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變電站綜合自動(dòng)化系統優(yōu)化設計
隨著(zhù)計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展，變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)也得到高速發(fā)展，下面是小編搜集整理的變電站綜合自動(dòng)化系統設計探究的論文范文，供大家閱讀借鑒。
[摘 要]變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)是利用計算機技術(shù)、現代通信技術(shù)，對變電站內的二次設備的功能進(jìn)行重新組合、優(yōu)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(xié)調的一種綜合性的自動(dòng)化系統。它的出現為變電站的小型化、智能化、擴大設備的監控范圍、提高變電站安全可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟運行提供了現代化的手段和基礎保證。它的運用取代了運行工作中的各種人工作業(yè)，從而提高了變電站的運行管理水平。
[關(guān)鍵詞]自動(dòng)化;優(yōu)化設計;智能化
第一章 緒論
變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)是利用先進(jìn)的計算機技術(shù)、現代電子技術(shù)、通信技術(shù)，對變電站內的二次設備的功能進(jìn)行重新組合、優(yōu)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(xié)調的一種綜合性的自動(dòng)化系統。通過(guò)變電站綜合自動(dòng)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(wù)。變電站綜合自動(dòng)化替代了變電站常規二次設備，簡(jiǎn)化了變電站二次接線(xiàn)。
現有的變電站有三種形式：第一種是傳統的變電站;第二種是部分實(shí)現微機管理、具有一定自動(dòng)化水平的變電站;第三種是全面微機化的綜合自動(dòng)化變電站。
第二章 變電站自動(dòng)化系統設計概述
2.1變電站綜合自動(dòng)化的體系結構
變電站綜合自動(dòng)化采用自動(dòng)控制和計算機技術(shù)實(shí)現變電站二次系統的部分或全部功能。為達到這一目的，滿(mǎn)足電網(wǎng)運行對變電站的要求，變電站綜合自動(dòng)化系統體系結構如圖1所示。
“數據采集和控制”、“繼電保護”、“直流電源系統”三大塊構成變電站自動(dòng)化基礎。“通信控制管理”是橋梁，聯(lián)系變電站內部各部分之間、變電站與調度控制中心之間使其相互交換數據。“變電站主計算機系統”對整個(gè)綜合自動(dòng)化系統進(jìn)行協(xié)調、管理和控制，并向運行人員提供變電站運行的各種數據、接線(xiàn)圖、表格等畫(huà)面，使運行人員可遠方控制斷路器分、合閘操作。“通信控制管理”連接系統各部分，負責數據和命令傳遞，并對這一過(guò)程進(jìn)行協(xié)調、管理和控制。
2.2變電站綜合自動(dòng)化的結構模式
變電站綜合自動(dòng)化系統的結構模式主要有集中式、集中分布式和分散分布式三種。本次優(yōu)化設計采用的是分布分散式結構。
該系統的主要特點(diǎn)是按照變電站的元件，斷路器間隔進(jìn)行設計。將變電站一個(gè)斷路器間隔所需要的全部數據采集、保護和控制等功能集中由一個(gè)或幾個(gè)智能化的測控單元完成。測控單元相互之間用光纜或特殊通信電纜連接，大幅度地減少了連接電纜，減少了電纜傳送信息的電磁干擾，簡(jiǎn)化了變電站二次部分的配置，大大縮小了控制室的面積，且具有很高的可靠性，比較好的實(shí)現了部分故障不相互影響，方便維護和擴展。
2.3變電站自動(dòng)化系統設計所具有的功能
一、監控子系統的功能
監控子系統取代了常規的測量系統，取代針式儀表;改變常規的操作機構和模擬盤(pán)，取代常規的告警、報警、中央信號、光字牌等;取代常規的運動(dòng)裝置等。監控子系統功能有：
1.數據采集
數據采集有兩種。一種是變電站原始數據采集。原始數據直接來(lái)自一次設備。另一種是變電站自動(dòng)化系統內部數據交換或采集。
2.數據庫的建立與維護
監控子系統建立實(shí)時(shí)數據庫，存儲并更新來(lái)自I/O單元及通信接口的全部實(shí)時(shí)數據;建立歷史數據庫，存儲并定期更新需要保存的歷史數據和運行報表數據。
3.順序事件記錄及事故追憶
4.故障記錄
5.操作控制功能
變電站運行人員可通過(guò)CRT屏幕對斷路器、允許遠方電動(dòng)操作操作的隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行分、合操作等;為了防止計算機系統故障時(shí)無(wú)法操作被控設備，在設計時(shí)還保留人工直接跳、合閘方式，即操作控制有手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制方式。
6.安全監視功能
監控系統在運行過(guò)程中，對采集的電流、電壓、主變壓器溫度、頻率等數據要不斷進(jìn)行超限監視，如發(fā)現超限，立刻發(fā)出告警，同時(shí)記錄和顯示越限時(shí)間和越限值，另外，還監視保護裝置是否失電，自控裝置是否正常等。
7.人機聯(lián)系功能
(1)CRT顯示器、鼠標和鍵盤(pán)是人機聯(lián)系的橋梁。
(2)CRT顯示畫(huà)面，實(shí)時(shí)顯示各種技術(shù)數據。
(3)輸入數據，指輸入電流互感器和電壓互感器變比、保護定值和越限報警定值、自動(dòng)控制裝置的設定值、運行人員密碼等。
8.打印功能
9.在線(xiàn)計算及制表功能
10.運行管理功能
運行管理功能包括：運行操作指導、事故記錄檢索、在線(xiàn)設備管理、操作票開(kāi)列、模擬操作、運行記錄及交接班記錄等。
二、微機保護系統功能
微機保護系統功能是變電站綜合自動(dòng)化系統的最基本、最重要的功能，它包括變電站的主要設備和輸電線(xiàn)路的全套保護。
各保護單元，除具備獨立、完整的保護功能外，還具有事件記錄、與系統對時(shí)、存儲多種保護定值、就地人機接口、通信、故障自診斷等功能。
第三章 變電站自動(dòng)化系統設計方案
3.1RCS―9600系統構成
RCS―9600綜合自動(dòng)化系統整體分三層，即變電站層、通信層、間隔層，硬件主要由保護測控單元、通信控制單元、后臺監控系統等組成，各單元之間通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)及以太網(wǎng)進(jìn)行通訊傳遞數據。
3.2RCS―9600后臺監控系統
一、硬件部分
系統結構采用雙機配置，其中兩個(gè)工作站用于變電站實(shí)時(shí)監控，相互備用。用戶(hù)可隨著(zhù)變電站規模的擴大，逐步發(fā)展擴充原有系統。保護測控單元是硬件的主要部分其中包括：CPU板、交流插件板、液晶顯示面板、電源與開(kāi)入板、出口繼電器板、通信接口等，
二、軟件部分
軟件部分包括WingdowsNT/2000操作系統、數據庫、畫(huà)面編輯和應用軟件等幾個(gè)部分。
三.保護測控單元裝置
RCS―9600系列保護測控單元主要有：電源自投保護測控單元、變壓器保護測控單元、線(xiàn)路保護測控單元、公用信號測控單元、通信控制單元等組成，可以滿(mǎn)足整個(gè)電網(wǎng)系統的各類(lèi)保護需要。
第四章 結束語(yǔ)
隨著(zhù)計算機技術(shù)、電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展，變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)將得到更快的發(fā)展。未來(lái)的變電站自動(dòng)化系統也將更完善成熟，逐步實(shí)現變電站的小型化、智能化、無(wú)人職守化、提高變電站安全可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟運行;提高變電站的運行管理水平，更好的服務(wù)于社會(huì )經(jīng)濟建設。
參考文獻
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