第8章微机监控与综合自动化要点分析.ppt

第8章 微机监控与综合自动化 8.1 传统监控系统工作模式及其存在的问题 8.2 微机监控与综合自动化系统概述 8.3 模拟量输入、输出通道 8.4 开关量输入、输出通道与输入方式 8.5 变电所综合自动化系统举例 8.6 综合系统软件设计 本章学习目标 l???变电所传统控制、监视与中央信号电路工作模式和存在的某些缺陷 l???系统用以取代传统的二次接线系统与二次设备的意义 l???微机远动与综合自动化的关系与作用 l???综合自动化典型结构 l???综合自动化中常用的输入/输出通道形式 l???应用软件概况 8.1 传统监控系统工作模式及其存在的问题 8.1.1 变电所信息流与传统监控系统工作模 8.1.2 现有监控系统存在的问题与缺陷 8.1.1 变电所信息流与传统监控系统工作模式 变电所的二次接线系统与设备，由监控系统、继电保护和自动、远动（RTU）装置组成，它对一次系统各种信息进行采集、处理，并执行对系统设备的监视、控制、保护和调节，可统称为信息处理系统和功能实现环节，用以保证一次系统及其设备的安全、可靠运行。 变电所的信息流程，可用图8.1的局部主电路设备及其与信息处理系统之间的连接关系表示。 8.1.2 现有监控系统存在的问题与缺陷 （1）信息变换、检测依靠传统电磁测量仪表、继电器等模拟式设备，测量误差大、设备数量多。 （2）依靠人的感官和判断。人的感官对信息接受不可避免的会存在误差。 （3）信息传输方面，由于采用强电流信号直接传输，虽然抗干扰性能好，但其主要缺点是通道中功耗大，导致误差增大，传输距离有限（小于1km），且用作通道的控制电缆截面大、数量多，造成一次性投资增高。 （4）二次系统无自检、存储记忆和复读功能，若元器件及仪表继电器本身损坏，不能及时发现、诊断和报警（对继电器保护危害更大），影响了系统可靠性。 （5）二次系统中二次设备间信息交换和通信功能差、信息资源无法综合利用、不能进行画面显示和集中监控，监控系统的整体功能不能发挥和体现。 8.2 微机监控与综合自动化系统概述 8.2.1 微机监控与综合自动化发展简史 8.2.2 微机监控与综合自动化系统基本构成及其特点 8.2.3 微机监控与综合自动化系统类型 8.2.1 微机监控与综合自动化发展简史 1977年日本三菱公司研制的以微处理机为基础的分布式控制、监测与保护多微机系统投入试运行，取代了全部传统的模拟式二次设备，首次实现了变电站全部数字化，并取得有益的技术经济效果，该系统于1980年交付商业应用。美、德、瑞典等国在同时期内也相继进行了变电站综合自动化（或称控制保护一体化）的大量研究和试验，至20世纪80年代中期微机变电站综合自动化技术逐步趋于实用，且功能日益完善。 我国于20世纪80年代中期首先在一些城市变电站和电力系统超高压变电站、发电厂引进国内外技术或国内研制的简单监控装置，取得成功运行经验。 8.2.2 微机监控与综合自动化系统基本构成及其特点 在变电所中应用分布式多微机系统完成一次设备监视、控制，中央信号、数据采集、时间顺序记录和屏幕显示、打印等功能，一般称为微机监控系统。在微机监控系统的基础上，介入微机保护和自动装置（含远动RTU），承担整个变电所信息处理、与上层调度通信以及全部监控、中央信号和保护自动化的功能，这种一体化综合系统称为变电综合自动化系统。微机变电站综合自动化的基本构成如图8.2的框图所示。 1．变电所综合自动化系统的确定原则 （1）由于采用信息传输的分时制，有效的利用通信联系在各功能模块间以及各功能模块与监控主机之间传送监控，保护公用数据信息和控制命令是经济、合理的，并可增强系统的整体功能。 （2）除特殊的电能测量精度、谐波测量精度与实时录波器对带宽要求比微机保护要求高，需另考虑数据采集系统外，多数情况下，保护功能模块的输入、输出通道，完全能满足监控功能的需要。 （3）为保证保护动作的可靠性，跳、合闸执行继电器应对保护和监控系统分别设置，以免由于频繁操作而影响保护正确动作。 （4）综合利用全系统的硬件冗余和通信手段，使控制、保护功能的配置灵活性增大，并增强后备功能（例如不同设备保护的互为后备）。 2．变电所综合自动化系统的基本特点 （1）综合自动化系统的信息流是数字量，取代了传统二次系统的模拟量信息。 （2）增强了变电站整体功能。 （3）设备操作、故障状态采用屏幕监视，值班人员面对大屏幕显示器进行变电站所有设备的全面监视与操作。 （4）运行管理智能化、自动化。 （5）综合自动化系统工作的可靠性、精确性大大提高 （6）经济上合理 （7）变电所的工作环境 的变化，决定必须采取有效的抗干扰、抗温度变化、抗震等措施 。 8.2.3