第七章变电站综合自动化

1、传统变电站控制的问题n安全、稳定性不够。n难以保证供电质量。n占地面积大。n无法满足快速计算、实时控制的要求。n维护工作量大。变电站综合自动化的概念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、继电保护、自动装置和远动装置）经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术、通信技术、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、控制、保护、与上级调度通信的综合性自动化功能。 变电站综合自动化的特点n利用微机和大规模集成电路组成的自动化系统代替常规控制屏、中央信号系统和远动屏。n利用微机保护代替常规保护。n能采集完整的运行信息，利用计算机的高速计算与逻辑判别

2、能力实现监视、控制、运行报告等功能。n功能综合化、结构微机化、监视屏幕化、运行管理智能化。综合自动化的优越性n提高安全稳定性。n提高电压合格率。n提高运行管理水平。n缩小占地面积。n提高设备可靠性，减小维护工作量。变电站自动化的发展n分立元件阶段n微机化的智能元件阶段n综合自动化阶段变电站综合自动化与无人值班n无人值班是管理模式，综合自动化是技术水平。n常规保护和常规控制的时代。n两遥功能。n四遥功能，真正有效意义上的无人值班。n综合自动化比四遥功能在技术水平上有很大提高。变电站综合自动化的功能n控制和监视n微机保护n电压和无功自动控制n低频减载n备用电源自动投入n通信子系统监视和控制n数据采

3、集n模拟量、数字量、电能量n故障记录与事件顺序记录SOEn控制与操作n安全监视n人机界面n数据处理与统计微机保护n微机保护的种类n高压输电线的主保护和后备保护n馈线的保护n主变的主保护和后备保护n补偿电容的保护n母线保护n不完全接地系统的单相接地选线n故障录波 微机保护n微机保护的优点n实现算法灵活。n性能稳定，可靠性高。n设备自检和自恢复。n运行维护工作量小，现场调试和整定方便。 电压和无功控制n调控目标n维持供电电压在规定范围内。各级供电母线电压的运行波动范围（以额定电压为基准）500(330)kv变电站的220kv母线，正常时010，事故时510200kv变电站110kv母线，正常时37

4、，事故时10配电网10kv母线，10.010.7kvn保持电力系统稳定和合适的无功平衡。n在电压合格的条件下实现使电能损耗最小。电压和无功控制n调控措施n调整变压器的分接头位置。n补偿电容器。 n控制方式n集中控制。 n分散控制。n关联分散控制。 自动低频减载n控制目标运行规程规定：电力系统的允许频率偏差为0.1Hz；系统频率不能长时间运行在49.549Hz以下；事故情况下，不能较长时间停留在47Hz以下；系统频率瞬时值不能低于45Hz。自动低频减载n低频减载的任务在系统发生故障，有功功率严重缺额，频率下降时，需要有计划、按次序切除负荷，并保证切除负荷量合适。n低频减载的控制方式基本轮和特殊轮

5、一般基本轮第一轮整定频率为49Hz，最末轮46.546Hz，相邻两轮频率整定差0.250.5Hz，时间差0.5s。特殊轮整定频率一般在4947Hz间，动作时限1520s。 自动低频减载n实现方法n采用专用的低频减载装置。n分散到每条线路的保护装置中。 自动低频减载n对低频减载装置的要求n在各种运行方式下和功率缺额条件下，有计划地切除负荷，有效防止系统频率降到危险点以下。n切除负荷尽可能少，防止超调和悬停现象。n馈线或变压器故障跳闸造成失压时，应可靠闭锁，不能误动。n电力系统发生低频振荡时不能误动。n电力系统受谐波干扰时不能误动。备用电源自动投入n明备用：正常由1B供电，1B或1DL故障断开后，BZT自动投入2DL，由2B供电。n暗备用：正常1B、2B都供电，1B故障时，BZT自动投入3DL或5DL保持供电。n分层集中组屏模式 单元层变电站层 单元层按功能划分，开关量输入、输出，模拟量输入、输出，元件保护、自动装置各为单独模块。 变电站层包括监控主机和远动主机。变电站层通过现场总线或局域网与单元层通信。所有保护屏、数据采集屏、控制出口屏全部安装在中央控制室内，需要较多的控制连接电缆。 变电站综合自动化的结构n分层分散模式间隔层变电站层 间隔层按高压间隔划分，以每个电网元件为对象，集测量、控制、保护于一体，设计