变电站自动化控制范文第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。
变电站自动化控制范文第2篇
1、常规变电所的二次系统主要由继电保护、当地监控、远动装臵、滤波装臵所组成。
2、变电所综合自动化应能全面代替常规的二次设备。
3、变电所微机保护的软、硬件装臵既要与监控系统相互对立,又有相互协调。
4、变电所综合自动化是自动化技术、计算机技术和通信技术等高科技在变电所领域的综合应用。
5、变电所综合自动化系统中的微机继电保护主要包括接触网线路保护、牵引变压器保护、母线保护、电容器保护、小电流接地系统自动选线、自动重合闸。
6、一个变电所综合自动化系统中各个子系统(如微机保护)的典型硬件结构主要包括：模拟量输入/输出回路、微型机系统、开关量输入/输出回路、人机对话接口回路、通信回路、电源。
7、人机对话接口回路。主要包括打印、显示、键盘及信号灯、音响或语言告警，主要功能用于人机对话。
8、牵引变电所综合自动化系统中的微机继电保护主要包括接触网线路保护、牵引变压器保护、母线保护、电容器保护、自动重合闸。
9、变压器过负荷保护一般取两相电流。Ⅰ段用于发警告信号，Ⅱ段用于启动断路器跳闸。
10、根据继电器动作电流整定原则和继电保护装臵动作时限的不同，
1 过电流保护可分为定时限过流保护、带时限电流速断保护，把它们组成一套电流保护装臵称为两段式电流保护。
11、为了补充牵引系统无功功率的不足，提高功率因数，改善供电质量，在各个变电所广泛采用无功补偿并联电容器组。
12、对于瞬时自消性故障，利用重合闸避免不必要的停电。
13、微机保护的一大特色当是利用基本相同的硬件结构和电路。通过不同的软件原理完成不同的功能。
14、在变电所综合自动化系统中，数据通信是一个重要环节。
15、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。
16、变电站的数据包括模拟量、开关量和电能量。
17、电力系统的电压、无功综合控制的方式有集中控制、分散控制和关联分散控制。
18、变电站通信网络的要求都有快速的实时响应能力，很高的可靠性，优良的电磁兼容性能，分层式结构。
19、数据通信系统的工作方式有单工通信，半双工通信和全双工通信。 20、差模干扰是串联于信号源回路中的干扰，主要由长线路传输的互感耦合所致。
21、常规变电站的二次系统主要包括继电保护，故障录破，当地监控和远动四个部分。
22、直流采样是指将交流电压、电流等信号经变送器转换为适合于A/D转换器输入电平的直流信号。
2
23、交流采样是指输入给A/D转换器的是与变电站的电压、电流成比例关系的交流电压信号。
24、变电站综合自动化系统利用当代计算机的技术和通信技术，提供了先进技术的设备，改变了传统的二次设备模式，信息共享，简化了系统，减少了连接电缆，减少占地面积，降低造价，改变了变电站的面貌。
25、系统的频率下降，使发电厂的厂用机械出力大为下降，结果必然影响发电设备的正常工作，使发电机的有功出力减少，导致系统频率的进一步降低。
26、系统正常运行时，备用电源不工作的称明备用。系统正常运行时，备用电源也投入运行的，称为暗备用。
27、交流采样法，是直接对经过装臵内部小TA，小TV转换后形成的交流电压信号进行采样，保持和A/D转换，然后在软件中通过各种算法计算出所需电量。
28、网络的拓扑结构是指点对点结构、星型结构、总线结构和环形结构。
29、变电站综合自动化系统利用当代计算机的技术和通信技术，提供了先进技术的设备，改变了传统的二次设备模式，信息共享，简化了系统，减少了连接电缆，减少占地面积，降低造价，改变了变电站的面貌。
30、电网调度自动化系统是由多个子系统组成的有机整体，是一项涉及范围广，实现难度大的系统工程。
二、单项选择题
1、变电站综合自动化系统与传统变电站相比，其优越性有( A )。 A、提高供电质量、提高电压合格率。 B、降低供电质量、降低电压合格率。 C、对电力系统的运行、管理水平提高不大。 D、增加人为误操作的可能。
2、常规变电所的二次系统主要由( C )所组成。 A、继电保护、测量仪表、指示装臵、滤波装臵 B、信号系统、指示仪表、远动装臵、滤波装臵 C、继电保护、当地监控、远动装臵、滤波装臵 D、继电保护、监视监控、控制装臵、滤波装臵
3、变电站抗电磁干扰的措施主要有( D ) A、远方集中控制、集中操作和反事故措施 B、屏蔽、减少耦合、远方集中控制 C、集中操作和反事故措施、减少耦合 D、屏蔽、减少耦合、接地、隔离、滤波
4、无人值班变电站是指无固定值班人员在( B )的变电站。 A、调度进行日常监视与操作B、当地进行日常监视与操作 C、异地进行日常监视与操作D、当地进行日常维护与监控
5、微处理器就是集成在一片大规模集成电路上的( C )。 A、CPU和控制器B、运算器和存储器C、运算器和控制器D、接口电路和控制器
6、变电站综合自动化的微机系统所采集的变电站测控对象的电流、电压、有功功率、无功功率、温度等都属于( D )。 A、数字量B、输出量C、输入量D、模拟量
7、微机型系统只能对( C )进行运算或逻辑判断，而电力系统中的电流、电压等信号均为模拟量。
A、模拟量B、电子量C、数字量D、存储量
8、在自动化装臵中，人机对话的主要内容有( D )、输入数据、人工控制操作和诊断与维护等。
A、脉冲数据 B、控制系统 C、人机接口 D、显示画面与数据
9、输入/输出的传送方式分为( B )。
A、并行和一般传送方式B、并行和串行传送方式 C、串行和一般传送方式D、记录和传递传送方式
10、交流采样法是直接对经过装臵内部小TA，小TV转换后形成的交流电压信号进行采样，保持和A/D转换，然后在软件中通过各种( B )。
A、算法估算出所需电量B、算法计算出所需电量 C、算法统计出所需电量D、算法计量出所需电量
11、变电站通信网络的要求是快速的实时响应能力，很高的可靠性，( C )。
A、优良的电磁兼容性能，分布式结构。 B、优良的电动兼容性能，分布式结构。 C、优良的电磁兼容性能，分层式结构。
5 D、优良的快速兼容性能，拓补式结构。
12、数据通信的传输的方式分为并行数据通信和(D )。
A、平衡数据传输B、操作数据传输C、接口数据传输D、串行数据传输
13、数据通信系统的工作方式分为单工通信，半双工通信和(C )。 A、数据处理通信B、调度集中通信C、全双工通信D、双工通信
14、差错检测技术是指就是采用有效编码方法对咬传输信息进行编码，并按约定的规则附上若干码元(称监督码)，作为信息编码的一部分，传输到接收端，接收端则按约定的规则对( A )。 A、所收到的码进行检验B、所收到的码进行测试 C、所收到的码进行实验D、所收到的码进行量测
15、几种常用的监督码构成方法为( B )。 A、奇偶校验、纵向冗余校验和循环冗余校验CRT B、奇偶校验、纵向冗余校验和循环冗余校验CRC C、奇偶校验、纵向冗余校验和循环冗余校验CLC D、奇偶校验、纵向冗余校验和循环冗余校验CTR
16、差模干扰：是串联于信号源回路中的干扰，主要由( A )。 A、长线路传输的互感耦合所致B、短线路传输的自感感耦合所致 C、长线路传输的自感耦合所致D、短线路传输的互感耦合所致
17、变电站馈电母线上有多余配电线路，根据这些线路所供负荷的重要程度，( B )。
A、分为一般级和特殊级两大类B、分为基本级和特殊级两大类
6 C、分为基本级和保护级两大类D、分为保护级和自动级两大类
18、变电站防止误操作的“五防”指的是防止( C )。
A、误合误分刀闸、带负荷切断路器、带电接地线、合断路器、断隔离开关、误入带电间隔
B、分断路器、断刀闸、带电接地线、带接地线合断路器、隔离开关、带负荷操作
C、误合误分断路器、带负荷切刀闸、带电接地线、带接地线合断路器、隔离开关、误入带电间隔
D、空合断路器、带负荷切刀闸、带接地线空合断路器、空合隔离开关、带负荷操作
19、现运行的变电站有传统的变电站部分实现微机化管理、具有一定自动化水平的变电站和( D )几种模式。
A、全面自动化的综合自动化变电站B、全面调度化的综合自动化变电站
C、全面程序化的综合自动化变电站D、全面微机化的综合自动化变电站
20、.综合自动化系统操作界面主要的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、人工臵数列表组成。( B ) A、控制界面B、操作界面C、模拟界面D、保护界面
三、问答题
7 1.变电站综合自动化实现哪些基本功能?
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臵内部异常时，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)无功补偿装臵的保护; (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.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、合位臵，隔离开关的分、合位臵，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，保护装臵及自动装臵动作信号，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。
4.什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臵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。
5.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。
6.变电站综合自动化系统功能设臵应满足哪些要求?
答:其功能设臵应满足: (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，继电保护和自动装臵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臵。
7.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、无功补偿装臵(如电容器组) 保护，站用变压器保护以及非电量保护等。
8.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;
10 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。
9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)其他自动装臵功能; (5)变电站自动化系统的通信。
10.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。
11.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，各种装臵或继电保护装臵与接口系统间，为了减少连接电缆，简化配线，降低成本，通常采用串行通信.
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12.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、人工臵数列表组成。
13、抑制干扰源影响的屏蔽措施：
一次设备与自动化系统输入、输出的连接采用带有金属外皮的控制电缆，电缆的屏蔽层两端接地。
测量和微机保护或自控装臵采用的各类中间互感器的
一、二次绕组之间加设屏蔽层。
机箱或机柜的输入端子对地接一耐高压的小电容，可抑制外部高频干扰。
系统的机柜和机箱采用铁质材料。
14、光电传感器的优越性：
优良的绝缘性能，造价低、体积小、质量轻。 不含铁心，消除了磁饱和、铁磁谐振等问题。 动态范围大，测量精度高。
15、电力系统频率降低的危害：
系统的频率下降，使发电厂的厂用机械出力大为下降，结果必然影响发电设备的正常工作，使发电机的有功出力减少，导致系统频率的进一步降低。
12 系统频率降低，励磁机的转速也相应降低，当励磁电流一定时，励磁机发出的无功功率就会减少。
系统频率长期处于49.5Hz或49Hz以下时，会降低各用户的生产率。
16、传统变电站的缺点：
安全性、可靠性不能满足现代电力系统高可靠性的要求。 供电质量缺乏科学的保证。 占地面积大，增加了征地投资。
不适应电力系统快速计算和实时控制的要求。
变电站自动化控制范文第3篇
常规变电站的二次设备主要由继电保护、就地监控(测量、控制、信号)、远动、故障录波等装援组成。随着微机技术的发展和在电力系统的普遍应用，近年来，这些装置都开始采用微机型的，即微机保护、微机监控、微机远动等。这些微机装置尽管功能不一，但其硬件配置却大体相同，装置所采集的量和要控制的对象许多是共同的。但由于这些设备分属不同的专业，加上管理体制上的一些原因，在变电站上述各专业的设备出现了功能重复、装置重复配置、互连复杂等问题。这就迫切需要打破各专业分界的框框，从全局出发来考虑全微机化的变电站二次设备的优化设计，这便提出了变电站综合自动化的问题。
变电站自动化是将应用控制技术、信息处理和通信技术，通过计算机软、硬件系统或自动装置代替人工进行各种运行作业，提高变电站运行、管理水平的一种自动化系统。它包括综合自动化技术、远动技术、继电保护技术及变电站其他智能技术。 变电站综合自动化利用微机技术将变电站的二次设备(包括控制、信号、测量、保护、自动装置、远动装置)经过功能的重新组合和优化设计，构成了对变电站执行自动监视、测量、控制和协调的综合性自动化系统。它是计算机、自动控制、电子通讯技术在变电站领域的综合应用，它具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特点。 变电站综合自动化系统以全微机化的新型二次设备替代常规设备，尽量做到硬件资源、信息资源共享。用不同的模块软件实现常规设备的各种功能，用计算机局域网代替大量信号电缆的连接，用主动模式代替常规的被动模式，简化了变电站二次部分的硬件配置，减轻了安装施工和运行维护工作量，降低了变电站总造价和运行费用，使变电运行更安全、可靠，为提高运行管理自动化水平打下了基础。
第2章 原因
使变电站综合自动化成为电力系统自动化的发展方向原因有两个方面：一是随着电力系统的发展，对变电站保护和监控的要求发生了很大的变化，而现有的常规保护和监控系统渐渐不能满足要求;二是变电站现有的常规保护和监控系统设计本身具有很多缺点和不足。
2.1. 对变电站保护和监控的要求的变化
继电保护要求的变化
当前的电力系统具有电网规模大、电压等级高和机组容量大的特点。为了最大限度的发挥电网的经济性，电力系统越来越多地运行在其稳定极限附近。这就要求一旦发生故障，继电保护装置能更快地切除故障。
220KV及以上的超高压输电线路要求的典型故障切除时间30ms，严重故障时要求故障切除时间更短;母线保护要求内部故障切除时间10ms，能自动识别母线运行方式并作出相应调整，能在近端外
- 1算机网络技术的长足发展，集变电站二次功能于一身的变电站综合自动化系统已越来越明显的成为变电站自动化发展的趋势。
国外从70年代末80年代初就开始进行保护和控制综合自动化新技术的开发和试验研究工作。到目前为止，各大电力设备制造公司都陆续推出了系列化产品。90年代以来，世界各国新建变电站大部分采用了变电站综合自动化系统。我国在70年代初期便先后研制成电气集中控制装置和“四合一”集控台。随着微机技术在电力系统应用的日益成熟，80年代中期，我国亦开始研究变电站综合自动化技术。尤其是近年来，国内变电站综合自动化技术也得到了飞速的发展，下面就国内外变电站综合自动化技术的现状与发展作一总结和分析。
第3章 国内外变电站综合自动化技术发展概况
3.1. 国外变电站综合自动化系统概况
国外从70年代末、80年代初就开始进行保护和控制综合自动化系统的新技术开发和试验研究工作。如由美国西屋电气公司和美国电力科学研究院(EPRI)联合研制的 SPCS变电站保护和控制综合自动化系统，由日本关西电力公司与三菱电气公司共同研制的 SDS— I、II保护和控制综合自动比系统从1977一1979年进行了现场试验及试运行，8O年代初已交付商业应用。目前，日本日立、三菱、东芝公司，德国西门子公司(SIEMENS)、 AEG公司，瑞士 ABB公司，美国通用电气公司(GE)、西屋电气公司(Wesing house)，法国阿尔斯通公司(AL—STHOM)，瑞士 Landis&Gyr公司等国际著名大型电气公司均开发和生产了变电站综合自动化系统(或称保护与控制一体化装置)，并取得了较为成熟的运行经验。其主要特点为：系统一般采用分层分布式，系统由站控级和元件/间隔级组成，大部分系统在站控级和元件/间隔级的通信采用星形光纤连接，继电保护装置下放到就地，主控制室与各级电压配电装置之间仅有光缆联系，没有强电控制电缆进入主控制室，这样节约了大量控制电缆，大大减少对主控制室内计算机系统及其他电子元件器的干扰，提高了运行水平和安全可靠性。
3.2. 国内变电站综合自动化技术发展现状和趋势
我国变电站综合自动化技术的起步发展虽比国外晚，但我国70年代初期便先后研制成电气集中控制装置和“四合一”装置(保护、控制、测量、信号)。如南京电力自动比设备厂制造的 DJK型集中控制装置，长沙湘南电气设备厂制造的 WJBX型“四合一”集控台。这些称之为集中式的弱电控制、信号、测量系统的研制成功和投运为研制微机化的综合自动化装置积累了有益的经验。70年代末 80年代初南京电力自动比研究院事先研制成功以 Motorola芯片为核心的微机 RTU用于韶山灌区和郑州供电网，促进了微机技术在电力系统的广泛应用。1987年，清华大学在山东威海望岛35KV变电站用3台微型计算机实现了全站的微机继电保护、监测和控制功能。之后.随着1988年由华北电力学院研制的第1代微机保护(O1型)投入运行，第2代微机保护(WXB—11)1990年4月投入运行并于同年12月通过部级鉴定。较远动装置采用微机技术滞后且更为复杂的继电保护全面采用微机技术成为现实。至此，随着微机保护、微机远动、微机故障录波、微机监控装置在电网中的全面推广应用，人们日益感到各专业在技术上保待相
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第2种类型早期的变电站综合自动化系统多为集中式，由一台或两台计算机完成变电站的所有继电保护、测量监视、操作控制、中央信号数据通信和记录打印等功能。系统各功能模块与硬件无关，采用模块化软件连接来实现，集中采集信息，集中处理运算。具有工作可靠、结构简单、性价比高等优点，但可扩充性、可维护性差。
调度主站系统调制解调器V20CPU板系统支持板汉字库板键盘接口板S T D B U S后台机A/D转换板开关量输入板开关量输出板电量变送器断路器继电器 第3种类型为从硬件结构上按功能对装置进行了划分，摒弃了集中式单 CPU结构而走向分散，系统由数据采集单元(模拟量、开关堡、脉冲量)，主机单元(总控单元)、遥控执行单元、保护单元组成。各功能单元(设备)通过通信网络等手段实现有机结合，构成系统。该类系统可替代常规的保护屏、控制屏、中央信号屏、远动屏、测量仪表等。它具有较强的在线功能。各种功能比较完善，且人机界面较好。但系统仍然比较复杂，联结电缆较多，系统可靠性不太高。这类系统虽然做到了一定程度上的分散(功能分散)，但没有从整体上来考虑变电站综合自动化系统的结构、一般仅是监控系统和保护系统简单的相加。由于我国保护和远动分属不同的部门和专业。故我国目前的大多数综合自动化系统均属此类结构系统。这类系统一般称为分散式系统或第2代综合自动化系统，是一种过渡方案。
第4种类型系统是采用国际上成熟的先进设计思想，引入了站控级和间隔级概念，系统采用分层分布式结构。设备分变电站层设备(站控级)和间隔层设备(间隔级)。间隔层设备原则上按一次设备组织，例如 l条线路、 l台主变压器。每一间隔层设备包括保护、控制、测量、通信、录波等所有功能。设计的原则是：凡是可以在本间隔层设备完成的功能，尽量由间隔层设备就地独立处理，不依赖于通信网和变电站层设备。变电站层设备是通过间隔层设备了解和掌握整个变电站实时运行情况、并通过间隔层设备实现变电站控制，它还负责站内信息收集、分析、存储以及与远方调度中心的联系，这类系统实现了信息资源的共享以及保护、监控功能的综合化，大大简化了站内二次回路，它完全消除了设备之间错综复杂的二次电缆。由于间隔层设备可放在开关柜上或放置在一次设备附近，从而可大大缩小主控制室面
- 567方调度中心或集控中心，及时诊断出故障模块并自动切换。系统还应具有程序出格时的自恢复和保护出口闭锁功能。
4.6. 远程诊断和远程维护
远程诊断和远程维护是伴随着计算机网络技术发展起来。远程诊断是生产厂家通过网络与变电站的系统通信，由专家远方监视运行和查找系统故障的一种新的诊断技术。远程维护包括调取修改参数、调取故障录波数据，调试时可远方下载规约程序等。
4.7. 变电站内交直流用电系统和直流用电系统
站内交直流用电系统应能遥控、遥测、电源自动投切。充电机操作可遥控和就地，并可实现自动均充、浮充等多种运行方式。直流系统电压可手调或远调，并具有运行参数、故障报警、绝缘监测、实时采集、与监控系统通信等自动功能。 远程诊断和远程维护
4.8. 变电站的在线监测
变电站的在线监测是集高电压技术、测试技术、材料(特别是绝缘材料)技术、计算机技术、通信技术为一体的综合性科学技术。现阶段由于它造价较高，所以实际应用很少，估计将来它应该是变电站综合自动化系统必不可少的重要组成部分。
变电站的在线监测主要由以下几个部分构成： 变电站内设备声音的远方监听
变电站值班人员要经常巡视站内设施，主要靠耳听和眼看来发现异常。利用多媒体技术，可将高保真度的声音传送到远方调度中心或集控中心。 变电站内设备声纹变化的模式识别
变电站设备在正常运行时都在发出不同的声音，而且在故障时会引起声音的改变，例如开关的操作机构卡死引起的声音改变，雨天污秽绝缘子引起的电晕声和局部放电声的改变。借助于人工神经元网络技术，对变电站设备声纹的变化进行监测，可达到故障识别的目的。 变电站设备的图象监测
红外线图象法，主要是局部测温和设备温度分布测量 工业电视监测图象的多点自动录象
利用多媒体技术和静止图象压缩技术(JPEG)，在监测到变电站内被监测画面产生突变时自动保存画面突变前后的图象，并用公用电话网向预定的电话号码自动拨号送出图象。 在线监测专家系统
变电站自动化控制范文第4篇
1 变电站综合自动化系统基本结构及特点
1.1 变电站综合自动化系统基本结构
1.1.1 集中式系统结构
集中式一般采用功能较强的计算机并扩展其I/O接口, 集中采集变电站的模拟量和数量等信息, 集中进行计算和处理, 分别完成微机监控、微机保护和自动控制等功能。由前置机完成数据输入输出、保护、控制及监测等功能, 后台机完成数据处理、显示、打印及远方通讯等功能。
1.1.2 分布式系统结构
按变电站被监控对象或系统功能分布的多台计算机单功能设备, 将它们连接到能共享资源的网络上实现分布式处理。其结构的最大特点是采用主、从CPU协同工作方式, 各功能模块如智能电子设备之间采用网络技术或串行方式实现数据通信, 将变电站自动化系统的功能分散给多台计算机来完成。各功能模块 (通常是多个CPU) 之间采用网络技术或串行方式实现数据通信, 选用具有优先级的网络系统较好地解决了数据传输的瓶颈问题, 提高了系统的实时性。
1.1.3 分散 (层) 分布式结构
分散 (层) 分布式结构采用“面向对象”设计。所谓面向对象, 就是面向电气一次回路设备或电气间隔设备, 间隔层中数据、采集、控制单元 (I/O单元) 和保护单元就地分散安装在开关柜上或其他一次设备附近, 相互间通过通信网络相连, 与监控主机通信。目前, 此种系统结构在自动化系统中较为流行。
1.2 变电站综合自动化系统特点
1.2.1 功能综合化
按变电站自动化系统的运行要求, 综合考虑二次系统的功能, 进行优化组合设计, 以简化变电站二次设备的硬件配置, 避免重复设计 (如计量、远动和当地监测系统功能的重复设计) , 以达到信息共享。以达到整个系统性能指标的最优化。表现在以下几点。
(1) 简化变电站二次设备的硬件配置, 尽量避免重复设计。如远动装置和微机监测系统功能的重复设置, 没有达到信息共享。
(2) 简化变电站各二次设备之间的互联线, 节省控制电缆, 减少PT、CT的负载。力争克服以前计量、远动和当地监测系统所用的变送器各自设置, 不仅增加投资而且还造成数据测量的不一致性。
(3) 保护模块相对独立, 网络及监测系统的故障不应影响保护功能的正常工作;对于110k V及以上电压等级变电站, 由于其重要程度, 应考虑保护、测量系统分开设置;而对于110k V以下低压变电站, 就目前的技术应用水平及工程应用角度而言, 可以考虑将保护与测控功能合为一体的智能单元, 这样不但利于运行管理及工程组合, 而且降低投资成本。
(4) 减少安装施工和维护的工作量, 减少总占地面积, 降低总造价或运行费用。
(5) 提高运行的可靠性和经济性, 保证电能质量。
(6) 有利于全系统的安全、稳定控制。
1.2.2 系统数字化及模块化
保护、控制、测量装置的数字化, 有利于通过通信网络将各功能模块连接起来, 便于接口功能模块的扩充及信息共享。
1.2.3 操作监视屏幕化
当变电站有人值班时, 人机联系在当地监控系统的后台机 (或主机) 上进行;当变电站无人值班时, 人机联系在远方的调度中心或操作控制中心的主机 (工作站) 上进行。但不管哪种方式, 操作维护人员面对的都是电脑屏幕。
1.2.4 运行管理智能化
智能化的含义不仅是能实现许多自动化的功能, 例如:电压、无功自动调节, 不完全接地系统单相接地自动选线, 自动事故判别与事故记录, 事件顺序记录, 制表打印, 自动报警等, 更重要的是能实现故障分析和故障恢复操作智能化, 实现自动化系统本身的故障自诊断、自闭锁和自恢复等功能, 这对于提高变电站的运行管理水平和安全可靠性是非常重要的, 也是常规的二次系统所无法实现的。
变电站综合自动化是实现无人值班 (或少人值班) 的重要手段, 不同电压等级、不同重要性的变电站其实现无人值班的要求和手段不尽相同。但无人值班的关键是通过采取种种技术措施, 提高变电站整体自动化水平, 减少事故发生的机会, 缩短事故处理和恢复时间, 使变电站运行更加稳定、可靠。
2 运行人员要求
运行人员应积极适应和学习综合自动化新技术, 并在日常运行和故障处理中熟练运用。要想维护、管理好变电站综合自动化系统, 要成立一支专业化的队伍, 培养出一批能跨学科的复合型人才, 加宽相关专业之间的了解和学习。
2.1 技能要求
目前, 综合自动化变电站通常包含计算机监控、保护和故障录波信息管理、微机“五防”和图像监控等子系统, 所以运行人员必须具备足够的计算机、网络知识, 能够熟练应用操作系统和相应软件, 并能进行简单的配置。
2.2 设备巡视要求
综合自动化变电站的设备巡视应包含“实设备”和“虚设备”的巡视, 即巡视中不仅要巡视查看每个具体的装置, 还要对监控后台系统中的全部信号 (光字牌或遥信表) 、遥测量、通信工况、历史报警信息、画面刷新等进行定期巡视检查。综合自动化变电站监视信号多, 一旦漏掉某一个报警信号, 该报警很可能长期存在, 直至酿成事故, 因此应定期进行全面报警信号巡视检查。
3 常见问题及系统设计改进
3.1 告警信息不直观
系统运行人员不能直观地从告警信息中看出动作原因, 往往需要从一连串信息中查找, 而告警信息窗口不断滚动, 运行人员不能迅速判断, 延误了事故原因查找和处理时间。对此, 解决措施是将所有模拟量和状态量变位进行分类, 并用颜色加以区分, 当变电站运行出现异常时, 监控系统将各量分类提供给运行人员, 便于其直观地查看各类告警信息。
3.2 抗干扰能力差
变电站电气设备的操作、雷电引起的浪涌电压、电磁波辐射以及输电线路故障所产生的瞬间过程等会对变电站综合自动化系统或其它电子设备产生电磁干扰, 从而引起自动化系统工作异常。因此应合理设计线路布局和制造工艺, 隔离模拟量和开关量的输入、输出;二次布线时, 采用隔离减少互感耦合, 避免由互感耦合侵入的干扰造成误发信号或微机工作出错。
3.3 信息传递不畅通
后台监控及界面接线图设备状态与现场实际不符, 不能及时随一次设备作状态变化, 从而阻碍运行人员正常操作。对此应完善系统定时自检、自诊断、自恢复处理功能, 保持通信畅通, 必要时设置并启动备用通道, 刷新遥信变位。
4 结语
变电站自动化是一个系统工程, 要实现变电站自动化的功能, 还有许多技术问题需要攻关解决, 我相信在不远的将来变电站自动化系统, 会不断地完善和改进相应地推出各具特色的变电站综合自动化系统, 以满足电力系统发展的要求。
摘要：本文就电站综合自动化系统的特点, 变电运行人员的要求及变电站综合自动化系统常见问题处理办法进行了简单的分析。
关键词：变电站,综合自动化系统,结构,故障
参考文献
[1] 谢斌.变电站综合自动化系统的应用[J].电工技术, 2010, 1.
变电站自动化控制范文第5篇
摘 要：随着经济的发展，科学技术的进步，使得数字化变电站自动化控制成为可能，并且数字化自动化技术运用于变电站可以提高变电站运行的安全性。对此，文章通过阐述数字化变电站结构功能和数字化变电站自动化技术应用的意义，分析数字化变电站自动化技术应用存在的问题，同时提出实现数字化变电站自动化的措施，为数字化变电站自动化技术的应用提供参考。
关键词：自动化技术 数字化变电站 数字化管理
在我国，随着网络技术的不断发展，数字化变电站成为一种趋势，所谓数字化变电站是指变电站内的一次电气设备之间进行数字通信，并且数字化一次设备、二次智能设备均符合相应的行业标准。从某种意义上说，数字化变电站实现了电子式互感器、开关设备的智能化、二次设备的网络化，在一定程度上简化了二次接线系统，同时弥补了排查传统变电站故障的不足，有利于提高设备运行的可靠性、安全性。
一、数字化变电站结构功能分析
从逻辑结构的角度来说，数字化变电站可分为过程层、间隔层、站控层，各层之间通过高速网络实现通信，具体功能如下：
1.过程层。过程层的功能主要分为三部分：首先，对电气量进行实时的检测，检测内容主要包括电流、电压、相位等；其次，在线检测与统计运行设备的状态参数，例如温度、压力、密度、绝缘等；第三，执行、驱动操作控制，控制主要涉及直流电源的充放电、调节变压器分接头等。
2.间隔层。与过程层相比，间隔层的功能主要是汇总过程层的实时数据信息，对一次设备实施保护控制等。
3.站控层。通过对全站的实时数据信息进行两级高速网络汇总，对数据库进行实时刷新，同时对历史数据库实施按时的登陆，进而在一定程度上向调度、控制中心传送相關数据信息，并将相关指令传达给间隔层、过程层，可以说，站控层具有站内监控、人机联系的功能。
二、数字化变电站自动化技术应用的意义
随着科学技术的发展，为发展数字化变电站自动化技术提供技术保障，在发展数字化变电站自动化技术的过程中，一方面需要实现数字化变电站的自动化功能，另一方面还要解决诸多技术性问题。从当前数字化变电站实际运营情况来看，凭借共享信息、实时交换设备信息、降低变电站运营成本等优势，推广数字化变电站自动化技术具有重要的意义。
1.数字化变电站可以共享统一的信息平台。基于国标通信的数字化变电站自动化技术，颠覆了传统的变电站管理模式，在一定程度上实现了电网一次设备的智能化、二次设备的网络化。对于数字化变电站来说，借助同一个通信网络，对站内所有保护、测控、计量、监控等系统传送电流、 电压等信息。在当前的社会环境下，利用统一的信息模型、功能模型等，一方面可以共享变电站信息，提高系统的互操作性，另一方面在运行系统和其他支持系统之间共享信息，进一步降低变电站的运营成本。
2.有利于扩大变电站规模、更新变电站功能。对于数字变电站自动化来说，各设备之间通过通信网络交换信息，在这一过程中，如果要扩大变电站的规模或者更新变电站的功能，在这种情况下，只需将新的设备接入到通信网络中，不需要更换原有的设备，这种方式可以有效节约资源，同时减少了投资，降低了变电站的运营成本。
3.提高站内电气设备运行的安全性、可靠性。对于传统的变电站来说，大多数数据通信通过电缆传输、接收等，一方面需要投入大量的电缆、人力等资源，另一方面增加了对这些设备的检修难度。与之相对应，数字化变电站则使用光纤传递信息，弥补了传统电磁兼容的难题，在高低压系统之间实现了电气的隔离，提高站内电气设备运行的安全性、可靠性。
4.提高了测量的精度。对于传统变电站来说，无论是电缆传输互感器输出的模拟信号，还是二次设备采集数据信息，都会存在不同程度的误差，进一步影响数据信息的精度。但是，对于数字化变电站自动化来说，则采用电子式互感器输出数字信号，无形中提升了数字信息的准确度，同时提高了保护系统、测量系统，以及计量系统的精度，在一定程度上提高了变电站的工作质量。
三、数字化变电站自动化技术应用存在的问题
受技术等因素的影响和制约，在应用数字化变电站自动化技术的过程中，依然存在一些问题，主要表现为：
1.技术层面。从系统论的角度来说，数字化变电站属于一个系统工程，在这一系统工程中，要实现数字化变电站的功能，需要攻关解决诸多技术问题，例如电子式互感器，由于在数字化变电站自动化技术的应用涉及电子式互感器，会增加运营成本，同时会增加部分高电压等级的电流互感器的波动范围，进而难以满足现场运行的需要。
2.保护层面。在保护校验方面，与传统的变电站相比，数字化变电站较为复杂，尤其在变电站运行过程中，对部分间隔保护校验存在一定的难度。从当前的技术水平来看，数字化保护所需的电流量、电压量无法通过常规的继电保护校验装置来提供，在这种情况下，由于电流量、电压量必须经过合并器处理才能进入保护装置，并且要完成试验需要自备合并器提供模拟试验所需的电流量和电压量，而这类保护校验难以实现。
3.可靠性层面。对于数字化变电站自动化技术来说，过程层的数字化，必然要增加相应的设备，进而增加相应的合并器。在这种情况下，必然加剧合并器交换数据的频率，进而影响系统的可靠性。在数字化变电站中，由于采用数字化传输信息，进而带来误码、保护动作延时等问题。同时，由于互感器自身工作方式的特殊性，进一步增加了互感器角差、比差现场试验的难度，甚至制约极性试验的进行。
四、实现数字化变电站自动化的措施
在数字化变电站中，应用自动化技术需要经历一个长期的过程，在这一过程需要考虑数字化变电站自动化技术与常规变电站技术之间的兼容性。
1.在过程层接入常规设备。数字化变电站自动化技术的应用，需要在过程层接入常规设备，通常情况下，常规设备主要包括互感器、断路器等设备，涉及的技术主要包括非常规互感器技术、智能断路器技术、智能断路器控制器技术等。通常情况下，可以通过常规互感器和常规断路器、常规互感器和智能断路器、非常规互感器和常规断路器三种方式接入常规设备。
2.过程总线。在数字化变电站中应用自动化技术，通过分离控制和测量数据，可以将通信系统合并到一起，进而在一定程度上降低间隔接线的复杂性。但是，由于间隔层设备需要两个以太网口，一个连接过程总线，另一个连接变电站总线。所以，可以选用网速为100 Mbit/s的以太网，实时将过程总线保护装置的跳闸命令发送到断路器，实现相应的操作。
3.合并过程总线和变电站总线。在数字化变电站中，由于过程总线、变电站总线都使用了以太网（该以太网基于MMS应用层通信堆栈），随着以太网技术的发展，通过联接变电总线构成通信网，进一步提高数字化变电站站内的通信质量。
五、结语
综上所述，随着科学技术的发展，变电站的数字化必将推动电网自动化技术的发展，有利于推广应用自动化技术，同时有利于提高站内设备运行的可靠性，并且有利于优化电网运行方式。在未来，数字化变电站自动化技术将朝着以光电式互感器、智能化集成开关、 智能变压器等方向发展，并且，随着科学技术的发展，将会出现智能变电站自动化系统，进一步实现变电站站内各层之间的一站式通信。
参考文献：
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