❶ 變電所綜合自動化系統的結構形式有哪些
一、變電站綜合自動化系統是指:通過執行規定功能來實現某一給定目標的一些相互關聯單元的組合,變電站綜合自動化系統是利用先進的計算機技術、現代電子技術、通信技術和信息處理技術等實現對變電站二次設備(包括繼電保護、控制、測量、信號、故障錄波、自動裝置及遠動裝置等)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。
二、結構形式:
1)分布式系統結構
按變電站被監控對象或系統功能分布的多台計算機單功能設備,將它們連接到能共享資源的網路上實現分布式處理。這里所談的'分布'是按變電站資源物理上的分布(未強調地理分布),強調的是從計算機的角度來研究分布問題的。這是一種較為理想的結構,要做到完全分布式結構,在可擴展性、通用性及開放性方面都具有較強的優勢,然而在實際的工程應用及技術實現上就會遇到許多目前難以解決的一系列問題,如在分散安裝布置時,惡劣運行環境、抗電磁干擾、信息傳輸途徑及可靠性保證上存在的問題等等,就目前技術而言還不夠十分成熟,一味地追求完全分布式結構,忽略工程實用性是不必要的。
2)集中式系統結構
系統的硬體裝置、數據處理均集中配置,採用由前置機和後台機構成的集控式結構,由前置機完成數據輸入輸出、保護、控制及監測等功能,後台機完成數據處理、顯示、列印及遠方通訊等功能。目前國內許多的廠家尚屬於這種結構方式,這種結構有以下不足:前置管理機任務繁重、引線多,是一個信息'瓶頸',降低了整個系統的可靠性,即在前置機故障情況下,將失去當地及遠方的所有信息及功能,另外仍不能從工程設計角度上節約開支,仍需鋪設電纜,並且擴展一些自動化需求的功能較難。在此值得一提的是這種結構形成的原由,變電站二次產品早期開發過程是按保護、測量、控制和通信部分分類、獨立開發,沒有從整個系統設計的指導思想下進行,隨著技術的進步及電力系統自動化的要求,在進行變電站自動化工程的設計時,大多採用的是按功能'拼湊'的方式開展,從而導致系統的性能指標下降以及出現許多無法解決的工程問題。
3)分層分布式結構
按變電站的控制層次和對象設置全站控制級(站級)和就地單元控制級(段級)的二層式分布控制系統結構。
❷ 什麼是變電站微機監控系統的操作監控
1.概述
近幾年來隨著微機保護技術升級換代的飛速發展和城、農網改造的不斷深入,微機保護在電網內的應用也非常的廣泛,我局110kV及以上變電站在近幾年中雖然已全部完成無人值守改造,實現了自動化,但是,由於當時的自動化技術不成熟,監控系統的性能不太穩定,而且保護裝置也沒有隨著綜合自動化的改造進行相應的更新,監控裝置通訊故障時有發生。調度端對變電站設備的監控時常會發生中斷現象,嚴重地影響設備的安全穩定運行,也極大地增加了設備維護的工作量。今年,我局對2座220kV變電站進行綜合自動化改造,有4座110kV變電站由於保護裝置使用年限到期,而進行保護和監控系統的更換。運行中更好地加強對新設備的監控,是變電站技改工作中需要解決的重要問題之一。
2.信息傳輸
由於目前微機保裝置和監控裝置的性能已經達到一個比較穩定的水平,而且裝置智能化程度也越來越高,裝置本身的自檢功能也非常的完善,能夠及時檢測並上報存在的問題,使保護裝置運行的可靠性有了保障。同時保護裝置在運行中自身的故障率也在逐年下降。但是,由於電力系統出於對安全生產的需要和以往設備運行的經驗,雖然現在新設備的性能提高了,但對新設備的監控要求也隨之提高。
由於目前110kV以上的保護裝置保護功能比較完善,提供的設備信息量也很多,針對電壓等級為110kV及以上的微機保護裝置,各個廠家幾乎都有專用的獨立測控裝置。保護裝置把所需的各種遙測,遙信和遙控量送到測控裝置,再由測控裝置通過網線與通訊總控屏進行通訊,這樣可以很好滿足對保護裝置的監控要求。
但是由於35kV和10kV的保護裝置由於電壓等級低,保護配置和一次設備相對簡單,提供的信息量比較少,所以保護裝置沒有與之相對應的獨立的測控裝置,而是把保護功能和測控功能合二為一,既是保護裝置也是測控裝置,保護裝置通過網線直接與通訊總控屏進行通訊。
雖然35kV和10kV保護裝置的電壓等級低,但是35kV和10kV的設備往往都是直接與用戶相連的,是電力系統與用戶之間聯系的紐帶,有些用戶還是重要負荷,不能隨意停電。因此,對35kV和10kV保護裝置以及相應設備的監控也顯得非常重要,雖然裝置的功能和性能和以前的產品相比有很大的提高,但由於35kV和10kV保護裝置往往是就地安裝在高壓開關櫃上,運行的環境條件相對比較差,而且一次設備的事故幾率也相對較高,所以裝置的故障幾率也相對要高一些。由於裝置僅依靠通訊線與通訊總控單元進行通訊,一旦通訊線損壞或通訊插件損壞,就會導致通訊中斷,使調度無法對保護裝置和一次設備的工況進行監控,一旦設備出現故障調度也無法及時掌握實時信息。如果是裝置插件故障而沒有備件及時更換,將不會及時恢復,調度將有無法對設備進行監控,從而給安全生產帶來隱患。特別是當裝置電源插件損壞後,保護裝置將退出運行,此時通訊也會中斷,在調度端只能看到設備通訊中斷的事故報文,但無法知道是什麼原因造成的通訊中斷,若此時還當一般情況下的通訊中斷不及時處理,一旦出現設備事故後果有可能是非常嚴重的。
3.遠動信號
保護裝置提供的信息量內容豐富,並可提供一定數量的遠動信號空接點,這些遠動信號雖然數量很少,但信息的覆蓋面卻是非常的廣泛,幾乎囊括了裝置所有的異常信息,如圖3所示。只是由於沒有專門的測控裝置來接入這些信號量,而且從通訊網線傳送的信號很全面也很穩定,這些接點一般都沒有利用。
其實解決問題的關鍵就在於這些遠動信號,因為一旦裝置是因為通訊功能出現故障導致通訊中斷,但此時保護功能的運行是正常的,保護裝置一旦有動作或者異常情況時,這些遠動信號是可以正常發出的,如果把這些遠動信號送到調度,那麼在裝置通訊的中斷的後調度依然可以收到裝置發出的信號,譬如開關位置,裝置異常和保護動作等信號,可以對裝置實施有效監控。
如何將這些信號正確有效地送到調度呢?雖然沒有專門的測控裝置來接入這些信號,但是在通訊總控屏或者公共測控屏上或多或少都有一些備用的遙信量引入端子,我們可以根據需要將這些遙信量用電纜引入到這些備用端子上,將相應的遙信定義寫進監控系統的資料庫中,並傳送至調度端,這樣就可以保證在裝置通訊中斷的情況下,信號仍能夠通過通訊總控單元傳送至調度,使值班調度員仍能看到裝置發出的幾個重要遙信量,將大大提高了調度對裝置的監控能力。
從以上分析可以看出,將35kV及以下保護裝置的重要遙信量通過電纜引入通訊總控屏的公共測控裝置中,在保護裝置通訊中斷以後仍有可能對裝置實施監控,雖然這種監控方式是有限的,不全面的,但足可以讓調度員了解設備是否處於正常運行狀態,是滿足對設備安全穩定運行的要求的。
4.結語
綜上所述,只要公共測控裝置有足夠的開入量端子,那麼對裝置通訊中斷後的監控問題就可以迎刃而解,畢竟通訊總控裝置通訊中斷導致全站設備失去監控的故障幾率相對於單個保護裝置通訊中斷的故障幾率來說還是小的多的。
❸ 變電站綜合自動化設備包括哪些
這個面很廣,包括監控主站系統、保護測控裝置、遠傳裝置以及安全監視系統等可以進行遠內方容控制的系統。
專業點來說,變電站綜合自動化系統是利用先進的計算機技術、現代電子技術、通信技術和信息處理技術等實現對變電站二次設備(包括繼電保護、控制、測量、信號、故障錄波、自動裝置及遠動裝置等)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。它是一項提高變電站安全、可靠穩定運行水平,降低運行維護成本,提高經濟效益,向用戶提供高質量電能服務的一項措施。隨著自動化技術、通信技術、計算機和網路技術等高科技的飛速發展,變電站綜合自動化技術得到了迅速發展。目前,廣泛採用的變電站綜合自動化系統是通過後台監控機對變電站全部一次設備及二次設備進行監視、測量、記錄、並處理各種信息,對變電站的主要設備實現遠方控制操作功能。
❹ 電力系統對站內GPS對時的要求是什麼GPS對時介面方式分類有哪些
(1)110KV樞紐變電站和220KV及以上變電站要求系統具有GPS對時功能,要求對變電站設備和間隔層IED設備(包括電能智能表等)均實現GPS對時,並具有時鍾同步網路傳輸校正措施。110KV終端站、35KV變電站不要求GPS對時功能,但要求具有一定精度的鎮內系統對時功能。GPS時鍾同步信號可以覆蓋全球。24H向用戶提供高質量的位置、速度及時鍾信息。該系統具有實用性強、准確性高的特點。利用GPS,電力自動化裝置可以精確的控制廣域測量系統,分析故障錄波信息。採用GPS技術,實現站內甚至站間的准確對時,對時的精度達到了微秒級要求,目前已經成為最佳的對時方案。
(2)對時介面方式有以下幾種:
1)脈沖同步方式。脈沖同步方式又稱應對時方式,主要由秒脈沖信號每秒個脈沖和分脈沖信號(每分鍾一個脈沖)。秒脈沖是利用GPS裝置所輸出的每秒一個脈沖方式進行時間同步校準,實踐准確度較高,上升沿的時間誤差不大於1us,這是國內外保護常用的對時方式。分脈沖是利用GPS裝置所輸出的每分鍾一個脈沖方式進行時間同步校準,實踐准確度也較高,上升沿的時間誤差不大於1US。另外,國內一些製造廠通過差分晶元將每秒一個脈沖轉換成差分電平輸出,以匯流排的形式與多個裝置同時對時,同時增加了對時距離,由每秒一個脈沖幾十米的距離提高到差分信號1km左右。裝置的同步脈沖常用空節點方式輸入。
用途:對國產故障錄波器、微機繼電保護測試儀,雷電定位系統,行波測距系統對時。
2)串列口對時方式。串列口對時方式又稱軟對時方式,是因愛綜合自動化網路提供的通信通道,以監控時鍾為主時鍾,將時鍾信息以數據幀的形式向各個時間從裝置發送,報文包括年、月、年、分、秒、毫秒。也可包括用戶指定的其他特殊內容,如接受GPS衛星數,告警信號燈,報文格式可為ASCⅡ碼或者BCD碼或用戶定製格式。從裝置接收到的報文後通過解幀獲取當年主時鍾信息,來校正自己的時間,一保持與主時鍾的同步。裝置通過串列口賭氣同步時鍾每秒一次的串列輸出的時間系想你對時。串列口有分為RS-232介面和RS-422介面方式。
用途:對電能量計費系統、自動化裝置、控制室時鍾對時。
3)IRIG-B碼對時方式,IRIG-B為IRIG委員會的B標准,是轉為時鍾的傳輸指定的時鍾碼。國外進口裝置長使用該信號輸入方式對時,每秒輸出一幀按秒、分、消失、日期的順序排列的時間信息,IRIG-B信號有直流偏置(TTL)水平,1KHZ正弦調制信號、RS-422電平方式、RS-232電平方式4種形式。
用途:給某些進口保護或故障錄波器對時。
❺ 請問變電站時間同步技術有哪幾類
變電站時間同步系統是站內系統故障分析和處理的時間依據,也是提高電網運行管理水平的必要技術手段。目前我國電力系統採用的基準時鍾源主要分為兩種:一種是高精度的原子鍾,另一種是全球定位系統導航衛星(GPS)發送的無線標准時間信號。
智能站的對時方式主要有3種:
(1)脈沖對時方式。它主要有秒脈沖信號(每秒一個脈沖)和分脈沖信號(每分鍾一個脈沖)硬對時方式。其中,秒脈沖是利用GPS所輸出的每秒一個脈沖方式進行時間同步校準,獲得與世界標准時(UTC)同步的時間精度,上升沿時刻的誤差不大於1μs。分脈沖是利用GPS所輸出的每分鍾一個脈沖的方式進行時間同步校準,獲得與UTC同步的時間精度,上升沿時刻的誤差不大於3μs。秒脈沖對時方式在國內變電站自動化系統中應用較廣泛。
(2)編碼對時方式。目前國內變電站自動化系統中普遍採用的編碼對時信號為美國靶場儀器組碼IRIG(Inter Range Instrumentation Group)。IRIG串列時間碼共有6種格式,即A、B、D、E、G、H,其中B碼應用最為廣泛,有調制和非調制兩種。調制美國靶場儀器組碼IRIG-B輸出的幀格式是每秒輸出1幀。每幀有100個代碼,包含秒段、分段、小時段、日期段等信號。非調制美國靶場儀器組碼IRIG-B信號是一種標準的TTL電平,適合傳輸距離不長的場合。
(3)網路對時方式。網路對時是依賴變電站自動化系統的數據網路提供的通信信道,以監控時鍾或GPS為主時鍾,將時鍾信息以數據幀的形式發送給各個授時裝置。被授時裝置接收到報文後,通過解析幀獲得當時的時刻信息,以校正自己的時間,達到與主時鍾時間同步的目的。
通常,智能變電站配置一套公用的時間同步系統,主時鍾雙重化配置,支持北斗系統和GPS系統單向標准授時信號,優先採用北斗系統,時鍾同步精度和守時精度滿足站內所有設備的對時精度要求,站控層設備採用SNTP網路對時方式,間隔層和過程層設備採用IRIG-B(DC)碼對時方式,預留IEC 61588介面。
❻ 變配電所的自動裝置主要是指什麼和什麼
1、高壓側 高壓櫃微機綜合保護裝置、自動重合閘、報警系統、在線監控操作系統等;
2、配電側 變壓器的溫控、瓦斯保護、短路過流保護、冷卻系統自動開啟閉等;
配電櫃 饋線保護、自動重合閘、報警系統、在線監控操作系統等;
❼ 智能變電站採用什麼方式對時
1、脈沖對時方式 脈沖是由一個無任何電源的開關(其實就是光耦的輸出端)發出的,稱為無源空節點脈沖,如果測量的有電壓幅值的脈沖就是有源脈沖,只是驅動電壓不同而已。無源空節點加上電源就能變成有源脈沖輸出。 在實際的工程應用中,秒脈沖+串口報文的形式是最多的,秒脈沖校正毫秒及以下時鍾,報文修訂時、分、秒。脈沖對時方式主要有秒脈沖(PPS)、分脈沖(PPM)和時脈沖(PPH)三種對時方式。脈沖對時方式的優點是可以獲得較高精度的同步精度(μs級),對時接收電路比較簡單。不足之處是從設備必須預先設置正確的時間基準。
2、串列口對時方式 串列口對時方式又稱軟對時方式,是綜合自動化網路提供的通信通道,以監控時鍾為主時鍾,將時鍾信息以數據幀的形式向各個時間從裝置發送,報文包括年、月、年、分、秒、毫秒。也可包括用戶指定的其他特殊內容,如接受GPS衛星數,告警信號燈,報文格式可為ASCⅡ碼或者BCD碼或用戶定製格式。從裝置接收到的報文後通過解幀獲取當年主時鍾信息,來校正自己的時間,一保持與主時鍾的同步。串列口有分為RS-232介面和RS-485介面方式。
3、IRIG-B對時方式 GPS 全球定位系統擁有24 顆衛星,分布於6 個軌道平面上,構成一個全球定時定位網。GPS 定時定位接收機可同時跟蹤視場內八顆GPS 衛星信號,並選擇其中四顆最佳。採用衛星跟蹤演算法自動改正時延後給出准確的實時時間及其定位信息。IRIG-B(簡稱B碼)是專為時鍾串列傳輸同步而制定的國際標准,採用脈寬編碼調制。同步時鍾源每秒發出一幀含有秒、分、時、當前日期及年份的時鍾信息。IRIG-B對時方式融合了脈沖對時和串口對時的優點,具有較高的對時精度(μs級)。