变电站自动化的基本功能

1、教学目的 变电站自动化的基本功能，主要包括变电站自动化中监控子系统、微机保护子系统、自动控制装置、远动及数据通信的功能。 掌握：掌握：变电站自动化监控子系统功能； 掌握：掌握：变电站自动化系统微机保护子系统功能； 掌握：掌握：变电站自动化系统远动及数据通信功能； 熟悉：熟悉：实现变电站自动化自动控制装置功能。课程内容变电站自动化监控子系统变电站自动化监控子系统一、实时数据采集与处理变电站自动化监控子系统一、实时数据采集与处理之模拟量采集变电站自动化监控子系统一、实时数据采集与处理之模拟量采集变电站自动化监控子系统一、实时数据采集与处理之状态量采集变电站自动化监控子系统一、实时数据采集与处理之状

2、态量采集变电站自动化监控子系统一、实时数据采集与处理之脉冲量采集变电站自动化监控子系统一、实时数据采集与处理之脉冲量采集变电站自动化监控子系统二、运行监视与人机联系变电站自动化监控子系统二、运行监视与人机联系变电站自动化监控子系统二、运行监视与人机联系显示器作为实现人机联系的主要设备，其显示的内容不仅可以取代常规的仪器、仪表，而且可实现许多其他功能。变电站自动化监控子系统三、故障录波和测距功能变电站自动化监控子系统 35kV和和10kV的配电线路很少专门设置故障录波器，为的配电线路很少专门设置故障录波器，为了分析故障的方便，可设置简单故障记录功能以代替故障了分析故障的方便，可设置简单故障记录功

3、能以代替故障录波功能。录波功能。 对应没有配备专门故障录波装置的中、低压变电站，对应没有配备专门故障录波装置的中、低压变电站，10kV出线数量大、故障率高，在监控系统中设置故障记出线数量大、故障率高，在监控系统中设置故障记录功能，对分析和掌握故障情况、判断保护动作是否正确录功能，对分析和掌握故障情况、判断保护动作是否正确很有益处很有益处。三、故障录波和测距功能变电站自动化监控子系统 故障记录是记录继电保护动作前后与故障有关的电故障记录是记录继电保护动作前后与故障有关的电流量和母线电压，故障记录量的选择可以按以下原则考流量和母线电压，故障记录量的选择可以按以下原则考虑：如果微机保护子系统具有故障

4、记录功能，则该保护虑：如果微机保护子系统具有故障记录功能，则该保护单元的保护启动同时，便启动故障记录，可以直接记录单元的保护启动同时，便启动故障记录，可以直接记录发生事故的线路或设备在事故前后的短路电流和相关的发生事故的线路或设备在事故前后的短路电流和相关的母线电压变化过程；若保护单元不具备故障记录功能，母线电压变化过程；若保护单元不具备故障记录功能，则可以采用保护启动监控数据采集系统，记录主变压器则可以采用保护启动监控数据采集系统，记录主变压器电流和高压母线电压。记录时间一般可考虑保护启动前电流和高压母线电压。记录时间一般可考虑保护启动前2个周波（即发生故障前个周波（即发生故障前2个周波）和

5、保护启动后个周波）和保护启动后10个周个周波以及保护动作和重合闸等全过程的情况，在保护装置波以及保护动作和重合闸等全过程的情况，在保护装置中最好能保存连续中最好能保存连续3次的故障记录。次的故障记录。三、故障录波和测距功能变电站自动化监控子系统四、事件顺序记录SOE与事故追忆功能变电站自动化监控子系统四、事件顺序记录SOE与事故追忆功能变电站自动化监控子系统五、控制与安全操作闭锁功能变电站自动化监控子系统五、控制与安全操作闭锁功能变电站自动化监控子系统六、谐波的分析和监视功能变电站自动化监控子系统 自动推出画面、报警、音响提示、闪光报警、信息操作提示，自动推出画面、报警、音响提示、闪光报警、信

6、息操作提示，如控制操作超时等如控制操作超时等七、安全监视和报警变电站自动化监控子系统八、数据处理与记录功能变电站自动化微机保护子系统 硬件可以一样，不同程序即可实现不同硬件可以一样，不同程序即可实现不同继电器功能。如：三段式的电流保护、继电器功能。如：三段式的电流保护、重合闸合后加速跳闸等功能，可以通过重合闸合后加速跳闸等功能，可以通过同一套保护装置实现，只要保护软件具同一套保护装置实现，只要保护软件具备这些功能即可，这是常规继电器很难备这些功能即可，这是常规继电器很难做到的。做到的。一、微机保护的优越性变电站自动化微机保护子系统 利用微机的逻辑判断能，很容易解决常利用微机的逻辑判断能，很容易

7、解决常规继电保护中考虑的因素太多时，用模规继电保护中考虑的因素太多时，用模拟电路很难实现的问题，因而可以使继拟电路很难实现的问题，因而可以使继电保护的动作规律更合理。电保护的动作规律更合理。一、微机保护的优越性变电站自动化微机保护子系统 微机保护的功能主要取决于算法和判据，也即微机保护的功能主要取决于算法和判据，也即由软件决定。对于同类型的保护装置，只要程由软件决定。对于同类型的保护装置，只要程序相同，其保护性能必然一致，所以性能稳定。序相同，其保护性能必然一致，所以性能稳定。而晶体管型的继电器的元器件受温度影响大，而晶体管型的继电器的元器件受温度影响大，机械式的继电器运动机构可能失灵，触点性

8、能机械式的继电器运动机构可能失灵，触点性能不良，接触不好等。而微机保护采用了大规模不良，接触不好等。而微机保护采用了大规模集成电路，所以装置的数目、连接线等都大大集成电路，所以装置的数目、连接线等都大大减少，因而可靠性高。减少，因而可靠性高。一、微机保护的优越性变电站自动化微机保护子系统 利用微机保护的记忆功能，可明显改善保护性利用微机保护的记忆功能，可明显改善保护性能，提高保护的灵敏性。例如，由微机软件实能，提高保护的灵敏性。例如，由微机软件实现的功率方向元件，可消除电压死区，同时有现的功率方向元件，可消除电压死区，同时有利于新原理保护的实现。利于新原理保护的实现。一、微机保护的优越性变电站

9、自动化微机保护子系统 微机保护可实现故障自诊断、自闭锁和微机保护可实现故障自诊断、自闭锁和自恢复。这是常规保护装置所不能比拟自恢复。这是常规保护装置所不能比拟的。的。一、微机保护的优越性变电站自动化微机保护子系统 由软件实现多种保护功能，可大大简化硬件，由软件实现多种保护功能，可大大简化硬件，可在事故后打印出数据。例如故障前后电压值、可在事故后打印出数据。例如故障前后电压值、电流值、故障点距离、保护的动作过程和出口电流值、故障点距离、保护的动作过程和出口时间等。时间等。一、微机保护的优越性变电站自动化微机保护子系统 利用串行通信口可实现与中心计算机及其它微利用串行通信口可实现与中心计算机及其它微机保护通信。机保护通信。一、微机保护的优越性变电站自动化微机保护子系统二、微机保护子系统的功能变电站自动化微机保护子系统二、微机保护子系统的功能变电站自动化微机保护子系统二、微机保护子系统的功能变电站自动化微机保护子系统二、微机保护子系统的功能变电站自动化微机保护子系统二、微机保护子系统的功能变电站自动化微机保护子系统三、对微机保护子系统的要求自动控制装置功能电压/无功自动控制装置(VQC)低频减载装置备用电源自投装置小电流接地系统选线装置自动控制装置功