变电站综合自动化复习范文第1篇
答:变电站自动化系统应实现的基本功能有:数据采集，运行监测和控制，继电保护，当地后备控制和紧急控制，与远方控制中心的通信。
(l)随时在线监视电网运行参数，设备运行状态;自检、自诊断设备本身的异常运行，发现变电站设备异常变化或装置内部异常时，立即自动报警并相应的闭锁出口动作，以防止事态扩大。
(2).电网出现事故时，快速采样、判断、决策，迅速隔离和消除事故，将故障限制在最小范围。
(3)完成变电站运行参数在线计算、存储、统计、分析报表，远传和保证电能质量的自动和遥控调整工作。
2.变电站微机保护子系统的功能包括哪些? 答:微机保护子系统的功能应包括全变电站主要设备和输电线路的全套保护。具体有: (l)高压输电线路的主保护和后备保护; (2)主变压器的主保护、后备保护及非电量保护; (3)无功补偿装置的保护; (4)母线保护; (5)配电线路的保护; (6)不完全接地系统的单相接地选线等。
3.简述RS一232接口的电气特性。
答:RS一232接口的电气特性是:逻辑“1”用负电平表示对应的直流电压范围是一3~一15V，逻辑“O”用正电平表示对应的直流电压范围是+3~+15V。
4.什么是VQC?
答:VQC即变电站综合自动化系统电压、无功综合调节装置，是变电站层电压、无功自动控制软件，适用于各种电压等级的变电站。它作为变电站综合自动化系统的一部分，通过站内监控网络获得系统信息，包括相关节点的电压、电流、有功、无功以及有关断路器的位置信息，然后按照预定的控制原则作出控制决定。
5.集控主站对无人值班变电站监控的主要内容有哪些?
答:集控主站监控的主要内容有:无人值班变电站的断路器分、合位置，隔离开关的分、合位置，主变压器挡位，主变压器三侧的有功、无功、电流，母线电压、相电压，各进出线的有功、无功、电流，主变压器温度，直流系统的有关信号，保护装置及自动装置动作信号，各种事故信号和预告信号，无人值班变电站的断路器、隔离开关、主变压器挡位的控制等。
6.什么是变电站综合自动化分级分布式微机化的系统结构?
答:综合自动化系统内各子系统和各功能模块由不同配置的单片机或微型计算机组成，采用分布式结构，通过网络，总线将微机保护、数据采集、控制等各子系统连接起来，构成一个分级分布式的系统。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。
7.变电站综合自动化系统应满足哪些要求?
答:变电站综合自动化系统应满足以下要求:
(1)检测电网故障，尽快隔离故障部分;
(2)采集变电站运行实时信息，对变电站运行进行监视、计量和控制;
(3)采集一次设备状态数据，供维护一次设备参考;
(4)当地控制和紧急控制;
(5)确保通信要求。
8.变电站综合自动化系统功能设置应满足哪些要求?
答:其功能设置应满足: (1)具有很高的可靠性，包括安全性和可信赖性;基本功能的实现，不依赖通信网和主计算机系统。
(2)应能进行系统控制和集中控制。
(3)可为电网安全及事故分析，继电保护和自动装置在系统故障时的行为监视，研究和分析提供依据。
(4)以变电站无人或少人值班为目标。
(5)简化二次回路，节省电缆，避免和减少二次设备的重复配置。
9.变电站综合自动化系统对继电保护功能有哪些要求?
答:继电保护功能是变电站综合自动化系统的最基本、最重要的功能，它包括变电站的主设备和输电线路的全套保护，高压输电线路的主保护和后备保护、变压器的主保护和后备保护、母线保护、低压配电线路保护、无功补偿装置(如电容器组) 保护，站用变压器保护以及非电量保护等。
10.计算机同步通信与异步通信有何不同?
答;在同步通信传送时，发送方和接收方将整个字符组作为一个单位传送，数据传输的效率高。一般用在高速传输数据的系统中。异步通信方式实现比较容易，因为每个字符都加上了同步信息，每个字符需要多占2~3位的开销，适用于低速终端设备。由于这种方式的字符发送是独立的，所以，也称为面向字符的异步传输方式。
11.变电站自动化的基本功能有哪些? 答:基本功能有: (1控制、监视功能; (2)自动控制功能; (3)测量表计功能; 4)继电保护功能; (5)与继电保护有关的功能; (6)接口功能; (7)系统功能。
12.变电站自动化的基本功能体现在几大子系统中? 答:变电站自动化的基本功能体现在五个子系统中: (1)监控子系统功能; (2)微机保护子系统; (3)电压、无功综合控制子系统; (4)其他自动装置功能; (5)变电站自动化系统的通信。
13.什么是测控单元? 答:为适应一次设备分散布置现状，分散式RTU迅速发展起来，它利用数字信号处理技术，直接从输电线路、变压器等设备的电压互感器TV或电流互感器TA上交流采样，通过DSP得出电流、电压的数字波形，经过分析计算，可以得出各相电功、相电压的基波和谐波的有效值(均方根值)，以及有功、无、电压等量的实时数据，还可进一步计算出功率因数、频率、率功零序、负序参数等值，并和有关的输人/输出触点一道输人变电站综合自动化系统中。这种可分散分布的RTU模块，通称为测量测控单元或输人/输出单元，即1/0单元。
14.变电站自动化结构分层定义?
答:变电站自动化一般结构分为三层:
O层(过程层)，包括开关，变压器，仪用互感器等一次设备;
1层(间隔层)，包括继电保护、测量控制和其他电子智能设备;
2层(站控层)主要指现场总线以上系统总控单元和当地功能部分(按严格讲，上述间隔层应分为过程层和间隔层，但目前生产的间隔层设备已包含过程层，故统称间隔层)。
15.分散与集中相结合式变电站综合自动化系统的特点?
答:特点有:
(1)10~35kV馈线保护采用分散式结构，就地安装，节约控制电缆，通过现场总线与保护管理机交换信息。
(2)高压线路保护和变压器保护采用集中组屏结构，保护屏安装在控制室或保护室中，同样通过现场总线与保护管理机通信，使这些重要的保护装置处于比较好的工作环境，对可靠性较为有利。
(3)其他自动装置中，备用电源自投装置和电压、无功综合控制装置采用集中组屏结构，安装于控制室或保护室中。
(4)为了保证电能计量的准确性，电能计量可采用如下两种方法解决:
l)采用脉冲电能表，由电能管理机采集各电表的脉冲量，计算电能量，然后送给监控主机，再转发给控制中心。
2)采用带串行通信接口的智能型电能计量表，通过串行总线，由电能管理机将采集的各电能量送往监控机，再传送给控制中心。
(5)系统通过网络相连。
16.变电站综合自动化系统监控子系统的功能包括哪些? 监控子系统的功能包括:数据采集; 事件顺序记录SOE;故障记录;故障录波和测距; 操作控制功能;安全监视功能;人机联系功能;打印功能;数据处理与记录功能;谐波分析与监视等功能。
17.变电站综合自动化系统内部通常采用哪种通信方式? 答:在变电站综合自动化系统内部，各种装置或继电保护装置与接口系统间，为了减少连接电缆，简化配线，降低成本，通常采用串行通信.
18.综合自动化系统操作界面主要的命令工具条有哪些? 答:命令工具条按钮由报警浏览、报表管理、分类报警显示(弹出报警、事故跳闸、保护事件、断路器及隔离开关变位、模拟量越限、一般事件)、实时库参数修改、打印机、复位音响、报文监视、运行日志、曲线、人工置数列表组成。
19.如何在监控机上进行倒闸操作? 答:步骤如下: (1)开始操作时，由监护人记录操作开始时间。
(2)操作人手握鼠标坐在操作监控机前，监护人持票站在操作人右后侧，思想集中，正视监控画面。
(3)进行操作监护，唱票复诵:根据倒闸操作票的操作步骤，监护人发布操作命令，操作人按原命令复诵一遍(用鼠标指向要操作的设备图标进行核对)，核对无误后监护人发出“对，执行”的操作命令，操作人用鼠标单击该设备图标，在操作密码确认对话框上，操作人、监护人分别输入操作密码。
(4)微机在检验操作人，监护人操作密码正确后，将弹出遥控操作设备确认对话框，此时操作人应输人该设备的调度编号，并选择要对该设备进行的操作是分还是合，最后按“确认”按钮将远方遥控操作命令发出。
(5)操作一项完了，应在监控系统上认真检查操作质量和正确性，待现场人员检查完毕后由监护人在倒闸操作票上打“√”
(6)为了明确下一步操作内容，监护人要向操作人提醒下一步操作项目。
(7)操作终了后，监护人应记录操作终了时间。
变电站综合自动化复习范文第2篇
答:变电站自动化系统应实现的基本功能有:数据采集，运行监测和控制，继电保护，当地后备控制和紧急控制，与远方控制中心的通信。
(l)随时在线监视电网运行参数，设备运行状态;自检、自诊断设备本身的异常运行，发现变电站设备异常变化或装置内部异常时，立即自动报警并相应的闭锁出口动作，以防止事态扩大。
(2).电网出现事故时，快速采样、判断、决策，迅速隔离和消除事故，将故障限制在最小范围。
(3)完成变电站运行参数在线计算、存储、统计、分析报表，远传和保证电能质量的自动和遥控调整工作。
2.变电站微机保护子系统的功能包括哪些? 答:微机保护子系统的功能应包括全变电站主要设备和输电线路的全套保护。具体有: (l)高压输电线路的主保护和后备保护; (2)主变压器的主保护、后备保护及非电量保护; (3)无功补偿装置的保护; (4)母线保护; (5)配电线路的保护; (6)不完全接地系统的单相接地选线等。
3.简述RS一232接口的电气特性。
答:RS一232接口的电气特性是:逻辑“1”用负电平表示对应的直流电压范围是一3~一15V，逻辑“O”用正电平表示对应的直流电压范围是+3~+15V。
4.什么是VQC?
答:VQC即变电站综合自动化系统电压、无功综合调节装置，是变电站层电压、无功自动控制软件，适用于各种电压等级的变电站。它作为变电站综合自动化系统的一部分，通过站内监控网络获得系统信息，包括相关节点的电压、电流、有功、无功以及有关断路器的位置信息，然后按照预定的控制原则作出控制决定。
5.集控主站对无人值班变电站监控的主要内容有哪些?
答:集控主站监控的主要内容有:无人值班变电站的断路器分、合位置，隔离开关的分、合位置，主变压器挡位，主变压器三侧的有功、无功、电流，母线电压、相电压，各进出线的有功、无功、电流，主变压器温度，直流系统的有关信号，保护装置及自动装置动作信号，各种事故信号和预告信号，无人值班变电站的断路器、隔离开关、主变压器挡位的控制等。
6.什么是变电站综合自动化分级分布式微机化的系统结构?
答:综合自动化系统内各子系统和各功能模块由不同配置的单片机或微型计算机组成，采用分布式结构，通过网络，总线将微机保护、数据采集、控制等各子系统连接起来，构成一个分级分布式的系统。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。
7.变电站综合自动化系统应满足哪些要求?
答:变电站综合自动化系统应满足以下要求:
(1)检测电网故障，尽快隔离故障部分;
(2)采集变电站运行实时信息，对变电站运行进行监视、计量和控制;
(3)采集一次设备状态数据，供维护一次设备参考;
(4)当地控制和紧急控制;
(5)确保通信要求。
8.变电站综合自动化系统功能设置应满足哪些要求?
答:其功能设置应满足: (1)具有很高的可靠性，包括安全性和可信赖性;基本功能的实现，不依赖通信网和主计算机系统。
(2)应能进行系统控制和集中控制。
(3)可为电网安全及事故分析，继电保护和自动装置在系统故障时的行为监视，研究和分析提供依据。
(4)以变电站无人或少人值班为目标。
(5)简化二次回路，节省电缆，避免和减少二次设备的重复配置。
9.变电站综合自动化系统对继电保护功能有哪些要求?
答:继电保护功能是变电站综合自动化系统的最基本、最重要的功能，它包括变电站的主设备和输电线路的全套保护，高压输电线路的主保护和后备保护、变压器的主保护和后备保护、母线保护、低压配电线路保护、无功补偿装置(如电容器组) 保护，站用变压器保护以及非电量保护等。
10.计算机同步通信与异步通信有何不同?
答;在同步通信传送时，发送方和接收方将整个字符组作为一个单位传送，数据传输的效率高。一般用在高速传输数据的系统中。异步通信方式实现比较容易，因为每个字符都加上了同步信息，每个字符需要多占2~3位的开销，适用于低速终端设备。由于这种方式的字符发送是独立的，所以，也称为面向字符的异步传输方式。
11.变电站自动化的基本功能有哪些? 答:基本功能有: (1控制、监视功能; (2)自动控制功能; (3)测量表计功能; 4)继电保护功能; (5)与继电保护有关的功能; (6)接口功能; (7)系统功能。
12.变电站自动化的基本功能体现在几大子系统中? 答:变电站自动化的基本功能体现在五个子系统中: (1)监控子系统功能; (2)微机保护子系统; (3)电压、无功综合控制子系统; (4)其他自动装置功能; (5)变电站自动化系统的通信。
13.什么是测控单元? 答:为适应一次设备分散布置现状，分散式RTU迅速发展起来，它利用数字信号处理技术，直接从输电线路、变压器等设备的电压互感器TV或电流互感器TA上交流采样，通过DSP得出电流、电压的数字波形，经过分析计算，可以得出各相电功、相电压的基波和谐波的有效值(均方根值)，以及有功、无、电压等量的实时数据，还可进一步计算出功率因数、频率、率功零序、负序参数等值，并和有关的输人/输出触点一道输人变电站综合自动化系统中。这种可分散分布的RTU模块，通称为测量测控单元或输人/输出单元，即1/0单元。
14.变电站自动化结构分层定义?
答:变电站自动化一般结构分为三层:
O层(过程层)，包括开关，变压器，仪用互感器等一次设备;
1层(间隔层)，包括继电保护、测量控制和其他电子智能设备;
2层(站控层)主要指现场总线以上系统总控单元和当地功能部分(按严格讲，上述间隔层应分为过程层和间隔层，但目前生产的间隔层设备已包含过程层，故统称间隔层)。
15.分散与集中相结合式变电站综合自动化系统的特点?
答:特点有:
(1)10~35kV馈线保护采用分散式结构，就地安装，节约控制电缆，通过现场总线与保护管理机交换信息。
(2)高压线路保护和变压器保护采用集中组屏结构，保护屏安装在控制室或保护室中，同样通过现场总线与保护管理机通信，使这些重要的保护装置处于比较好的工作环境，对可靠性较为有利。
(3)其他自动装置中，备用电源自投装置和电压、无功综合控制装置采用集中组屏结构，安装于控制室或保护室中。
(4)为了保证电能计量的准确性，电能计量可采用如下两种方法解决:
l)采用脉冲电能表，由电能管理机采集各电表的脉冲量，计算电能量，然后送给监控主机，再转发给控制中心。
2)采用带串行通信接口的智能型电能计量表，通过串行总线，由电能管理机将采集的各电能量送往监控机，再传送给控制中心。
(5)系统通过网络相连。
16.变电站综合自动化系统监控子系统的功能包括哪些? 监控子系统的功能包括:数据采集; 事件顺序记录SOE;故障记录;故障录波和测距; 操作控制功能;安全监视功能;人机联系功能;打印功能;数据处理与记录功能;谐波分析与监视等功能。
17.变电站综合自动化系统内部通常采用哪种通信方式? 答:在变电站综合自动化系统内部，各种装置或继电保护装置与接口系统间，为了减少连接电缆，简化配线，降低成本，通常采用串行通信.
18.综合自动化系统操作界面主要的命令工具条有哪些? 答:命令工具条按钮由报警浏览、报表管理、分类报警显示(弹出报警、事故跳闸、保护事件、断路器及隔离开关变位、模拟量越限、一般事件)、实时库参数修改、打印机、复位音响、报文监视、运行日志、曲线、人工置数列表组成。
19.如何在监控机上进行倒闸操作? 答:步骤如下: (1)开始操作时，由监护人记录操作开始时间。
(2)操作人手握鼠标坐在操作监控机前，监护人持票站在操作人右后侧，思想集中，正视监控画面。
(3)进行操作监护，唱票复诵:根据倒闸操作票的操作步骤，监护人发布操作命令，操作人按原命令复诵一遍(用鼠标指向要操作的设备图标进行核对)，核对无误后监护人发出“对，执行”的操作命令，操作人用鼠标单击该设备图标，在操作密码确认对话框上，操作人、监护人分别输入操作密码。
(4)微机在检验操作人，监护人操作密码正确后，将弹出遥控操作设备确认对话框，此时操作人应输人该设备的调度编号，并选择要对该设备进行的操作是分还是合，最后按“确认”按钮将远方遥控操作命令发出。
(5)操作一项完了，应在监控系统上认真检查操作质量和正确性，待现场人员检查完毕后由监护人在倒闸操作票上打“√”
(6)为了明确下一步操作内容，监护人要向操作人提醒下一步操作项目。
(7)操作终了后，监护人应记录操作终了时间。
变电站综合自动化复习范文第3篇
摘要：在自动化技术的支持下，变电站运行效率更高，同时也减少了人力资源投入，达到了信息互换、交流共享的目的，确保了电网系统健康、安全运行，有效地降低了变电站运行成本。文章针对变电站综合自动化管理展开讨论，分析了变电站综合自动化运行特征，自动化管理方法以及对应的经济性特征。
关键词：变电站；综合自动化；经济运行
随着变电站自动化管理模式的广泛使用，电力系统的工作效率获得了显著提高，在自动化控制模式下，减少了人工工作量，在没有人为操作、监控下，变电站依然能够自动运行，为电力系统带来了巨大的便利。然而，任何一项技术都有一个演进发展的过程，变电站自动化系统也不例外，也会面临一些故障维修的问题，必须加强管理，减少故障问题的干扰。
1 变电站综合自动化的经济性特征分析
变电站综合自动化管理是依托一定的科学技术来实现，也就是微处理器技术，利用这一技术来全面处理系统，达到电力系统各个部分协调、经济运行，具体的特征表现在：
一是自动化模式下保护信息一般以交流采样的方式实现串行通信，有效增加了信息量，确保信息能够更快捷、更精准地传输，也能做到按照电力系统各任务的重要性来达到远距离变电信息的飞速传输，这样就解除了传统直流变送器的弊端。
二是在自动化模式下，监控系统发挥了重要作用，主要获取电力系统工作过程中设备运行状态的模拟量与状态量，同时将数据传输给调度部门，从而运行各种命令，其中监控单元发挥着最大功能和作用，充当系统整体的前置T/O模块，它同现场的一次设备紧密链接起来，全面负责各种数据信息的获取与操控，有效确保了模拟量与状态量的高速、精准传输。
三是自动化运行模式下，微机系统被引入其中，负责信息采集，将采集到的信息送达计算机信息系统进行编码，通过同数据采集微机之间进行信息通讯，具有高速、精准的优势特征，成为现阶段数据采集方式的最优模式。
四是在自动化模式下，能够实现对自身的监督与检测，有利于各项自动化装置设备检修，主要检测方法是查询标准输入检测法，利用其能够很快找到设备当中的各种问题，同时提供故障问题说明，准确指明问题的具体方位，有效加强了装置运行中各项技术的联系，通过相互依赖、相互作用来更加快速地发现问题并解决问题，从而减少了成本投入。
2 变电站综合自动化管理的方法和途径
变电站综合自动化系统的长期、稳定、持续运转不是单纯依靠系统自动化运行就能够实现。也需要科学的人工管理方案支持，明确人工职能分配，同时制定科学、有效地运行管理制度，才能确保自动化功能的
发挥。
2.1 做好职能分工，科学管理
要对变电站工作的技术人员进行责任分工，可以将他们科学规划成两大组：一组全权负责变电站运行过程的监视工作，并负责抄表、数据记录，这些工作可以让调度工作者启动自动化系统得以开展；二组工作人员则主要对设备的巡视、负责设备的维护及维修，这部分工作需要工作人员亲临现场得以开展。
2.2 创建科学运行管理机制
要想确保变电站各种功能有效发挥，就要确立科学运行管理机制。
首先，根据岗位明确责任。设备运行的监视人员、操作负责人、电气检修员等工作人员要积极依照自身岗位的职责、严格约束自我，严格按照制度办事，确保职责分工明确。
其次，实行设备专责制。对于无人监督、看守变电站内的各种设备，例如：通信设备等则要派专人负责管理，具体工作包括设备维修、工作状况汇报、总结等。为了确保值班工作人员能够全身心投入工作，要实行轮班制或三班倒等制度，确保工作者能够及时得到休息，防止由于过度劳累出现问题。
2.3 强化变电站技术管理
变电站自动化系统的安全运行只有在完善变电运行技术管理才能确保变电站在安全、稳定、经济的状态下运行。根据电力方面的相关法规制度，要严格实行“两票三制”制度，同时要加强变电站在工作过程中的各种资料搜集、总结与整理工作，例如：设备运行中的故障问题记录、维修项目与次数、维修时间等。要积极重视设备维修与保护工作，善于分析总结常见问题，确保问题出现时可以在最短时间内及时处理，才能确保设备功能的正常发挥。
2.4 储备高水平的专业人才队伍
现阶段，很多变电站自动化系统都是在厂家协助下进行维修的，这样的维修往往缺乏时效性，为了解决这一问题，就要积极打造出变电站自身所拥有的专业人才队伍，不仅具备扎实的电力专业知识，同时也能够对设备进行维护与维修，要加强不同专业人员之间的沟通与交流，培养出具备全面知识结构的人才队伍，而且要尽量清晰、详细规划自动化专业，形成专门岗位专业人员负责的管理局面，防止问题出现无人负责、无人看管的问题。
2.5 夯实思想教育，发挥民主管理的作用
变电站自动化系统运行是由工作人员来全权负责、操作的，工作人员的工作状态直接影响着变电设备功能发挥。可以通过思想政治教育来提高他们的思想觉悟和工作积极性，使他们树立热爱电力工作、热爱变电站事业的决心和热情，明确自身责任的重大，带着我是主人我负责的态度来积极工作，在思想教育的过程中要注意结合国家近期的相关政策、制度，让工作人员切实明确各自方向，全身心配合党和国家的思想方针。
在平时的工作中，各个部门领导干部要以身作则，用爱岗敬业、热情投入工作态度来感化其他工作人员，主动同他们沟通交流，明确他们的内心需求，注意倾听群众意见，多组织一些文艺活动，通过这些活动来拉近同群众间的距离，增进变电站各部门工作人员之间的协调配合，形成凝聚力。
3 变电站综合自动化管理的经济性分析
自动化运行模式下，多数操作由计算机进行，特别是一些调控工作，与人工操作相比，计算机操作更加准确，能控制失误率，从而也减轻了人工负担。
使二次接线更加简单、方便，变电站综合自动化系统的布局更为聚集、集中、紧凑，无需占有太多空间，从而减少了变电站建设方面的成本，支持其经济性
运行。
自动化设备能够自动诊断、预警，减少了人工查找故障、维修带来的困难，而且经过自诊断的设备能够运行更加长久、稳定。
自动化系统下是计算机技术主导控制的，能够进行深入发展，具有广阔的开发潜能和空间，
由于是自动化运行，这样人为因素涉入较少，从而降低了人为操作失误等造成的故障、问题。
4 结语
变电站综合自动化管理是科学管理方式，是自动化技术发展与普及的结果，在自动化技术的有效支持下，电力系统得以安全、稳定、持续运转，必须加强对这一技术的应用与普及，善于采取先进管理制度，全面提高变电站自动化运行水平。
参考文献
[1] 严浩军.变电站电压无功综合控制的改进[J].电网技术，1997，（21）.
[2] 蔡学敏，蔡益宇.浅谈变电～3gVQC装置应用中存在的问题及对策[J].浙江电力，2005，（2）：51-53.
[3] 曾鉴.电网电压无功综合控制中若干问题的探讨.四川电力技术，2003，26（5）：23-24.
[4] 吴钟飞，刘涤尘.电压无功功率控制装置在变电站中的应用[J].广东电力，2005.
[5] 钱晓宇，王志飞，张翰一，朱华锐.330kV变电站无功分析及管理控制浅析[J].四川电力技术，2003，26（5）：23-24.
变电站综合自动化复习范文第4篇
变电站综合自动化的设备改造需分为2次:首先, 先建立自动化设备在线监测系统与变电站自动化系统集成。在线监测系统和变电站自动化系统集成的改造可以提高高压电气设备的运行可靠性, 而且可以实现真正意义上的变电站无人化操作。其次, 继续提高变电站设备的电脑智能化水平, 引入PLC技术, 实现变电站从多人操作到少人操作、从少人操作到无人电子操作配合规律巡视的平稳过渡:变电站的电脑设备引入先进的WEBServer技术和防火墙技术, 使变电站的运行管理人员可通过Internet/lntranet实现远程访问和维护;结合无线通信工程, 综合考虑变电站的调度通道等一系列的问题。
2 变电站综合自动化设备的改造方案
(1) 系统一般采用双机冗余模式, 分为站级层和间隔层2层。RTU兼做监控系统控制、测量模块方案该方案是在保留原远动装置基础上进行的升级换代以及扩容改造。系统以电脑监控系统为核心, 与站级层构成双主机冗余备份系统, 间隔层按功能单元划分, 综合遥调、遥测、遥信、遥控、通讯于一体。
(2) 全监控方案, 采用分层布置方式, 变电站保护和测控既融合又相互独立。保护装置工作不受测控和外部通信的影响, 确保保护的安全性和可靠性;同时可以实现信息共享, 为变电站综合自动化提供了完整的解决方案。该系统可分为以下3层。
(1) 变电站层采用间隔层和通信层分布式系统结构, 由远动、就地监控、“五防”主站组成。远动及就地监控均采用双机备用, 增加可靠性。该层为变电值班人员、调度运行人员提供变电站监视、控制和管理功能。
(2) 间隔层测控单元组、保护单元屏布置于主控室。测控单元采用World Fl P高速现场总线组网, 保护单元采用485口接入保护信息管理系统。
(3) 通信层支持全以太网双网结构。双网采用均衡流量管理, 有效地保证了网络传输的实时性和可靠性。通信协议采用电力行业标准规约, 可方便地实现不同厂家的设备互连。支持不同的规约向不同的调度所或集控站转发不同的信息报文。支持GPS硬件对时网络。
3 变电站自动化改造中所需要注意的一些问题
3.1 变电站的事故信号的统一改造
当事故信号的问题在常规控制方式的变电站中, 运行发生事故时变电站将产生事故报警音响并经过远动设备向调度自动化系统发出事故信号, 调度自动化系统采用这个事故信号启动事故相应的处理软件 (推出事故画面、启动报警音响等) 。由此可以看出, 事故信号在变电站的自动化操作中是非常重要的一个信号, 尤其是在无人值守的变电站中, 因为监控中心运行调度工作人员在同一时间内需要监控多个变电站的工作运行状态, 因而变电站的事故信号也就成为了监控中心运行调度人员中止手头上的工作进而进入故障处理的重要信号。
以往使用计算机远动设备和保留控制屏幕的无人值守变电站里, 通常产生事故信号的方法是在控制回路里加上一个双位置的记忆继电器, 这种产生事故信号的办法多年前在使用RTU的无人值守改造工程中经常使用, 事故信号的产生方式和控制屏操作KK开关与实际开关的位置不对应相同。而在110kv变电站事故信号的生成原理与RTU无人值守变电站的产生方法相类似。都是在回路上将操作回路里的KKJ继电器的后结合点与断路器位置信号点进行串联, 从而能够形成一个电器单元的事故信号, 这样在监控系统中仅仅需要把各电气单元的事故信号输入软件或者进行有序运算就能成为整个变电站的事故信号。
3.2 变电站的电力系统统一时钟改造
随着变电站的自动化程度日渐提高整个运行系统中的时钟同步问题就开始变得受关注起来。只有把时间统一, 才能够形成全站系统在gps时钟同步下开始运行监控以及事故后的故障分析, 在需要了解和分析事故发生原因和过程时, 更是可以通过查看各个节点开关的动作顺序作为依据。因此同步时钟是保障电网系统安全运行的的重要措施。
因为变电站中的自动化设备会来自不同的生产厂家, 各个厂家的接口种类繁多各种装置的数量也不尽相同, 因而我们在实际的操作中经常会遇到诸如GPS对时接口和需要接受对时的设备接口无法通信的问题。因此在设计时, 设计人员就应该对各种设备的接口问题进行统筹考虑。特别是保护测控装置和其他智能设备与后台监控设备之间的接口问题。因为变电站综合自动化改造后, 组网方式往往是以以太网的形式出现, 而大部分厂商的旧设备上只有串行接口或者PS485接口, 或者在与其他厂家的设备需要通信的时候, 因为协议的不兼容导致了通信失败。所以上述的问题都需要在设计之初对需要订购的设备进行统筹安排合理设计, 在必要的时候增设协议转换设备, 从而避免出现接口无法对接的情况发生。
3.3 变电站中监控系统改造的稳定性问题
在变电站综合自动化改造完成后, 不论变电站是否有人值守, 操作人员不论是否在变电站内或是不在主控站内调度室内, 也都能够通过显示器对所有的变电站进行全方位的监控和操作。因而变电站内的监控系统是不是能够长时间保持稳定、无故障的运行, 就成为了提高变电站运行管理水平的关键因素了。
在变电站自动化改造完成后, 许多的运行维护任务都需要通过计算机来完成。但是因为综合自动化装置的硬件更新升级速度非常快, 因此选择的设备有可能在短时间内就成为落伍的产品。而监控软件由于涉及的局限性只有在运行中才能发现BUG, BUG也容易导致监控工作不能够正常运行。从而影响了变电站系统的安全运转。随着各类综合自动化技术的不断提高, 以上的问题都会逐步得到解决。同时也需要设计人员要及时学习了解各类硬件设备。在选择综合自动化产品以及所需的后台监控系统设备时候, 能够进行综合考量。统筹各方面的因素, 选择一款程序运行稳定性高, 功能齐全的综合自动化产品。
4 结语
变电站的综合自动化是未来变电站发展的必然的道路, 综合自动化变电站的优越性在供电质量、变电站安全性、变电站可靠性的运行方面都会有较好的表现。
摘要：现代的变电站主要是利用计算机技术、电子技术、无线通讯、网络通信及电子脉冲信号处理技术, 配合电子闭路监视、控制、测量、保护以及远程通信调度一系列的综合自动化技术。在经济改革的近10年中, 商业活动和国民经济高速增长, 因此, 对于变电站的改造也要与此同步进行, 以适应当今社会高速发展的需求。
变电站综合自动化复习范文第5篇
1 变电站通信技术的发展与现状
从20世纪90年代初开始, 变电站自动化通信系统先后采用了多种通信方案, 经历了点对点通信、RS485总线和现场总线技术的变革, 而伴随着变电站自动化系统的发展, 其标准化通信协议体系正在经受着IEC60870-5系列标准向IEC61850系列标准的变迁。目前, 在变电站自动化领域, 正刮起一阵研究应用嵌入式以太网技术和IEC61850系列标准的浪潮。
星型通信系统是分散式变电站自动化系统早期常使用的一种点对点的通信系统, 它以安装于控制室的计算机为中心点, 通过通信介质与分散在每一个开关柜上的监控I/0设备和保护设备连接, 形成一对多的连接形式。星型网络为不平等的网络, 它极易形成瓶颈, 并且通信速率和灵活性都很低。
总线型通信系统了克服星型连接的不足, 它在变电站自动化系统中有多种应用形式, 常见的有MODBUS或者RS485总线以及现场总线技术。基于前面两种技术的通信系统在国内早期的变电站自动化系统中使用地较多, 它采用一个主站对多个从站的通信方式。应用中, 它存着实时性差、各个从站之间无法直接通信和抗干扰纠错能力较差等缺点。
现场总线技术具有组网方便和抗干扰能力强等特点, 变电站自动化领域使用较多的是LonWorkS网络和CAN总线。LonWorkS现场总线技术是一种基于嵌入式神经元的总线技术, 可以很容易地组成对等/主从式、决策设备/传感器总线等现场总线通信系统, 它的通信速率最高可达2.5Mbps。考虑到变电站内部二次设备分散安装距离远的特点, 一般选用78kbps的通信速率, 此时的通信距离可达2700m, 基本上可以满足目前中、低压变电站自动化系统在通信速率和通信距离的要求。
采用CAN总线技术实现的变电站自动化系统有易于实现双网备用、信息优先级丰富、抗干扰能力强和成本低等特点。CAN总线的通信效率最高可达1Mbps, 但是考虑到保护装置分散安装对网络通信距离的要求, 网络的实际通信速率一般只有100kbps左右。CAN总线的传输帧很短, 有效数据最多只有8个字节, 因此在变电站自动化系统中, 必须使用多帧传输, 效率较低, 它一般用于网络节点数目不多的中、低压变电站自动化系统。
用现场总线来做通信网, 从工程实践来看是较成功的, 但是变电站自动化技术向超高压大型变电站发展, 现场总线的一些局限性逐渐暴露出来, 难以满足高压、超高压大型变电站自动化系统的要求。随着计算机软、硬件技术的发展, 工业控制领域出现了嵌入式技术, 这使设计者在设计变电站自动化通信系统时, 可以在单片机系统上实现嵌入式以太网通信。以太网具有网络速度快, 带宽较宽, 与后台监控CP机、工作站等接口方便的特点, 能够较好地满足大型高压变电站自动化系统对通信网的要求。目前, 嵌入式以太网技术是变电站自动化通信系统的热点和方向。
2 变电站自动化通信系统通信协议的发展及其现状
早在1987年, 德国电力行业协会就为电子制造协会制定了关于数字式变电站自动化系统的推荐草案, 使它成为IEC TC57工作组在起草保护与控制标准时的参考。国际电工委员会第57次技术委员会 (IEC TC57) 为配合变电站自动化方面的发展, 成立了“变电站控制和保护接口”工作组, 负责起草该接口的通信标准, 该工作组于2002年1月向IEC秘书处提交了变电站内通信规约IEC60870-5, 为变电站内控制与保护之间的通信提供了一个国际标准。
IEC60870-5系列协议借鉴了网络通信协议的分层技术将协议分为链路层和应用层两层, 其中链路层由IEC60870-5-1和IEC60870-5-2描述;应用层的基础部分由IEC60870-5-3、IEC60870-5-4和IEC60870-5-5描述。IEC60870-5系列协议根据应用领域定义了一系列配套标准:IEC60870-5-101用于常规远动;IEC60870-5-102用于电能计量信息的接入;IEC60870-5-103用于变电站内保护和测量信息的接入;IEC60870-5-104是将IEC60870-5-101用在TCP/IP网络协议之上的扩展协议。目前国内普遍采用的网络103协议就是采用IEC60870-5-104协议的APCI装载IEC60870-5-103协议的ASDU实现信息在变电站内以太网上传输。IEC60870-5系列既涉及继电保护设备的对外信息接口, 又涉及与主站系统的通信以及电能计量。由此可见, IEC60870-5协议通信协议对规范变电站自动化系统设计有重要的意义。
UCA即公共设施通信协议是美国电科院主持制订的一套通信协议, 它的主要部分被国际电工委员会采用, 成为IEC61850系列标准的一部分, 它所使用的方法论如面向对象建模技术、MMS技术等先进技术为IEC61850的制订产生了重要的影响。
随着通信技术和信息处理技术的进一步发展, 变电站自动化领域急需要有与它们相应的国际标准, 为此1995年国际电工委员会第57技术委员会专门成立3个工作组 (WG10, WG11和WG12) 制订IEC61850, 其中WG1O工作组负责变电站数据通信协议的整体描述和总体功能要求, WG11工作组负责变电站层数据通信协议的定义, WG12工作组负责间隔层数据通信协议的定义。IEC TC57和美国电科院及IEEE在1998年2月5日开会达成共识:IEC负责制订变电站自动化系统通信网络和系统的标准。IEC TC57的三个工作组参考和吸收了己有的许多标准, 其中主要有IEC60870-5-103、U C A 2.0和I S O/I E C 9 5 0 6制造报文规范MMS, 它们在IEC61850中都有不同程度的引用和反映。
1999年3月, IEC TC57技术委员会颁布了IEC61850草案。IEC61850是国际上关于变电站自动化系统的第一个完整的通信标准体系, 与传统的通信协议体系相比, 技术上IEC61850有很多新的特点, 如使用面向对象建模技术制订协议, 使用分层、分布式通信体系, 使用S技术和具有互操作性等。
目前, 关于IEC61850协议的研究是变电站自动化通信领域的热点之一。这个体系在总结了这些年国外变电站自动化技术发展经验的基础上, 从保护、监视和控制这三大功能入手, 对变电站自动化系统的通信问题作了深入的分析和研究, 以解决互操作性问题, 从整体上对变电站自动化系统的信息传输和处理方式给出规范和指导。
随着变电站自动化技术从中、低压变电站系统向高压、超高压变电站系统发展, 变电站自动化系统要监视和控制的对象数目剧增。例如在110k V的中压变电站自动化系统中, 遥信对象一般不超过6 0 0个, 遥控对象一般不超过3 0 0个, 而在2 2 0k V的高压变电站自动化系统中, 遥信对象一般会超过2000个, 遥控对象会超过1000个。另一方面, 高压、超高压变电站自动化系统会使用比中、低压系统更多的数字式继电保护等智能化电子设备, 这些设备需要通过内部通信网络传输大量的遥测、故障录波等信息, 特别是在发生故障时需要传输的信息量会更大, 这一切都决定了高压、超高压变电站自动化系统内部通信量要比中、低压变电站自动化系统的通信量大的多。因此高压、超高压变电站自动化系统对变电站自动化通信系统提出了更高的技术要求, 同时促使了中、低压变电站自动化通信系统向以太网技术的变迁。
但是目前变电站自动化系统的间隔层设备硬件平台配置一般较低, 例如保护装置一般使用16位的单片机如Intel公司的80296SA单片机为主处理器, 考虑到产品的成本、兼容性、可靠性以及开发周期等问题, 通常没有引入嵌入式操作系统及其TCP/IP协议实现。为了满足在无操作系统情况下, 在低硬件配置平台上实现以太网通信的要求, 要实现TCP/IP协议。
在国外, 一些著名的大公司己经把嵌入式以太网技术应用于它们推出的变电站自动化系统中, 如GE公司将以太网接口做在了保护装置中, GE-HARRIS公司推出了带双以太网接口的测控单元装置, ABB也推出了带以太网接口的间隔控制器。在国内, 嵌入式以太网也开始进入变电站自动化系统中, 一些公司己经将IEC60870-5-103应用于变电站内, 并采用以太网技术进行信息传输, 这种方案成功用于北京500kV房山变电站、北京2 2 0 k V定福庄变电站和包头1 1 0 k V石拐变电站等几十座35k V~500k V电压等级变电站中。
摘要：变电站自动化技术的关键是通信技术的实现。本文通过对变电站通信技术发展和现状分析、对通信协议的发展和现状分析以及变电所自动化系统的一些特点分析得出嵌入式以太网技术在今后的变电所自动化系统中将得到广泛的应用。
关键词：变电站,通信技术,通信协议
参考文献
[1] 杨奇逊.变电站综合自动化技术发展趋势[J].中国电机工程学报, 1996, 16 (3) :145～146.
[2] 赵祖康, 徐石明.变电站自动化技术综述[J].电力自动化设备, 2000, 20 (1) :38～4 2.
[3] 陶晓农.分散式变电站监控系统中的通信技术方案[J].电力系统自动化, 1998, 22 (4) :51～54.
[4] DL/T 667-1 999/I E C 608 70-5-10 3:1997.远动设备及系统第5部分传输规约第103篇:继电保护设备信息接口配套标准[S].北京:中国电力出版社, 1999.
变电站综合自动化复习范文第6篇
1 课程改革的必要性
《变电站综合自动化系统》在传统教学中主要是老师讲、学生听的教学模式, 课程体系中内容侧重于变电站综合自动化基本原理和工程理论的传授, 涉及的运行知识也是针对某个具体设备或系统, 内容分散。实践环节也基本上是演示性, 实验教学只是作为理论教学的辅助教学手段以促进对课程的理解和学习, 对学生动手能力的培养非常有限, 教学效果往往无法达到预期目的, 所培养的毕业生的职业能力与现场实际需求不能完全吻合。随着教育改革的发展, 这种教学模式渐渐不再适应新的教学形势, 必须全面推进课程体系改革, 彻底改革传统的学科体系课程模式, 构建基于工作过程的高职课程体系。笔者及课程组全体教师对基于工作过程的《变电站综合自动化系统》教学方法改革, 进行了探索与研究, 将学生以小组为单位组成团队, 以项目为主线组织教学内容, 在教学单元的组织上按照“资讯、决策、计划、实施、检查和评估”六步完整的行动过程 (六步法) 来进行教学, 形成了比较完善的综合实训体系和教学方法, 并取得了较好的效果。目前该课程被评为教育部高职高专电力教学指导委员会精品课。
2 课程改革思路
(1) 成立校企结合专业指导委员会。
由专业骨干教师、现场专家、企业技术人员组成专业指导委员会, 共同制定课程标准, 并根据人才市场、企业生产实际的变化进行动态修订。
(2) 以培养学生职业能力为主线构建课程标准。
在构建课程内容体系时, 深入企业与企业专家共同研讨分析专业覆盖岗位的典型工作任务及能力需求, 以使教学内容满足企业要求, 贴近生产实际。
(3) 基于工作过程和工作情景的教学过程。
课程组教师深入华北电网及河北省南部电网等多家供电企业, 结合变电站综合自动化生产实际设置了6个学习情景及12个典型工作任务, 在教学中基于工作过程, 以工作任务为载体, 以完成工作任务为目标, 通过资讯、决策、计划、实施、检查、评价“六步法”教学, 使学生掌握相关的知识和技能, 训练完整的思维过程, 培养良好的职业素养, 做到在工作过程中学习, 在学习中培养职业技能。每一个工作任务均由任务载体、教学目标、教学内容、知识链接、情景训练和内容拓展六部分组成, 并贯穿于理论实践一体化教学之中。
(4) 教学中强化职业技能培养。
教学中结合变电站运行工况、值长及值班员工作标准、班组运行日志等内容, 强化、加深学生的职业技能。
3 课程教学设计
传统的职业教育模式下教学与生产实际相互脱离, 理论学习与实践训练相互脱离。而工作过程导向的课程开发着眼于培养学生的职业技能, 教学内容指向具体职业的工作任务和工作过程, 在教学设计上注重分解、扬弃传统职业教育的学科体系, 以重构理论与实践相结合的一体化职业教育模式。
情景教学则是针对上述设计思想, 在学习领域课程实施中一种效果良好的教学设计方法。情景教学根据工作任务和工作过程, 对能力目标和学习内容进行分解, 将课程分解为若干相互关联的项目化、任务化学习单元, 将所有任务所包含的知识总量等于该学习领域的知识总量, 将知识、技能和环境紧密结合在一起, 真正实现了理论与实践的有机结合, 不但培养了学生的专业能力、方法能力、管理能力, 社会能力的培养也蕴含在其中, 使学生真正获得了综合职业能力。
因此在课程的教学实践中, 按照工学结合的要求, 充分体现“学习的内容就是工作, 通过工作完成学习的教学理念”, 设计了变电站综合自动化系统的学习情境和典型工作任务。
需要强调的是, 学习情景设计需要根据生产实际, 学生学习情况不断反馈、验证, 实施一段时间要对所设计的学习情景重新审视、设计, 检查所设计的学习情景是否达到了学习领域的目的要求并进行及时的修正。
4 课程教学实践
下面以“变电站综合自动化系统操作”为例简述课程教学设计理念、情景教学实践。
教师通过岗位调研、任务分析, 确定行动领域及学习领域, 构建变电站综合自动化系统操作的学习情境, 制定学习情境实施计划。学生以小组为单位, 根据学习情境实施计划, 获得针对工作任务的资料, 根据相关信息, 制定变电站综合自动化系统操作方案, 详细计划工作过程和施工步骤, 并进行变电站综合自动化系统操作的过程管理及质量评定, 任务完成后每组撰写一份技术报告。
变电站综合自动化系统操作项目完成后, 要求学生掌握的能力如下。
专业能力目标:培养学生规范的执行综合自动化变电站工作流程, 用监控系统进行倒闸操作、对保护及测控装置操作的工作能力。
方法能力目标:培养学生文件资料的收集与整理、制定工作计划、检查与评价、用所学知识分析问题解决问题的能力。
社会能力目标:培养学生沟通及团队协作、勇于创新的工作作风、质量意识、安全意识、环保意识和社会责任心。
项目实施过程中, 采用引导文教学法、项目教学法、角色扮演等, 真正做到教、学、做一体化。教学条件与资源主要有:图书馆资料室、实训室设备、教材与参考资料、学习情境实施计划、学习工作任务单、技术报告、小组及个人评价表。
基于“六步法”的变电站综合自动化系统操作教学过程, 具体实施如下。
(1) 资讯。
学生通过不同途径如说明书、校本教材、图书馆、学习情境实施计划、网络等对信息进行采集, 并对信息进行筛选和处理。学生分成4~6个小组, 教师下达变电站综合自动化的操作任务。 (综合自动化变电站操作的工作流程, 开工作票、操作票。自动出票系统的使用、五防系统的使用。用监控系统进行倒闸操作。对微机保护装置、测控装置投退操作。)
(2) 决策及计划。
在决策中教师提供帮助、建议, 保证决策的可行性。教师对学生制定的工作计划进行小组答辩, 确认每个学习小组的方案安全合理。 (讨论用变电站综合自动化系统倒闸操作、对保护及测控装置操作的工作步骤。小组人员分工及职责。用监控系统对线路停电检修操作的工作流程。用监控系统对线路保护装置投入、退出的操作流程。)
(3) 实施。
实施过程集中体现了学生自主学习、设计、综合运用知识的能力, 同时锻炼了团队协调合作及坚持不懈的工作态度。要求学生对其中作业进行组织管理, 根据实施过程出现的问题进行分析处理, 评定。 (线路停电操作。开工作票、操作票。遥控操作短路器。输入操作员名称及密码。输入监护人名称及密码。线路保护装置投入、退出的操作。在监控系统主接线图选取线路。选保护装置。选取保护投退连接片。输入操作员名称及密码。选择投、退保护功能操作步骤同上。)
(4) 检查和评估。
教师要对每个小组进行考核, 看每个小组是否完成了学习任务, 工作过程是否受到阻碍, 团队合作是否协调, 学习迁移是否实现。教学效果评估采用教师评价和学生互评、自评相结合, 基本思路是以综合实践技能考核为主线, 建立开放式、全程化考核体系。 (本次工作对任务规定的项目否按时完成?如有未完成的项目, 查找原因。根据任务完成的情况, 小组做出自评, 工作需要进一步改进的方面及措施。完成相同任务的其他小组对本小组的评价及建议。)
5 结语
情景教学、工作过程导向的课程标准的制订是体现职业教育特色的课程开发突破口, 其基本特点是以职业岗位工作过程为导向, 以职业技能中心, 以学生为主题, 实现知识传授与职业能力训练相结合, 重视专业技能和综合职业能力考核, 培养面向生产、建设、服务、管理一线的高技能应用型人才。
在教学方式上改变了以往教师讲授、示范, 学生被动接受的教学模式, 通过与生产实际相结合, 选取典型的工作任务, 让学生以现场工作小组的方式直接参与实训的全过程:从收集信息、制定计划、选择方案、实现目标、反馈信息到评价成果, 学生参与整个过程的每个环节。在工作小组内, 根据学生的兴趣和特长进行分工, 培养学生的管理协调能力、交流合作能力、分析问题和解决问题的能力、自主学习能力、创新能力等。
在教学内容上深入企业调研, 分析职业岗位任务与职业资格, 充分考虑实用性、典型性、可操作性等因素, 以工作对象为载体设计学习情境。以工作岗位大小为依据, 结合校内实践教学基础实训条件, 确定学习工作任务, 使教学与企业需求尽可能贴近。
情景教学, 工学结合体现了职业教育的特点, 在《变电站综合自动化系统》中进行教学实践, 有利于提高学生的职业技能, 培养学生团队精神及团结协作能力。为使这种教学模式发挥更大的作用, 还需广大职业教育工作者不断改进与完善。
摘要：结合情景教学对“变电站综合自动化系统”的教学体系、教学方法进行了探索与实践。以变电站综合自动化系统操作为例, 介绍了基于工作过程, 以工作任务为载体, 以完成工作任务为目标的变电站综合自动化系统情景教学实践。