)；

主變壓器分頭實(shí)際位置、主變壓器狀態(tài)，壓力、氣體繼電器是否報(bào)警；保護(hù)運(yùn)行狀態(tài)；被監(jiān)控變電站系統(tǒng)狀態(tài)；監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。

事件記錄：指記錄變電站運(yùn)行過(guò)程中計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)的各種越限、異常、報(bào)警、斷路器變位、設(shè)備狀態(tài)變化以及通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行的各種控制操作事件。事件記錄主要包含事件名稱、相關(guān)設(shè)備名稱、事件發(fā)生時(shí)間及內(nèi)容等。事件記錄類型有：事件順序記錄：斷路器信號(hào)變位記錄；變位斷路器編號(hào)、變位狀態(tài)、變位時(shí)間。操作記錄，斷路器控制：操作時(shí)間、操作性質(zhì)、操作人、監(jiān)護(hù)人；保護(hù)定值修改：保護(hù)名稱、修改時(shí)間、操作人、監(jiān)護(hù)人；越限記錄，越限起止時(shí)間、越限值；設(shè)備運(yùn)行記錄，設(shè)備名稱、設(shè)備狀態(tài)啟停時(shí)間等。

事件順序記錄：事件順序記錄又稱SOE，特指在電網(wǎng)發(fā)生事故時(shí)，以比較高的時(shí)間精度記錄的下列一些數(shù)據(jù)：發(fā)生位置變化的各斷路器的編號(hào)(包括變電站名)、變位時(shí)刻，變位時(shí)刻，動(dòng)作保護(hù)名稱，故障參數(shù)、保護(hù)動(dòng)作時(shí)刻等。

報(bào)警：變電站運(yùn)行參數(shù)越限，斷路器變位或保護(hù)動(dòng)作時(shí)，計(jì)算機(jī)將彈出窗口(登錄窗或報(bào)警窗口)顯示事件內(nèi)容并進(jìn)行報(bào)警，報(bào)警類型分為：不報(bào)警、普通報(bào)警、預(yù)告報(bào)警、事故報(bào)警等。

不報(bào)警：正常拉合閘或人工禁止報(bào)警，遙信畫(huà)面閃爍，遙測(cè)數(shù)值變色。

普通報(bào)警：計(jì)算機(jī)發(fā)出一次音響，其它與“不報(bào)警”相同

預(yù)告報(bào)警：計(jì)算機(jī)發(fā)出N次音響，其它與“不報(bào)警”相同

事故報(bào)警：打印機(jī)啟動(dòng)打印，計(jì)算機(jī)持續(xù)音響直至人工解除，其它與“預(yù)告報(bào)警”相同

打?。簩⒂?jì)算機(jī)中儲(chǔ)存的信息打印成文檔。打印可分為：報(bào)表打印、事件打印、人工打印等。

報(bào)表打印：日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表等，打印時(shí)間可設(shè)定。

事件打印：遙信變位、保護(hù)投退／復(fù)歸、遙測(cè)越限／復(fù)歸、設(shè)備啟停。

人工打印：人工選擇(召喚)報(bào)表、畫(huà)面、各種記錄打印、拷貝。

雙機(jī)切換：含義是在雙機(jī)(主副機(jī))配置的情況下，當(dāng)主機(jī)(值班機(jī))發(fā)生故障時(shí),副機(jī)也可在人工干預(yù)下轉(zhuǎn)為主機(jī)，主機(jī)轉(zhuǎn)為副機(jī)。多機(jī)配置情況與雙機(jī)類似，當(dāng)主機(jī)發(fā)生故障時(shí)，任一副機(jī)可在人工干預(yù)下轉(zhuǎn)為主機(jī)。

通道監(jiān)視及切換：通道監(jiān)視是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)通信控制器，統(tǒng)計(jì)與變電站測(cè)控裝置、保護(hù)或其他變電站自動(dòng)化系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)通信過(guò)程中接收數(shù)據(jù)錯(cuò)誤和長(zhǎng)時(shí)間無(wú)應(yīng)答的情況。根據(jù)通道監(jiān)視情況，系統(tǒng)可以告警或采取相應(yīng)控制措施。如果通道配置有冗余，即某廠站有雙通道的情況下，當(dāng)一個(gè)通道故障時(shí)，系統(tǒng)可自動(dòng)轉(zhuǎn)到另一個(gè)通道上進(jìn)行通信。

前景點(diǎn)(圖元)：前景點(diǎn)指的是可以在線運(yùn)行時(shí)能發(fā)生變化的點(diǎn)，大部分的前景點(diǎn)都是和數(shù)據(jù)庫(kù)里具體的點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的，即在線時(shí)隨實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的變化而變化。

背景點(diǎn)(圖元)：背景點(diǎn)是在線運(yùn)行時(shí)不會(huì)發(fā)生變化，只是代表一些特定的物理意義。

數(shù)值量：能反映數(shù)據(jù)斷續(xù)變化的量，如斷路器、隔離開(kāi)關(guān)分／合，保護(hù)動(dòng)作等。

模擬量：能反映數(shù)據(jù)連續(xù)變化的量，通?？梢苑从车降男?shù)點(diǎn)后的變化。在線運(yùn)時(shí)可反映的物理量有電壓、電流、溫度、功率、頻率等。

模擬信號(hào)：以連續(xù)變量形式出現(xiàn)的信號(hào)。

數(shù)字信號(hào)：在數(shù)字和時(shí)間上均是斷續(xù)的電信號(hào)。

脈沖量：反映累計(jì)變化的量，物理上對(duì)應(yīng)的是有功、無(wú)功等。

操作點(diǎn)：操作點(diǎn)是系統(tǒng)里一個(gè)特殊功能的圖元，它可以調(diào)畫(huà)面、作遙控、按鈕功能等。．

人工置數(shù)：改變前景點(diǎn)現(xiàn)有的數(shù)值但并不下發(fā)這個(gè)命令，做一個(gè)模擬操作用。

復(fù)選框和單選框：復(fù)選框是指在一組選擇里可以同時(shí)選擇幾個(gè)命令，而單選框只能選用一個(gè)。單選框通常是小圓圈，復(fù)選框通常是小正方形。

配置文件：配置文件用來(lái)規(guī)定一些程序在啟動(dòng)時(shí)讀入設(shè)定，給用戶提供了一種修改程序設(shè)置的手段。

導(dǎo)航圖：在線運(yùn)行時(shí)，每一個(gè)圖都有設(shè)置導(dǎo)航圖的功能，若當(dāng)前圖太大，就可以通過(guò)縮小了的導(dǎo)航圖來(lái)尋找位置。

事故追憶：對(duì)事件發(fā)生前后的運(yùn)行情況進(jìn)行記錄。

間隔層：由智能I／O單元、控制單元、控制網(wǎng)絡(luò)和保護(hù)等構(gòu)成，面向單元設(shè)備的就地控制層。

站控層：由主機(jī)或／和操作員、工程師站、遠(yuǎn)動(dòng)接口設(shè)備等構(gòu)成，面向全變電站進(jìn)行運(yùn)行管理的中心控制層。

數(shù)據(jù)采集：將現(xiàn)場(chǎng)的各種電氣量及狀態(tài)信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并存入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)：對(duì)廣域生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視和控制的系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)處理：對(duì)相關(guān)設(shè)備的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)化操作，用于支持系統(tǒng)完成監(jiān)測(cè)、保護(hù)控制和記錄等功能。

接口：指兩個(gè)不同系統(tǒng)或?qū)嶓w間的界面或連接設(shè)備。由功能特征、通用的物理互聯(lián)特征、信號(hào)特征和其他特征等定義。

規(guī)約：在通信網(wǎng)絡(luò)中，為了通信雙方能正確有效可靠的進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，在通信的發(fā)送和接收過(guò)程中有一系列的規(guī)定，以約束雙方正確，協(xié)調(diào)的工作。

通信規(guī)約：?jiǎn)?dòng)和維持通信所必要的嚴(yán)格約定，即必須有一套信息傳輸信息格式和信息內(nèi)容等約定。

鏈路：站與站之間的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)施。

鏈路層：鏈路是開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型的一個(gè)層次，借助鏈路規(guī)約執(zhí)行并控制規(guī)定的傳輸服務(wù)功能。

協(xié)議轉(zhuǎn)換器：．連接兩個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的智能電子裝置。它能夠按一種協(xié)議接收一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信息，進(jìn)行轉(zhuǎn)換后，按第二個(gè)協(xié)議向另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)，或相反。

遠(yuǎn)方通信接口：經(jīng)遠(yuǎn)方通信網(wǎng)絡(luò)鏈路與遠(yuǎn)方控制中心相連的接口。

以太網(wǎng)：IEC TC57推薦使用的變電站通信網(wǎng)絡(luò)，局域網(wǎng)的一種

IP：互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，TCP／IP標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。IP定義了數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包作為非連接數(shù)據(jù)包遞交的基礎(chǔ)。它包括控制和差錯(cuò)報(bào)文協(xié)議、提供與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、ISO參考模型第三層等價(jià)的功能。

LAN局域網(wǎng)：一般限于一棟建筑物內(nèi)或小型工業(yè)系統(tǒng)的一種通信網(wǎng)絡(luò)。這里特指變電站區(qū)域內(nèi)通信網(wǎng)。

同步傳輸：一種數(shù)據(jù)傳輸方式，代表每比特的信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間與固定時(shí)基合拍。

異步傳輸：一種數(shù)據(jù)傳輸方式，每個(gè)字符或字符組可在任意時(shí)刻開(kāi)始傳輸。

廣播命令：向遠(yuǎn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的部分或全部子站同時(shí)發(fā)出的命令。

地址：報(bào)文的部分，用以識(shí)別報(bào)文來(lái)源或報(bào)文目的地。

波特：數(shù)字信號(hào)的傳輸速率單位，等于每秒傳輸?shù)臓顟B(tài)或信號(hào)碼元數(shù)。

電磁騷擾：使器件、設(shè)備或系統(tǒng)性能降低的任何電磁現(xiàn)象。

電磁干擾(EMI)：由電磁騷擾所引起的設(shè)備、傳輸通道或系統(tǒng)性能的降低。

抗擾性：器件、設(shè)備或系統(tǒng)在電磁騷擾存在時(shí)，不降低性能運(yùn)行的能力。

電磁兼容（EMC）：設(shè)備或系統(tǒng)在其所處的電磁環(huán)境中正常工作，并要求不對(duì)該環(huán)境中其他設(shè)備造成不可承受的電磁騷擾的能力。

無(wú)人值班變電站：站內(nèi)不設(shè)置固定運(yùn)行、維護(hù)值班人員，運(yùn)行監(jiān)測(cè)、主要控制操作由遠(yuǎn)方控制端進(jìn)行，設(shè)備采取定期巡視維護(hù)的變電站。

電氣二次設(shè)備室：電氣二次設(shè)備室是一個(gè)綜合性房間，用于布置不宜設(shè)置在配電裝置和主變壓器現(xiàn)場(chǎng)的電氣二次設(shè)備。如遠(yuǎn)動(dòng)終端及相應(yīng)設(shè)備、通信設(shè)備、交直流電源、不停電電源、繼電保護(hù)、測(cè)控、計(jì)量和其他自動(dòng)裝置等。與控制室相比，主要差別是不適宜作為長(zhǎng)期有人值班的監(jiān)控場(chǎng)所。

繼電小室：位于配電裝置內(nèi)或附近，安裝繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、變送器、電能計(jì)算及及錄儀表、輔助繼電器屏、就地控制層設(shè)備的獨(dú)立小間。

工廠驗(yàn)收測(cè)試：包括用戶認(rèn)可的、使用特定應(yīng)用的參數(shù)，特別制造的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)或變電站自動(dòng)化系統(tǒng)部件的功能測(cè)試。

現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)試：現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)試是對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的每一個(gè)數(shù)據(jù)、每個(gè)控制點(diǎn)、功能正確性進(jìn)行驗(yàn)證?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試驗(yàn)收還包括對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與其周?chē)\(yùn)行環(huán)境條件測(cè)試，使用最終參數(shù)對(duì)全部安裝的設(shè)備的測(cè)試?，F(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收為變電站自動(dòng)化系統(tǒng)做運(yùn)行準(zhǔn)備。

第五篇：變電站綜合自動(dòng)化培訓(xùn)系統(tǒng)

變電站綜合自動(dòng)化培訓(xùn)系統(tǒng)的研究

摘要：變電站綜合自動(dòng)化培訓(xùn)系統(tǒng)，模擬了真實(shí)的綜合自動(dòng)化變電站的工作環(huán)境，可進(jìn)行變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)和微機(jī)保護(hù)裝置的安裝調(diào)試及運(yùn)行維護(hù)方面的培訓(xùn)。

關(guān)鍵詞：一次系統(tǒng)物理模型 變電站綜合自動(dòng)化培訓(xùn)系統(tǒng)

引言

變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)普及，它是將變電站的二次設(shè)備(測(cè)量?jī)x表、信號(hào)系統(tǒng)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和遠(yuǎn)動(dòng)裝置等)經(jīng)過(guò)功能的組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的主要設(shè)備和輸、配電線路的自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、控制、微機(jī)保護(hù)以及與調(diào)度通信等綜合性的自動(dòng)化功能。

由于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)和微機(jī)保護(hù)裝置，替代了傳統(tǒng)變電站中的控制臺(tái)和繼電保護(hù)裝置。為進(jìn)行變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)和微機(jī)保護(hù)裝置的安裝調(diào)試與運(yùn)行維護(hù)及二次回路接線等方面的專業(yè)知識(shí)、相關(guān)技能的培訓(xùn)，研究開(kāi)發(fā)一套“變電站綜合自動(dòng)化培訓(xùn)系統(tǒng)”顯得尤為重要。

一、變電站綜合自動(dòng)化培訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

一次系統(tǒng)由物理模型構(gòu)建了一個(gè)典型的220kV變電站，一次系統(tǒng)的每一個(gè)設(shè)備都有相應(yīng)的物理模型，提供了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)所需的電氣量和開(kāi)關(guān)量、操作控制的開(kāi)關(guān)設(shè)備。

可模擬變電站正常運(yùn)行，由監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量、控制。

一次系統(tǒng)物理模型可模擬變電站線路、母線、變壓器的各種故障，與微機(jī)保護(hù)配合，可進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作分析和故障錄波。

一次系統(tǒng)物理模型正常運(yùn)行加三相380V電壓，分為8個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)有相應(yīng)的一次系統(tǒng)圖，按照培訓(xùn)內(nèi)容可以分成5個(gè)獨(dú)立小系統(tǒng)。

1．變電站一次系統(tǒng)物理模型構(gòu)成

模擬220kV實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)：此系統(tǒng)由三個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)聯(lián)合構(gòu)成，包括220kV線路A實(shí)驗(yàn)臺(tái)和220kV線路B實(shí)驗(yàn)臺(tái)、220kV雙母線實(shí)驗(yàn)臺(tái)。220kV線路設(shè)置分相操作的斷路器，實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)的綜合重合閘功能。

⑴220kV線路、母線實(shí)驗(yàn)臺(tái)

220kV兩條線路（每條線路分別由3組電抗器模擬）分別在線路首端和末端處各設(shè)置一個(gè)故障點(diǎn),可模擬各種類型、瞬時(shí)或永久性故障，與保護(hù)的綜合重合閘配合可實(shí)現(xiàn)單跳單重、三跳三重。線路A按照高頻通信的微機(jī)保護(hù)RCS902配置模擬元件、線路B按照光纖通訊的微機(jī)保護(hù)CSC103B配置模擬元件。

220kV雙母線實(shí)驗(yàn)臺(tái)，可分別在兩條母線設(shè)置相間和接地故障，可以為母差保護(hù)提供實(shí)驗(yàn)條件。⑵110kV實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

此系統(tǒng)由110kV線路A實(shí)驗(yàn)臺(tái)，110kV線路B實(shí)驗(yàn)臺(tái)聯(lián)合構(gòu)成。

110kV兩段母線，每段母線有兩條串聯(lián)型出線，兩條出線共設(shè)4個(gè)短路點(diǎn)，均可設(shè)置各種類型故障，可以提供兩條線路階段式保護(hù)的動(dòng)作條件和備用電源自動(dòng)投入裝置的實(shí)驗(yàn)需求。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)均裝設(shè)絕緣監(jiān)察繼電器，可以模擬系統(tǒng)有接地故障時(shí)的狀況，并能發(fā)出接地預(yù)告信號(hào)。

⑶變壓器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)用一個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)。模擬主變壓器由三臺(tái)單相三卷變壓器組成，接線方式為YN，yn。變壓器繞組內(nèi)、外可設(shè)短路點(diǎn)，模擬各種類型故障。

一次系統(tǒng)圖繪制在實(shí)驗(yàn)臺(tái)前面板上。操作把手裝在系統(tǒng)圖的相應(yīng)位置上。系統(tǒng)的故障點(diǎn)有明顯的標(biāo)識(shí)，由開(kāi)關(guān)設(shè)置模擬系統(tǒng)各種類型的故障，并以閃光信號(hào)形象地顯示出短路點(diǎn)和短路類型。變壓器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的功能有：變壓器接地故障、匝間短路、相間短路實(shí)驗(yàn)。

一次系統(tǒng)圖繪制在實(shí)驗(yàn)臺(tái)前面板上。斷路器的控制開(kāi)關(guān)裝在系統(tǒng)圖的相應(yīng)位置上。系統(tǒng)的故障點(diǎn)有明顯的標(biāo)識(shí)，由開(kāi)關(guān)設(shè)置模擬系統(tǒng)各種類型的故障，并以閃光信號(hào)形象地顯示出短路點(diǎn)和短路類型。

2．模擬斷路器和隔離開(kāi)關(guān)

220kV線路保護(hù)有綜合重合閘功能，220kV線路設(shè)置分相操作斷路器。其他位置設(shè)置三相操作的斷路器及隔離開(kāi)關(guān)。

斷路器可以在本實(shí)驗(yàn)臺(tái)操作，也可以由保護(hù)測(cè)控裝置或綜自系統(tǒng)遙控操作。實(shí)驗(yàn)臺(tái)上設(shè)有操作切換開(kāi)關(guān)。系統(tǒng)中有表示斷路器、隔離開(kāi)關(guān)位置的紅綠燈。分相操作的斷路器分相設(shè)置。

就地操作時(shí)，實(shí)驗(yàn)臺(tái)上設(shè)有與實(shí)際系統(tǒng)具有相同功能的控制開(kāi)關(guān)，可以獨(dú)立實(shí)驗(yàn)跳合閘功能。操作時(shí)配有紅光、綠光、閃光、平光燈光信號(hào)。實(shí)驗(yàn)臺(tái)所用的控制開(kāi)關(guān)與現(xiàn)場(chǎng)完全一樣，具有預(yù)跳、跳閘、跳后、預(yù)合、合閘、合后幾個(gè)位置。

實(shí)驗(yàn)臺(tái)上設(shè)有保護(hù)裝置所需要的斷路器壓力異常接點(diǎn)，壓力異常時(shí)能夠閉鎖相關(guān)操作。能夠與保護(hù)的操作箱配合，保證跳閘、合閘電流的一致。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)合閘、跳閘。斷路器的主觸頭容量滿足短路電流要求。

表示斷路器、隔離開(kāi)關(guān)位置的輔助觸點(diǎn)，送到系統(tǒng)模擬屏和（測(cè)控裝置）監(jiān)控工作站上，提供所需的開(kāi)關(guān)量。

綜合自動(dòng)化的監(jiān)控系統(tǒng)圖、馬賽克模擬系統(tǒng)圖與實(shí)際開(kāi)關(guān)設(shè)備的狀態(tài)保持一致。3.二次系統(tǒng)的配置

該培訓(xùn)系統(tǒng)配置了廣泛應(yīng)用的變電站綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)、測(cè)控裝置、繼保工程師站、遠(yuǎn)動(dòng)工作站、CSC系列和RCS系列微機(jī)保護(hù)裝置等。

220kV線路、母線、變壓器配置相應(yīng)的微機(jī)保護(hù)裝置和故障錄波裝置。

110母線分段斷路器裝設(shè)微機(jī)備自投裝置，負(fù)荷出線裝設(shè)微機(jī)線路保護(hù)、測(cè)控、低周減載、自動(dòng)重合閘一體的保護(hù)裝置。

二、培訓(xùn)系統(tǒng)的主要功能

一次系統(tǒng)的物理模型，與變電站綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)工作站、微機(jī)保護(hù)裝置共同構(gòu)建一個(gè)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際工作環(huán)境。

該系統(tǒng)具有以下培訓(xùn)功能：

⑴變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)安裝調(diào)試及運(yùn)行維護(hù)；

⑵微機(jī)線路、母線、變壓器保護(hù)裝置的安裝調(diào)試及運(yùn)行維護(hù)；

⑶微機(jī)備用電源自動(dòng)投入裝置、微機(jī)故障錄波裝置、測(cè)控裝置的安裝調(diào)試及運(yùn)行維護(hù)； ⑷變電站二次回路接線及檢查。

三、結(jié)論

該培訓(xùn)系統(tǒng)營(yíng)造了一個(gè)真實(shí)的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，模擬了真實(shí)的綜合自動(dòng)化變電站的工作環(huán)境，可進(jìn)行變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)和微機(jī)保護(hù)裝置的安裝調(diào)試及運(yùn)行維護(hù)方面的培訓(xùn)。定會(huì)為網(wǎng)公司高技能人才的培訓(xùn)發(fā)揮重要作用。