发电厂电气及电气部分第十章 .pdf

发电厂及变电站电气部分

三峡大学电气与新能源学院

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第10章发电厂变电站的

自动化系统与二次回路

发电厂变电站内二次设备传统按功能可分为测量装置

、监控装置、故障录波、继电护、自动装置和远动等六

大类，如图10‑1所示。

测量、控制、护、自动装置、录波、远动

互感器/传感器执行器互感器/传感器执行器

设备1(监控对象)设备n(监控对象)

图10‑1发电厂变电站自动化系统示意图

自动化系统的主要作用是：

1)要想变电站正常运行，就必须实时地对数据进行采集、分

析和处理，同时为工作人员观测到这些数据提供窗口，监控

系统实现了这些功能。

2)工作人员可以通过监控系统向现场的执行机构下达控制命

令(包括开关的分闸、合闸等)，从而实现通过计算机对变电

站的运行进行有效控制。同时，监控系统还起到了对远程设

备进行参数调节、修改以及向上级电力调度系统发送数据、

向中心监控系统上传电力系统的数据等作用。

3)监控系统使得电力系统运行的各种异常及状态的变化都能

迅速得到响应，从而为电力系统的安全提供了证。

按照出现的时间顺序可将变电站自动化系统分为3个阶

段：

1)传统的自动化方式。

2)面向功能设计的集中式RTU加常规继电护方式。

3)以计算机技术为基础的自动化方式。

第节变电站自动化系统

1.以计算机技术为基础的自动化系统

1.1计算机监控系统

1)实时数据采集

2)操作控制

3)同期

4)报警

5)事件顺序记录(SOE)与事故追忆(PDR)

6)画面生成及显示

7)在线计算及制表

8)电能量处理

9)远动

10)时钟同步

11)系统自诊断与自恢复

12)人—机联系

1.2变电站自动化系统

在计算机监控系统的基础上，增加相关的自动化功能

就构成了变电站自动化系统。增加的自动化功能主要包

括：

1)防误闭锁功能

2)程序化控制

3)自动无功电压控制(AVC)

4)低频减负荷控制

5)备用电源自动投入控制

6)与其他系统接口

1.3综合自动化系统

变电站综合自动化是将变电站的二次设备(包括测量仪

表、信号系统、继电护、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

护，以及与调度通信等综合性的自动化功能。

(1)监控子系统

(2)自动装置子系统

(3)微机护子系统

(4)远动及数据通信

2.变电站综合自动化系统的结构形式

从结构形式上来划分有集中式、分布式、分散(层)分

布式。

从物理位置上来划分有集中组屏、分层组屏和分散在

一次设备间隔设备上安装等形式。

2.1集中式综合自动化系统

集中式结构的综合自动化系统：指采用不同档次的计算

机，扩展其外围接口电路，集中采集变电站的模拟量、

开关量和数字量等信息，集中进行计算与处理，分别完

成微机监控、微机护和一些自动控制等功能。

调度中心MODEM人机接口

各护装置监控主机

模入接口开入接口输出接口