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1引言
隨著現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的發(fā)展，對于各種電壓等級的變電站，尤其是110kV及以下電壓等級的變電站，采用微機(jī)實現(xiàn)變電站綜合自動化已成為一種發(fā)展趨勢。很多新上的變電站都提出了無人或少人值守，實現(xiàn)綜合自動化的要求；一些已建變電站也提出了這方面的技改要求。變電站綜合自動化集微機(jī)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集及微機(jī)保護(hù)于一體，可以取代變電站的常規(guī)儀表、常規(guī)操作控制屏及中央信號系統(tǒng)等二次設(shè)備，減少控制室面積，實現(xiàn)變電站實時數(shù)據(jù)采集、電氣設(shè)備運行監(jiān)控、防誤操作、電壓自動調(diào)節(jié)、小電流接地選線、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信、保護(hù)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、以及繼電保護(hù)定值的檢查與修改。
2分散式控制系統(tǒng)
變電站綜合自動化的分散式控制系統(tǒng)分為站級和間隔級兩層結(jié)構(gòu)。站級位于變電站主控室內(nèi)，又可稱為變電站層；間隔級面向變電站開關(guān)場各間隔內(nèi)的一次電力設(shè)備，即間隔層。這種控制系統(tǒng)的主要特點是以一次電力設(shè)備為安裝單位，將控制、I/O、保護(hù)等單元分散就地安裝在一次電力設(shè)備屏柜上。站級控制單元通過串口與各一次電力設(shè)備屏柜相連，并與上位機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心通信。
變電站級主要包括本地監(jiān)控工作站和工程師工作站微機(jī)，以及用于傳送遠(yuǎn)動信息的主站微機(jī)。間隔級在橫向按站內(nèi)一次設(shè)備(主變、線路等)分散配置。對于站級和出線間隔級功能進(jìn)行微處理化和分散安裝(地理上的分散和功能上的分布)，站級主單元、間隔級I/O單元、保護(hù)單元或測控保護(hù)綜合單元之間又分為保護(hù)相對獨立，控制和測量合一及保護(hù)、控制和測量合一等兩種模式。各單元相互之間依賴參數(shù)化方式達(dá)到組態(tài)的靈活性和可靠性。這種分散式控制系統(tǒng)同集中式系統(tǒng)相比具有以下明顯的優(yōu)點：
�、傧到y(tǒng)控制可靠性提高，局部故障不會導(dǎo)致全系統(tǒng)的癱瘓。
�、谟捎谛畔⒉杉到y(tǒng)分布合理，從而縮短了傳輸距離與傳輸密度(即通道流量)，提高了傳輸系統(tǒng)的可靠性與可利用性，同時也減少電纜耗用量，節(jié)省投資，簡化維護(hù)。
�、蹨p少了站級主機(jī)的負(fù)擔(dān)。
�、芗涌炝讼到y(tǒng)響應(yīng)速度。
⑤提高了控制系統(tǒng)的可擴(kuò)展性與靈活性，便于管理，使各層計算機(jī)的容量與規(guī)模配置得更為合理，提高了軟件與軟件資源共享的程度。
3基本功能
3.1數(shù)據(jù)采集
變電站數(shù)據(jù)采集包括狀態(tài)量、模擬量、脈沖量等數(shù)據(jù)的采集。
狀態(tài)量有：斷路器狀態(tài)、隔離開關(guān)狀態(tài)、周期檢測狀態(tài)、鎖定狀態(tài)、變電站一次設(shè)備運行告警信號、變壓器分接頭位置信號、閥門及接地信號等。對保護(hù)動作信號(常規(guī)方式作為狀態(tài)量輸入)則采用串行口或LAN網(wǎng)絡(luò)通過通信方式獲得�！ �
圖1分散式綜合自動化系統(tǒng)原理圖
模擬量有：各段母線電壓，線路電壓、電流和功率值，饋線電流、電壓及功率值，頻率、相位等。此外還有變壓器油溫、直流電源電壓、所用電電壓和功率等。
脈沖量指電能表輸出的電度量。
3.2控制
操作人員在變電站或遠(yuǎn)方調(diào)度中心，可通過鍵盤或鼠標(biāo)對斷路器、隔離開關(guān)開合進(jìn)行操作，可以對變壓器有載分接頭進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，可對電容器組進(jìn)行投切。
3.3微機(jī)保護(hù)
微機(jī)保護(hù)包括線路保護(hù)、變壓器保護(hù)、饋電線保護(hù)、母線保護(hù)、電容器保護(hù)及備用電源自投等，高壓系統(tǒng)則包括主保護(hù)和后備保護(hù)。
3.4數(shù)據(jù)處理
變電站數(shù)據(jù)處理包括：斷路器動作次數(shù)、斷路器切除故障時的故障電流和跳閘操作次數(shù)統(tǒng)計；線路、變壓器的有功和無功，母線電壓定時記錄的最大值、最小值及其時間；控制操作及修改定值的記錄；獨立負(fù)荷有功無功每天的峰值、最大值及其時間。
3.5事件記錄及其它
事件記錄包括保護(hù)動作順序記錄(一般由微機(jī)保護(hù)產(chǎn)生)、開關(guān)跳合記錄(一般由監(jiān)控系統(tǒng)記錄)。另外，還可根據(jù)需要配置專用微機(jī)故障錄波器及增加小電流接地自動選線功能。
3.6通信
監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能與微機(jī)保護(hù)、微機(jī)故障錄波器等通信，以及與調(diào)度中心通信、對時。
3.7自診斷功能
系統(tǒng)內(nèi)各插件應(yīng)具有自診斷功能，自診斷信息可送往站級主機(jī)或遠(yuǎn)動調(diào)度中心。
3.8人機(jī)聯(lián)系
人機(jī)聯(lián)系的主要內(nèi)容有：顯示畫面與數(shù)據(jù)，例如單線圖狀態(tài)、潮流信息、保護(hù)定值、值班記錄等等；輸入數(shù)據(jù)；人工控制操作、檢修或巡視中應(yīng)具有的最低限度的人機(jī)聯(lián)系功能等。
4基本結(jié)構(gòu)
對于110kV及以下電壓等級的變電站，分散式系統(tǒng)將保護(hù)單元與測控裝置分散下放到開關(guān)柜上，用光纜連接起來，如圖1所示。對于主變的測控及保護(hù)，可安裝到主變附近，亦可安裝于控制室內(nèi)。例如，南供朝陽變的每條10kV出線及所用的變電柜均就地配置一個I/O單元和一個保護(hù)裝置，主變保護(hù)及I/O屏則安裝于主控室內(nèi)。
對于220kV及以上電壓等級的變電站，則采用局部分散在開關(guān)場內(nèi)若干設(shè)備小間安裝就近設(shè)備的保護(hù)及測控裝置，中間用光纜連接，如圖2所示。
5幾個問題的討論
①10kV電壓等級的保護(hù)應(yīng)能直接裝于開關(guān)柜，并能滿足使用場合對保護(hù)裝置電磁干擾、震動(開并操作等引起)、溫度及濕度的要求�！ �
圖2一個220kV局部分散式變電站綜合自動化系統(tǒng)配置示例
�、趪鴥�(nèi)產(chǎn)品與國外產(chǎn)品的比較。
目前，國內(nèi)變電站綜合自動化設(shè)備與國外產(chǎn)品比較的不足之處主要在以下幾個方面：硬件制造工藝、變電站一次設(shè)備制造工藝等方面的差距較大；采用專用芯片、光纜等高質(zhì)量設(shè)備較少；國外一些大型跨國公司的產(chǎn)品從變電站一次設(shè)備到綜合自動化設(shè)備一應(yīng)俱全，產(chǎn)品的整體性較強(qiáng)。
但是，國內(nèi)產(chǎn)品也有其自身的特點，例如：國內(nèi)廠家對國產(chǎn)設(shè)備較熟，對運行規(guī)程掌握較好，在開發(fā)實用系統(tǒng)、微機(jī)保護(hù)設(shè)備等方面有一定的優(yōu)勢；站控級的軟件開發(fā)，尤其是人機(jī)聯(lián)系應(yīng)用軟件的開發(fā)，國內(nèi)各廠家都具有相當(dāng)?shù)膶嵙�，特別是漢化工作比外商更具優(yōu)勢；國內(nèi)廠家在工程組織、現(xiàn)場調(diào)試、培訓(xùn)和售后服務(wù)等方面有較明顯的優(yōu)勢；國內(nèi)產(chǎn)品在價格上具有一定的優(yōu)勢。
③對于現(xiàn)有變電站改造，應(yīng)重視對一次設(shè)備進(jìn)行技改或更新，使之滿足自動控制的要求。
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狀 態(tài)：
離線
公司簡介
產(chǎn)品目錄
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武漢天立華高電氣設(shè)備有限公司
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