变电站综合自动化分层分布式设计【参考】.docVIP

课程设计报告 电力系统自动化课程设计 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 2014年 12 月 指导教师评语及成绩评定表 指导教师评语 成绩 设计过程 （40） 设计报告 （50） 小组答辩 （10） 总成绩 （100） 指导教师签字： 年 月 日 目 录 1变电站综合自动化设计简述 - 1 - 1.1变电站综合自动化基本概念 - 1 - 1.2变电站综合自动化现状 - 2 - 1.3变电站综合自动化发展趋势 - 3 - 1.4设计范围 - 3 - 2变电站综合自动化系统的结构及应能实现的功能 - 4 - 2.1变电站实现的功能 - 4 - 2.1.1微机保护 - 4 - 2.1.2数据采集 - 4 - 2.1.3事件记录和故障录波测距 - 4 - 2.1.4控制和操作闭锁 - 5 - 2.1.5同期检测和同期合闸 - 5 - 2.1.6电压和无功的就地控制 - 5 - 2.1.7数据处理和记录历史数据的形成和存储 - 5 - 2.1.8系统的自诊断功能 - 6 - 2.1.9与远方控制中心的通信 - 6 - 2.2变电站综合自动化硬件结构 - 6 - 3系统结构 - 11 - 3.1系统各部分功能 - 12 - 3.1.1间隔层单元功能 - 12 - 3.1.2变电站层单元功能 - 15 - 3.2 变电站电压无功控制的基本原理 - 16 - 3.3 备用电源自投入装置 - 18 - 3.4 继电保护功能 - 18 - 参考文献 - 20 - 摘 要 从国内外变电站综合自动化系统的发展过程来看，其结构形式有集中式、分层分布式和全分散式等三种类型。此次设计主要对分层分布式进行设计。相对传统的变电站面微机化的综合自动变电站，是以微机化的二次设备取代了传统使用的分立式设备。集继电保护、控制、监测及远动等功能为一体，实现了设备共享，信息资源共享，使变电站的设计简捷、布局紧凑，实现了变电站更加安全可靠的运行。同时系统二次接线简单，减少了二次设备占地面积，是变电站二次设备以崭新的面貌出现。 关键词： 变电站 分层分布式 综合自动化 1变电站综合自动化设计简述 1.1变电站综合自动化基本概念 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等）经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，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、自动控制和微机保护，以及与调度通信等综合性的自动化功能。变电站综合自动化系统，即利用多台微型计算机和大规模集成电路组成的自动化系统，代替常规的测量和监视仪表，代替常规控制屏、中央信号系统和远动屏，用微机保护代替常规的继电保护屏，改变常规的继电保护装置不能与外界通信的缺陷。因此，变电站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站领域的综合应用。变电站综合自动化系统可以采集到比较齐全的数据和信息，利用计算机的高速计算能力和逻辑判断功能，可方便地监视和控制变电站内各种设备的运行和操作。变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特征。 变电站综合自动化系统的出现是电网运行管理中的一次变革。它为变电站实现小型化、智能化、扩大监控范围以及为变电站的安全、可靠、合理、经济运行提供了数据采集及监控支持，同时为实现高水平的无人值班变电站管理打下了基础。此外，变电站综合自动化也是电网调度自动化基础，只有通过厂站自动化装置和系统向调度自动化系统提供电网中各个变电站完整可靠的信息，调度控制中心才可能了解和掌握整个电力系统的实时运行状态和变电站设备工况，也才能对其控制、调整做出决策；同样，也只有依靠变电站的自动化装置才能完成调度控制中心发出操作命令，实现远方控制。因此，可以说一个完整的、先进的、可靠的变电站综合自动化，是建立一个先进的、高水平的电网调度自动化的前提和基础。 1.2变电站综合自动化现状 变电站是电力系统中不可缺少的重要环节，随着电压等级的提高，供电范围的扩大，输电容量的增大，采用传统的变电站及其控制技术越来越难满足电力系统降低投资、提高效益的发展要求。研制和开发以计算机技术和网络通信技术为基础的、各种电压等级的变电站综合自动化系统，取代、更新和改造传统的变电站二次系统，逐步实现无人值班和调度自动化，以适应现代电力系统管理模式的需求。 目前，变电站综合自动化系统的硬件的组织结构，分为集中式、分层分布式两大类。近年来随着网络技术的发展，分层分布式结构已成为变电站综合自动化系统的主流。该结构是将集