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變電站綜合自動化系統優化設計
隨著計算機技術和網絡技術的發展，變電站綜合自動化技術也得到高速發展，下面是小編搜集整理的變電站綜合自動化系統設計探究的論文范文，供大家閱讀借鑒。
[摘 要]變電站綜合自動化技術是利用計算機技術、現代通信技術，對變電站內的二次設備的功能進行重新組合、優化設計，對變電站全部設備的運行情況執行監視、測量、控制和協調的一種綜合性的自動化系統。它的出現為變電站的小型化、智能化、擴大設備的監控范圍、提高變電站安全可靠、優質和經濟運行提供了現代化的手段和基礎保證。它的運用取代了運行工作中的各種人工作業，從而提高了變電站的運行管理水平。
[關鍵詞]自動化;優化設計;智能化
第一章 緒論
變電站綜合自動化技術是利用先進的計算機技術、現代電子技術、通信技術，對變電站內的二次設備的功能進行重新組合、優化設計，對變電站全部設備的運行情況執行監視、測量、控制和協調的一種綜合性的自動化系統。通過變電站綜合自動化系統內各設備間相互交換信息，數據共享，完成變電站運行監視和控制任務。變電站綜合自動化替代了變電站常規二次設備，簡化了變電站二次接線。
現有的變電站有三種形式：第一種是傳統的變電站;第二種是部分實現微機管理、具有一定自動化水平的變電站;第三種是全面微機化的綜合自動化變電站。
第二章 變電站自動化系統設計概述
2.1變電站綜合自動化的體系結構
變電站綜合自動化采用自動控制和計算機技術實現變電站二次系統的部分或全部功能。為達到這一目的，滿足電網運行對變電站的要求，變電站綜合自動化系統體系結構如圖1所示。
“數據采集和控制”、“繼電保護”、“直流電源系統”三大塊構成變電站自動化基礎。“通信控制管理”是橋梁，聯系變電站內部各部分之間、變電站與調度控制中心之間使其相互交換數據。“變電站主計算機系統”對整個綜合自動化系統進行協調、管理和控制，并向運行人員提供變電站運行的各種數據、接線圖、表格等畫面，使運行人員可遠方控制斷路器分、合閘操作。“通信控制管理”連接系統各部分，負責數據和命令傳遞，并對這一過程進行協調、管理和控制。
2.2變電站綜合自動化的結構模式
變電站綜合自動化系統的結構模式主要有集中式、集中分布式和分散分布式三種。本次優化設計采用的是分布分散式結構。
該系統的主要特點是按照變電站的元件，斷路器間隔進行設計。將變電站一個斷路器間隔所需要的全部數據采集、保護和控制等功能集中由一個或幾個智能化的測控單元完成。測控單元相互之間用光纜或特殊通信電纜連接，大幅度地減少了連接電纜，減少了電纜傳送信息的電磁干擾，簡化了變電站二次部分的配置，大大縮小了控制室的面積，且具有很高的可靠性，比較好的實現了部分故障不相互影響，方便維護和擴展。
2.3變電站自動化系統設計所具有的功能
一、監控子系統的功能
監控子系統取代了常規的測量系統，取代針式儀表;改變常規的操作機構和模擬盤，取代常規的告警、報警、中央信號、光字牌等;取代常規的運動裝置等。監控子系統功能有：
1.數據采集
數據采集有兩種。一種是變電站原始數據采集。原始數據直接來自一次設備。另一種是變電站自動化系統內部數據交換或采集。
2.數據庫的建立與維護
監控子系統建立實時數據庫，存儲并更新來自I/O單元及通信接口的全部實時數據;建立歷史數據庫，存儲并定期更新需要保存的歷史數據和運行報表數據。
3.順序事件記錄及事故追憶
4.故障記錄
5.操作控制功能
變電站運行人員可通過CRT屏幕對斷路器、允許遠方電動操作操作的隔離開關進行分、合操作等;為了防止計算機系統故障時無法操作被控設備，在設計時還保留人工直接跳、合閘方式，即操作控制有手動和自動兩種控制方式。
6.安全監視功能
監控系統在運行過程中，對采集的電流、電壓、主變壓器溫度、頻率等數據要不斷進行超限監視，如發現超限，立刻發出告警，同時記錄和顯示越限時間和越限值，另外，還監視保護裝置是否失電，自控裝置是否正常等。
7.人機聯系功能
(1)CRT顯示器、鼠標和鍵盤是人機聯系的橋梁。
(2)CRT顯示畫面，實時顯示各種技術數據。
(3)輸入數據，指輸入電流互感器和電壓互感器變比、保護定值和越限報警定值、自動控制裝置的設定值、運行人員密碼等。
8.打印功能
9.在線計算及制表功能
10.運行管理功能
運行管理功能包括：運行操作指導、事故記錄檢索、在線設備管理、操作票開列、模擬操作、運行記錄及交接班記錄等。
二、微機保護系統功能
微機保護系統功能是變電站綜合自動化系統的最基本、最重要的功能，它包括變電站的主要設備和輸電線路的全套保護。
各保護單元，除具備獨立、完整的保護功能外，還具有事件記錄、與系統對時、存儲多種保護定值、就地人機接口、通信、故障自診斷等功能。
第三章 變電站自動化系統設計方案
3.1RCS―9600系統構成
RCS―9600綜合自動化系統整體分三層，即變電站層、通信層、間隔層，硬件主要由保護測控單元、通信控制單元、后臺監控系統等組成，各單元之間通過現場總線及以太網進行通訊傳遞數據。
3.2RCS―9600后臺監控系統
一、硬件部分
系統結構采用雙機配置，其中兩個工作站用于變電站實時監控，相互備用。用戶可隨著變電站規模的擴大，逐步發展擴充原有系統。保護測控單元是硬件的主要部分其中包括：CPU板、交流插件板、液晶顯示面板、電源與開入板、出口繼電器板、通信接口等，
二、軟件部分
軟件部分包括WingdowsNT/2000操作系統、數據庫、畫面編輯和應用軟件等幾個部分。
三.保護測控單元裝置
RCS―9600系列保護測控單元主要有：電源自投保護測控單元、變壓器保護測控單元、線路保護測控單元、公用信號測控單元、通信控制單元等組成，可以滿足整個電網系統的各類保護需要。
第四章 結束語
隨著計算機技術、電子技術和網絡技術的發展，變電站綜合自動化技術將得到更快的發展。未來的變電站自動化系統也將更完善成熟，逐步實現變電站的小型化、智能化、無人職守化、提高變電站安全可靠、優質和經濟運行;提高變電站的運行管理水平，更好的服務于社會經濟建設。
參考文獻
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