第五章 变电站综合自动化监控系统课件.ppt

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1、,第五章,变电站综合自动化监控系统,变电站综合自动化监控系统,5.1 变电站监控子系统的组成5.2 变电站综合自动化监控系统的基本功能及特点5.3 变电站综合自动化监控系统的冗余方式5.4 无人值班变电站的监控方式5.5 本章小结以及课后习题,第五章,变电站综合自动化监控系统,5.1 变电站监控子系统的组成,第五章,变电站综合自动化监控系统,5.1 变电站监控子系统的组成,监控系统的组成图,变电站自动化系统,站内通信网,间隔层的分布式综合设备,变电站层的监控系统及通信系统,5.1.1 变电站综合自动化监控子系统的典型结构,变电站监控系统节本结构图,间隔层：主要是指现场与一次设备相连的采集终端装

2、置；通信层：主要是指通信管理控制系统；监控层：是指变电站的计算机监控系统与调度中心控制系统；,5.1.2 变电站综合自动化监控系统软件,变电站计算机监控系统的软件至少由系统软件、支持软件和应用软件三部分组成,系统软件：指操作系统和必要的程序开发工具（如编译系统、诊断系统 以及各种编程语言、维护软件等）；支撑软件：主要包括数据库软件和系统组态软件等；应用软件：则是在上述通用开发平台上，根据变电站特定功能要求所开 发的软件系统；,5.1.3 变电站综合监控系统简介,1PoweComm2000 变电站自动化监控子系统 （1）PoweComm2000操作系统软件,具有良好的实时性 可以多线程处理事务；

3、 可以防止数据文件丢失或破坏； 有系统生成的方法，使之适应硬件和实时数据库的变化； 支持虚拟存储的能力； 能有效地管理各种外部设备； 编译可采用PASCAL、C、C+等高级语言和汇编语言；,5.1.3 变电站综合监控系统简介,1PoweComm2000 变电站自动化监控子系统 （2）PoweComm2000支持软件,实时性 灵活性 可维护性 可恢复性 并发操作 数据的一致性 提供安全的计算系统数据库生成功能,5.1.3 变电站综合监控系统简介,1PoweComm2000 变电站自动化监控子系统 （3）PoweComm2000人机接口软件,特殊字符和图符生成程序 汉字库和汉字生成系统 画面生成和

4、修改程序 打印报表的生成和修改,（4）PoweComm2000网络系统软件,5.1.3 变电站综合监控系统简介,2PS6000 变电站自动化系统,PS6000操作系统软件 PS6000支撑系统软件 PS6000编译软件 PS6000诊断软件 数据库系统软件 应用软件,5.2 变电站综合自动化监控系 统的基本功能及特点,第五章,变电站综合自动化监控系统,5.2.1 监控系统的基本功能,1实时数据采集 （1）模拟量的采集；（2）状态量的采集；（3）脉冲量的采集；（4）数字量的采集；,通过监控系统与保护系统通信直接采集的各种保护信号，如保护装置发送的测量值及定值、故障动作信息、自诊断信息、跳闸报告、

5、波形等；全球定位系统(GPS)信息；通过与电能计费系统通信采集的电能量等,5.2.1 监控系统的基本功能,2运行监视功能3 . 故障录波与测距功能 （1）由微机保护装置兼作故障记录和测距，再将记录和测距的结果送 监控机存储及打印输出或直接送集控主站； （2）采用专用的微机故障录波器，并能与监控系统通信；4 . 事件顺序记录与事故追忆功能5 . 控制及安全操作闭锁功能6 . 数据处理与记录功能7 . 人机对话功能 （1）CRT显示功能； （2）输入数据功能；8 . 打印功能,5.2.1 监控系统的基本功能,9运行的技术管理功能 （1）历史数据处理、存档、检索：历史数据处理包括历史统计值、 历史累

6、计值、历史曲线三部分； （2）统计值处理：监控系统可以对电压、潮流、功率因数等参数进 行统计，统计值包括时统计、日统计、月统计、典型日统计等；10 . 自诊断、自恢复和自动切换功能11 . 谐波的分析与监视功能 产生附加损耗，增加设备温升； 恶化绝缘条件，缩短设备寿命； 消耗电力系统的无功储备，造成谐振； 引起电动机的机械振动，严重时损坏电机设备； 影响测量仪表的精度，造成电能计量的误差。12 . 视频监视,5.2.2 监控子系统的特点,变电站监控系统有如下的主要特点:,1实时性2 . 可靠性3 . 可维护性4 . 自动性5 . 便捷性6 . 可操作性7 . 自动运行8 . 自动报警9 . 自

7、动校正性,5.3 变电站综合自动化监控系 统的冗余方式,第五章,变电站综合自动化监控系统,5.3.1 变电站通信系统的冗余备份,1星型网络的冗余结构,（1）整网切换 （2）自由选择,5.3.1 变电站通信系统的冗余备份,2环型网络的冗余结构,系统在实际运行过程中，会出现下列故障： （1）单点断线； （2）设备出现故障通讯中断；,5.3.2 变电站综合自动化监控系统主控单元冗余备份,1主控单元冗余实现方式2 . 变电站监控系统冗余备份应用实例 330kV变电站监控系统双主控冗余备份实例,5.3.3 变电站综合自动化监控系统通信机冗余,在高压和超高压变电站的监控系统中一般配置有通信机，其主要作用是

8、保持与远方调度控制中心之间的数据通信。间隔层设备和其他智能设备通过通信机与后台监控系统或远方调度控制中心进行通信协议的转换，并交换信息。 通信机冗余与主控单元冗余一样，一般也是采取2冗余方式，即采用双机互备冗余方式，与主控单元冗余相比，通信机冗余可以实现尽可能多的通信接口类型，且可以方便地进行组态。对于一个双通信机的监控系统，每台通信机必定会有三个方向的通信接口：来自厂站装置或下位机的通信接口；发向远方/上位机的通信接口；与另外一台通信机通信的接口。,5.3.4 后台冗余,1在设计服务器的主备机方式双机冗余时，应该注意以下问题： (1) 必须有一个服务器处于运行状态。处于运行状态的服务器与实时

9、监 控系统通信，并进行数据处理。 (2) 建立完善的运行状态切换机制，以保证运行服务器功能的正常运行 以及故障情况下运行状态的切换。 (3) 同步更新主备服务器数据，以确保在运行状态切换时数据库是最新 的。,5.4 无人值班变电站的监控方式,第五章,变电站综合自动化监控系统,5.4.1 无人值班变电站的设备和特点,1无人值班变电站的基本构成,电力变压器应装设自动调整调压分接头装置，具备遥信、遥控接口，并 在其周围和开关室内装设自动报警灭火装置； 各种受控电器（断路器、隔离开关、消弧线圈等）必须装设电动操动机 构，以便实现操控功能； 各种电量和非电量变送器或传感器的测量精度和可靠性应在允许范围内

10、， 防止误差超限； 各种开关电器的位置信号和补偿电容器组的投切数目等，应能准确采集； 具备完善可靠的防误闭锁自动化系统； 配置必要工业电视监控系统，变电站门、控制室门、高压室门等应装设外 人进入报警装置； 变电站应装设功能足够的远动终端装置（RTU），能够准确接收发送、 接收和转换各种远动信号； 在变电站和上一级调度中心或中心集控站之间架设具有抗干扰性能可靠的 运动通道，确保运动通信系统安全稳定运行； 上一级调度中心或中心集控站必须具有功能齐全的计算机监控系统，保证 主站的控制操作命令得以及时可靠执行；,5.4.1 无人值班变电站的设备和特点,2无人值班变电站的设备选择 （1）一次设备；（2）

11、继电保护及辅助设备； 功能如下：,故障记录报告，且停电保持； 时钟校对； 实时显示保护主状态； 与监控系统采用标准规约通信，主动上传故障信息、动作信息、 诊断信息及历史事件，接收监控系统命令；,（3）监控系统； （4）通信系统； （5）无功调压系统； （6）防火、防盗系统；,5.4.1 无人值班变电站的设备和特点,3无人值班变电站的特点 主要特点如下：,克服了传统变电站信息容量大、速度慢的缺点。其微机系统、保 护信息串行通信采用交流采样，大大提高了信息总量，能够根据 事件优先级迅速远传变电信息； 占地面积小，基建投资少。由于无人值班变电站可以减少主控室 面积，取消传统变电站所需要的值班室和一些

12、设备，既减小了征 地也减少了投资； 采用交流采样，速度快、精度高，克服了直流变送器的弱点； 可在调度端查看和修改保护整定值； 具备实时自检功能，方便维护与维修；,5.4.2 无人值班变电站的运行模式,1 . 无人值班变电站集中监控模式,地区电网调度中心集中控制； 分层管理、分级控制； 集控站管理模式；,2 . 无人值班变电站的运行巡检模式； 3 . 无人值班变电站的技术实现方式； 4 . 无人值班变电站对信息量配置原则的要求；,5.4.3 无人值班变电的运行与管理,1无人值班变电站的运行要求 （1）明确运行管理的职责分工；,定期或不定期对变电站设备、设施、工具等进行巡视、检查、记 录和报告；

13、负责完成变电站电气设备和进出线路检修停电、复电时的操作、 安全措施的装拆及熔断器熔断体的更换及其投退的操作； 对危及人身设备安全的情况及时进行处理；,（2）建立行之有效的运行管理制度；,岗位责任制； 设备专责制； 设备巡视制； 设备维修制； 远方值班制和交接班制；,5.4.3 无人值班变电的运行与管理,（3）加强变电运行技术管理，确保人身、设备安全（4）无人值班变电站远动自动化系统的基本要求,无人值班变电站综合自动化系统具有完善的“四遥”功能； 无人值班变电站主接线和运行方式简单； 集控系统采集到无人值班变电站的模拟量和变电站自动化系统内 部数据交换要符合电力监控需要； 无人值班变电站应具备操

14、作控制功能； 无人值班变电站应具备安全监视功能； 集控系统中对受控的无人值班变电站远方操作实现强制闭锁，同 时就地操作和远方操作要相互闭锁； 通道可靠是实现无人值班的关键； 由于无人值班采用先进的微机技术； 无人值班变电站采用红外防盗系统和遥视系统；,2022/12/27,本章主要介绍变电站监控系统是变电站综合自动化系统的重要组分部分，它一方面对本站的运行进行监控与管理，同时还要执行上级调度部分对本站的“四遥”命令。监控系统的基本机构是以计算机为核心的，按其功能可以分为信息采集和命令执行子系统、信息传输子系统、信息收集处理和控制子系统以及人机联系子系统等四个子系统。变电站计算机监控系统的软件至

15、少由系统软件、支持软件和应用软件三部分组成。系统软件指操作系统和必要的程序开发工具。支撑软件主要包括数据库软件和系统组态软件等。应用软件则是在上述通用开发平台上，根据变电站特定功能要求所开发的软件系统。应用系统软件的性能直接确定监控系统的运行水平。为了保证系统的稳定性与可靠性，在变电站监控系统中，一般要在通信网络及主机、主控单元及后台单元设置冗余备份。,2022/12/27,变电站综合自动化监控系统都可以实现那些功能？ 实现变电站无人值班的条件是什么？无人值班的变电站有何特点？ 什么是变电站微机监控系统的操作监控？操作监控应完成哪些工作？ 什么是事故追忆与事故顺序记录？ 变电站微机监控系统主要包括哪些软件？ 微机五防系统应满足哪些要求？ 间隔层的设备有哪些? 什么是变电站微机监控系统中的人机联系？ 变电站微机监控系统的主控单元的冗余备份该如何实现？ 变电站综合自动化监控系统应该具备哪些功能？ 220kV及以下变电站实施无人值班集中监控有哪几种管理模式？,变电站综合自动化监控系统,