綜合自動化系統

自動監控變電站設備等的系統

綜合自動化系統就是將變電站二次設備(包括儀錶,信號系統,繼電保護,自動裝置和遠動裝置)經過功能的組合和優化設計,利用先進的計算機技術,現代電子技術和通信設備及信號處理技術,實現對全變電站的主要設備和輸配電線路的自動監視,測量,自動控制和微機保護以及與調度通信等綜合性的自動化功能。

系統顯特徵


概括的說有四點:具有功能綜合化,結構微機化,操作監視屏幕化,運行管理智能化。
綜合自動化的優越性
1.提高供電質量,提高電壓合格率
2.提高了變電站的安全可靠、運行水平;
3.提高了電力系統的運行管理水平;
4.減少維護工作量;
5.實現無人值班變電站。
綜合自動化的基本功能
具體來說有以下五個子系統:
1.監控子系統的功能
1)數據採集;
2)事件順序記錄;
3)故障記錄、故障錄波和測距;
4)操作控制功能;
5)安全監視功能;
6)人機聯繫功能;
7)列印功能;
8)數據處理與記錄功能;
9)諧波分析與監視;
2.微機保護子系統的功能
3.電壓、無功綜合控制子系統
4.低周減載子系統的功能
5.備用電源自動投切控制子系統的功能

結構形式


有以下幾種形式:
1.集中式的結構形式
2.分層分散式的結構形式
各自的優缺點:
1.集中式的結構形式是根據變電站的規模,配置相應容量的集中式保護裝置和監控主機及數據採集系統。他們安裝在中央控制室內。
該種方式結構緊湊,體積小,造價低,尤其是對35KV或規模較小的變電站更為有利,能完成綜合自動化式變電站的各種要求。
缺點是:每台機器的功能較集中,一旦機器發生故障,會有較大的影響,所以最好採用雙機並聯運行方式。軟體量大,系統調試麻煩。組態不靈活,對不同的主結線或是不同規模的變電站,軟硬體都需改動。
2.分層分散式系統的體系結構(現在較多用):為多CPU的體系結構,每一層完成不同的功能。每一層都由不同的設備或不同的子系統組成。一般分為三層:變電站層,單元層,設備層。
其中:設備層指站內的主要設備,變壓器、斷路器隔離開關及輔助觸點、電流電壓互感器。單元層按斷路器的間隔分,具有測量、控制和保護部件。變電站層包括全站性的監控主機,遠動通信機。
又分為:集中組屏式,分散與集中相結合式。
分層分散式的特點:繼電保護相對獨立,且具有與系統控制中心通訊功能,模塊化結構,所以可靠性高。其優點是便於設計和安裝調試,管理。尤其適用於老站改造。
分層分散式與集中相結合的結構形式:按每個電網元件(一條出線、一台變壓器等)為對象,集測量、保護、控制為一體,設計在一個機箱內。安裝在各個開關櫃上。由監控主機通過網路對他們進行管理和交換信息。但主變壓器和高壓線路保護裝置仍集中組屏安裝在控制室內。因此稱為分佈和集中相結合的結構,是當前綜合自動化系統的主要結構形式。其特點是:
1)10-35KV饋線保護採用分散式結構,就地安裝,節約控制電纜。通過現場匯流排與保護管理機交換信息。
2)重要保護集中安裝在控制室內,對其可靠性較為有利。
3)其他自動裝置(低周減載,備自投,無功綜合控裝置)採用集中組屏。
4)減少電纜,減少佔地面積。
5)組態靈活,檢修方便。

分類


變電站綜合自動化系統
變電站綜合自動化系統是利用計算機技術、現代電子技術、通信技術和信息處理技術等實現對變電站二次設備(包括繼電保護、控制、測量、信號、故障錄波、自動裝置及遠動裝置等)的功能進行重新組合、優化設計,對變電站全部設備的運行情況執行監視、測量、控制和協調的一種綜合性的自動化系統。通過變電站綜合自動化系統內各設備間相互交換信息、數據共享,完成變電站運行監視和控制任務。變電站綜合自動化替代了變電站常規二次設備,簡化了變電站二次接線。變電站綜合自動化是提高變電站安全穩定運行水平、降低運行維護成本、提高經濟效益、向用戶提供高質量電能的一項重要技術措施。功能的綜合是其區別於常規變電站的最大特點,它以計算機技術為基礎,以數據通訊為手段,以信息共享為目標.
微機綜合自動化系統
微機綜合自動化系統同樣採用分散式結構,包括監控後台軟體、當地監控PC機、遠動通信介面和用於專業管理的工程師站PC機以及專用設備和網路設備等。變電站層自動化系統通過組態完成全站檢測功能,全面提供線路、主設備等的電量、非電量等運行數據,完成對變壓器、斷路器等設備的控制等,並具有保護信息記錄與分析、運行報表、故障錄波等功能。
微機綜合自動化系統是建立在IEC61968、IEC61970組件構架標準(SCADA/EMS)要求之上的平台級監控軟體系統。它採用面向對象和面向介面的分層分散式體系結構,採用通訊外掛插件式的設計思想,由COM、DCOM、插件DLL結合ACE和TAO組成的不依賴於監控單元(硬體平台)的軟體監控平台。它結合監控單元,可以完成遙信量、遙測量的採集和遙控量與遙調量的下發與執行。從而可以完成諸如母線電壓、主變溫度、頻率、斷路器的位置、刀閘、手車位置、保護動作信號、有功、無功等數據的採集、計算等,同時提供保護動作聲光報警、故障畫面定位、SOE報警或提示、運行報表列印、歷史數據存儲、查詢及分析、電力五防閉鎖、遠動介面、通訊組態、監控畫面組態、運行日誌存儲及查詢等功能。