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电力系统综合自动化系统

发布时间:2022-08-17 06:50:45 来源:欧宝平台app下载 作者:欧宝体育安全吗

  系统、继电保护、自动装置和远动装置等)经过功能的组合和优化设 计,利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技 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、 自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。

  变电站综合自动化系统,即利用多台微型计算机和大规模集成电 路组成的自动化系统,代替常规的测量和监视仪表,代替常规控制屏、 中央信号系统和远动屏,用微机保护代替常规的继电保护屏,改变常 规的继电保护装置不能与外界通信的缺陷。

  因此,变电站综合自动化系统是自动化技术、计算机技术和通信 技术等高科技在变电站领域的综合应用。

  常规变电站的二次设备由以下几部分组成:继电保护、自动装置、 测量仪表、操作控制屏和中央信号屏以及远动装置(较多变电站没有 远动装置)。

  在微机化以前,这几大部分不仅功能不同,实现的原理和技术也 各不相同,因而长期以来形成了不同的专业和管理部门。

  变电站综合自动化的内容应包括电气量的采集和电气设备(如断 路器等)的状态监视、控制和调节。

  实现变电站正常运行的监视和操作,保证变电站的正常运行和安 全。发生事故时,由继电保护和故障录波等完成瞬态电气量的采集、

  监视和控制,并迅速切除故障和完成事故后的恢复正常操作。 从长远的观点看,综合自动化系统的内容还应包括高压电器设备

  除了需要将变电站所采集的信息传送给调度中心外,还要送给运 行方式科和检修中心,以便为电气设备的监视和制定检修计划提供原 始数据。

  变电站自动化需完成的功能分为以下几种功能组: 1、控制、监视功能。 2、自动控制功能。 3、测量表计功能。 4、继电保护功能。 5、与继电保护有关功能。 6、接口功能。 7、系统功能。

  变电站的数据包括:模拟量、开关量和电能量。 变电站需采集的模拟量有:各段母线电压、线路电压、电流、有功功 率、无功功率;主变压器电流、有功功率和无功功率;电容器的电流、 无功功率;馈出线的电流、电压、功率以及频率、相位、功率因数等。 还有主变压器油温、直流电源电压、站用变压器电压等。

  变电站需采集的开关量有:断路器的状态、隔离开关状态、有载调压 变压器分接头的位置、同期检测状态、继电保护动作信号、运行告警 信号等。 这些信号都以开关量的形式,通过光电隔离电路输入至计算机。 对于断路器的状态,采用中断输入方式或快速扫描方式,以保证对断 路器变位的采样分辩率能在 5ms 之内。 对于隔离开关状态和分接头位置等开关信号,不必采用中断输入方 式,可以用定期查询方式读入计算机进行判断。 近年来微机继电保护装置,大多数具有串行通信功能,因此其保护动 作信号可通过串行口或局域网络通信方式输入计算机。

  电能计量 电能计量是指对电能量的采集(包括有功电能和无功电能)。 两种方法: 1、电能脉冲计量法 这种方法的实质是传统的感应式的电能表与电子技术相结合的产物, 即对原来感应式的电能表加以改造,使电能表转盘每转一圈便输出一 个或两个脉冲,用输出脉冲数代替转盘转动的圈数,计算机可以对这 个输出脉冲进行计数,将脉冲乘以标度系数,便得到电能量。 有两种常用仪表可供选用:1、脉冲电能表。2、机电一体化电能计量

  仪表。 2、软件计算方法 其实质是数据采集系统利用交流采样得到的电流、电压值,通过软件 计算出有功电能和无功电能。 目前软件计算电能有两种途径: 1、在监控系统或数据采集系统中计算 2、用微机电能计量仪表计算。

  故障录波和测距: 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。设置 故障录波和故障测距是解决此问题的最好途径。 变电站的故障录波和测距可采用两种方法实现,一是由微机保护装置 兼作故障记录和测距,再将记录和测距结果送监控机存储及打印输出 或直接送调度主机,但故障记录的量有限; 另一种方法是采用专用的微机故障录波器,并且故障录波器应具有串 行通信功能,可以与监控系统通信。

  故障记录: 35KV、10KV 和 6KV 的配电线路很少专门设置故障录波器,为了分 析故障的方便,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, 故障记录量的选择可以按以下原则考虑:如果微机保护子系统具有故 障记录功能,则该保护单元的保护启动同时,便启动故障记录,这样 可以直接记录发生事故的线路或设备在事故前后的短路电流和相关 的母线电压的变化过程; 若保护单元不具备故障记录功能,则可以采用保护启动监控机数据采 集系统,记录主变压器电流和高压母线电压。记录时间一般可考虑保 护启动前 2 个周波(即发现故障前 2 个周波)和保护启动后 10 个周 波以及保护动作和重合闸等全过程的情况,在保护装置中最好能保存 连续 3 次的故障记录。

  操作控制功能: 无论是无人值班还是少人值班变电站,操作人员都可通过 CRT 对断 路器和隔离开关进行分、合操作,对变压器分接开关位置进行调节控 制,对电容器进行投、切控制,同时要能接受遥控操作命令,进行远 方操作; 为防止计算机系统故障时无法操作被控设备,在设计时,应保留人工 直接跳、合闸手段。

  断路器操作应有闭锁功能,操作闭锁应包括以下内容: 1、断路器操作时,应闭锁自动重合闸。 2、当地进行操作和远方控制操作要互相闭锁,保证只有一处操作, 以免互相干扰。 3、根据实时信息,自动实现断路器与隔离开关间的闭锁操作。 4、无论当地操作或远方操作,都应有防误操作的闭锁措施,即要收 到返校信号后,才执行下一项;必须有对象校核、操作性质校核和命 令执行三步,以保证操作的正确性。

  安全监视功能: 监控系统在运行过程中,对采集的电流、电压、主变压器温度、频率 等量,要不断进行越限监视,如发现越限,立刻发出告警信号,同时 记录和显示越限时间和越限值,另外,还要监视保护装置是否失电, 自控装置工作是否正常等。

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