8.6
第8章 供配电系统自动化
变电所自动化
变电所综合自动化系统是一个分布式系统，其中计算机保护、数 据采集和控制及其他智能设备等子系统都是按分布式结构设计的， 一个综合自动化系统可以有十几个甚至几十个微处理器同时并行工 作，实现各种功能。这样一个由庞大的CPU群构成的综合系统用以 实现变电所自动化的所有综合功能。另外按变电所的物理位置和各 子系统的不同功能，其综合自动化系统的总体结构又按IEC标准分为 两层，即变电所层和间隔层，由此可构成分散(层)分布式综合自动化 系统。 4. 通信局域网络化、光缆化 从而使变电所综合自动化系统具有较高的抗电磁干扰的能力，能 实现 数据的高速传输，满足实时要求，组态更灵活，可靠性也大大 提高，而且大大简化了常规变电所繁杂量大的各种电缆。 5. 运行管理智能化
8.3
第8章 供配电系统自动化
概 述
由于电力负荷始终是变动的，加上系统故障的不可预见性，电力系统 有多种运行状态，要求电力系统的运行监视及调度控制系统能够进行快速、 有效的判别和处理，以实现对电力系统运行的基本要求。 电力系统各种运行状态及相互间的转变关系如图8.1所示。
正常状态 （满足负荷要求，有一定的安全储备） 安全 储备系数减小 或干扰概率 增大 恢复状态 （重新并列） 恢复对用户供电 警戒状态 （防御性控制） 解列 不安全 由于外界干扰 使电 压 频率潮 流越限 紧急状态 （紧急控制）
8.7Leabharlann 8章 供配电系统自动化变电所自动化
智能化的含义不仅是能实现自动化功能，如自动报警、报表生成、无功 调节、小电流接地选线、故障录波、事故判别与处理等以外，智能化 还表现为能实现故障分析和故障恢复操作智能化，而且能实现自动化 系统本身的故障自诊断、自闭锁和自恢复功能，并实时地将其送往调 度(控制)中心。此外，用户可以根据运行管理的要求对其不断扩展和完 善。 总之，变电所实现综合自动化可以全面的提高变电所的技术水平和运行管理 水平，使其能适应现代化大电力系统运营的需要。
8.5
第8章 供配电系统自动化
变电所自动化
二、变电所综合自动化的特点
1. 功能综合化 变电所综合自动化系统综合了变电所内除了交、直流电源以外的全部二 次设备的功能。它以计算机保护和监控系统为主体，加上变电所其他智能 设备，构成功能综合化的变电所自动化系统。根据用户需求，还可以增加 故障录波、故障定位和小电流接地选线等功能。变电所综合自动化系统是 个技术密集，多种专业技术相互交叉、相互配合的系统。 2. 设备及操作、监视计算机化 变电所综合自动化系统的各子系统全部计算机化，完全摒弃了常规变电 所中的各种机电式、机械式、模拟式设备、大大提高了二次系统的可靠性 和电气性能。不论是否有人值班，通过计算机上的CRT显示器和键盘，就 可以监视全变电所的实时运行情况和对各开关设备进行操作控制。 3. 结构分布、分层化
第8章 供配电系统自动化
第8章
供配电系统自动化
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8.1
第8章 供配电系统自动化
本章内容
•概 述 •变电所自动化
• 配电系统自动化
•本 章 小 结
•思考题与习题
8.2
第8章 供配电系统自动化
概 述
供配电系统自动化包括供电系统自动化及配电系统自动化, 供电系统 自动化又由发电厂自动化、变电站自动化及变电所自动化构成，配电系统 自动化在中国电机工程学会城市供电专业委员会起草的《配电系统自动化 规划设计导则》中给出了比较明确的定义。所谓配电系统自动化“是利用 现代电子、计算机、通信及网络技术，将配电网在线数据和离线数据、配 电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成，构成完整的自 动化系统，实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控 制、用电和配电管理的现代化。”由于篇幅所限，本章只对变电所自动化 和配电系统自动化作以介绍。 电力系统由发电厂、输变电系统、配电系统和各种不同类型的负荷 组成，由各级调度中心对电力系统的运行进行控制和管理。电力系统是一 个大系统，而电能的生产、输送及分配是在一个地域广阔、涉及各行各业 的区域内进行的,加上电磁过程的快速性，因此对电力系统运行控制的有 效性提出了很高的要求。对电力系统运行的基本要求是：①保证安全可靠 地发电及供电，②要有合格的电能质量，③要有良好的经济性。
三、变电所综合自动化的基本功能
1. 计算机保护 计算机保护包括线路保护、变压器保护、馈出线保护、母线保护、电容 器保护、备用电源自动投入装置以及接地选线装置等，变压器及高压 线路则包括主保护和后备保护。作为综合自动化重要环节的计算机保 护应具有以下功能。 (1) 故障记录报告(分辨率2ms)，且掉电保持。 (2) 时钟校时(中断或广播方式或其他方式)。 (3) 存储多套整定值，并能显示整定值和当地修改整定值。 8.8 (4) 实时显示保护状态(功能投入情况及输入量等)。
系统崩溃 （切机，切负荷， 断开线路） 系统列解
危险
系统保持原状
图8.1 电力系统的运行状态
8.4
第8章 供配电系统自动化
变电所自动化
一、变电所自动化的含义
变电所自动化是应用控制技术、信息处理技术和通信技术，通过计算机系 统或自动装置，代替人工进行各种运行作业，提高变电所运行管理水平。 变电所自动化包括综合自动化技术、远动技术、继电保护技术及变电所其 他智能技术等多种技术。 变电所综合自动化是将变电所二次回路设备(包括控制、信号、测量、保护、 自动及远动装置等)利用计算机技术和现代通信技术，经过功能组合和优化 设计，对变电所执行自动监视、测量、控制和调节的一种综合性自动化系 统。它可以收集比较齐全的数据和信息，有计算机的高速运行能力和判断 功能，可以方便地监视和控制变电所内各种设备的运行和操作。它是变电 所的一种现代化技术装备，是自动化和计算机、通信技术在变电所中的综 合应用。它具有不同程度的功能综合化，设备及操作、监视计算机化，结 构分布分层化，通信网络光缆化及运行管理智能化等特征。变电所综合自 动化为变电所的小型化、智能化、扩大监控范围及变电所安全、可靠、优 质、经济地运行，提供了现代化手段和基础保证。它的应用将为变电所无 人值班，提供有力的现场数据采集和监控支持，在此基础上可实现高水平 的无人值班变电所的运行管理。