综合自动化系统概述课件

2018.03 2XXXXXXXXXXXXXXXXXX 目 录1 1综合自动化发展概况2 2综合自动化系统简介3 3远动SCADA系统概述综合自动化发展概况1 1 第一部分 4XXXXXXXXXXXXXXXXXX1.1 定义采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实现对全站设备的自动监视、自动测量、自动控制和保护，以及与调度通信等综合性的自动化功能系统。5XXXXXXXXXXXXXXXXXX1.2 发展历程继电器和晶体管保护装置RTU第一代集成电路保护装置RTU第二代微机保护装置RTU第三代第四代牵引变电所综合自动化系统 6XXXXXXXXXXXXXXXXXX以RTU为基础的变电站自动化系统 7XXXXXXXXXXXXXXXXXX集中式变电站自动化系统 8XXXXXXXXXXXXXXXXXX分散式变电站自动化系统特点：现场单元部件元件分别安装在中低压开关柜中或高压一次设备附近，这些部件可以是集保护和测控功能为一体的的综合性装置，也可以是现场的微机保护装置和测控装置，在变电所控制室内设置计算机系统，与现场单元部件进行通信。通信方式可采用串行通信，近几年更多地采用网络技术。遥信、遥测的采集及处理，遥控命令的执行和继电保护功能等均由现场单元部件独立完成，并将这些信息通过网络送至后台主计算机，而变电所自动化的综合功能均由后台主计算机系统承担。综合自动化系统简介2 2 第二部分 10XXXXXXXXXXXXXXXXXX2.1采用分层分布式的综合自动化系统站级管理层:协调间隔层设备完成所内的自动化控制功能，并实现远程控制中心的“四遥功能”主要包括计算机、远动通信管理机、音响报警等设备。网络通信层：所内通信网络采用现场总线或以太网方式，通过组网完成所内数字化信息传输。间隔设备层：采用保护测控一体化设备，不仅减少了保护与监控之间的接口与故障点，而且系统集成性高，可靠性也随之增强。间隔层设备通过与一次开关设备、CT/PT设备接口，完成对所内供电设备的控制、监视、保护和测量功能。11XXXXXXXXXXXXXXXXXX2.2系统构成 12XXXXXXXXXXXXXXXXXX2.3综合自动化系统的特点 功能综合化 分层分布化结构 操作监视屏幕化 运行管理智能化 通信手段多元化 测量显示数字化提高牵引变电所的安全、可靠运行水平 提高牵引供电系统的运行管理水平 降低造价，减少总投资 促进无人值班变电所管理模式的实行3 3 第三部分 14XXXXXXXXXXXXXXXXXX3.1 SCADA系统基本概念远动SCADA系统:即监视控制与数据采集系统,利用远程通信技术进行信息传输，实现对远方设备的监视和控制.为什么要采用SCADA系统？供电系统的运行、调度、管理工作日益复杂，要做到安全、经济和可靠，必须建立一个能对供电一次系统主要设备进行监视、测量、调整、控制以及管理的自动化系统，所以，远动SCADA系统应运而生。15XXXXXXXXXXXXXXXXXX3.2 SCADA系统概述SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统 监视控制与数据采集系统 16XXXXXXXXXXXXXXXXXX3.3 SCADA系统基本构成v调度端：也叫控制中心、调度中心。设在电力调度所内 完成对远方对象的监控、数据统计及管理功能。v执行端：也叫被控端。由变电所、分区所、AT所专用 网隔屏、变配电所、箱变等组成。完成 SCADA系统的数据采集、预处理，发送、接 收及输出执行功能 v信道：也叫通道。是连接调度端与执行端的通讯网 络，传输二者交换的命令与数据。17XXXXXXXXXXXXXXXXXX3.3 SCADA系统基本构成模拟屏（大屏幕投影）人机接口计算机控制台打印机用于信息采集、分析、处理的计算机系统通信接口设备通信接口设备用于信息采集和执行的计算机信息输 出设备调节器调度端执行端信道人机联系子系统统信息采集处理和控制子系统信息传输子系统信息采集和命令执行子系统设备输 入信息 18XXXXXXXXXXXXXXXXXX3.4 SCADA子系统（1 1）信息采集）信息采集和执行子系统和执行子系统在变电所收集各种表征电力系统运行的实时信息，并根据运行需要向调度端提供各在变电所收集各种表征电力系统运行的实时信息，并根据运行需要向调度端提供各种监视、分析和控制牵引供电系统所需要的信息，系统的运行状态信息（电压、电种监视、分析和控制牵引供电系统所需要的信息，系统的运行状态信息（电压、电流、功率，开关状态等），温度、湿度等流、功率，开关状态等），温度、湿度等(2)2)信息信息传输子系统传输子系统电力载波通讯、数字微波通讯、光纤通讯电力载波通讯、数字微波通讯、光纤通讯，光纤通信，光纤通信为主，数字微波通讯为辅是电为主，数字微波通讯为辅是电力通信主干网的发展方向力通信主干网的发展方向。（3 3）信息处理子系统）信息处理子系统 实时信息处理实时信息处理实时信息处理实时信息处理,存储存储,打印并在调度员工作站以友好的人机界面显打印并在调度员工作站以友好的人机界面显示，示，（4 4）人）人机联系子系统机联系子系统 通过人机联系子系统，为调度员提供完整的牵引供电系统设备运行实时状态及通过人机联系子系统，为调度员提供完整的牵引供电系统设备运行实时状态及分析，完成远方操作。模拟盘（大屏幕显示器），图形显示器，控制台，音像报警分析，完成远方操作。模拟盘（大屏幕显示器），图形显示器，控制台，音像报警系统，打印绘图系统系统，打印绘图系统SCADA信息的传输SCADA信息的传输 19XXXXXXXXXXXXXXXXXX3.5 SCADA系统的信息传输和工作方式SCADA信息的传输 在信道中传输的远动信息分为上行信息和下行信息。下行信息：从调度端发往被控站的信息称为下行信息（如下发遥控，遥调令），所有通道称为下行信道上行信息：从被控站发往调度端的信息称为上行信息（如被控站要上送的测量量，开关状态及事故信号等），所有信道称为上行信道。SCADA系统的工作方式有多种，可分为1：1工作方式，1：N工作方式及M：N工作方式1：N工作方式：指1个调度端端对应各N个被控站M：N工作方式：指M个调度端对应着N个被控站.20 XXXXXXXXXXXXXXXXX四遥功能遥控遥测遥调遥信项目分类3.6 SCADA系统的“四遥”功能 21XXXXXXXXXXXXXXXXXX遥控遥控（YK）：对被控对象进行远距离控制。控制对象包括断路器、隔离开关及二 次回路的遥控转换装置等。调度所发 出命令以实现开关设备的远方操作 如：断路器的“合”，“分”22XXXXXXXXXXXXXXXXXX遥测遥测（遥测（YCYC）：是将被控站的某些运行参数传送给调度所，由调度所对被测对象的某些参数进行远距 离测量。如将厂、站端的某些有功电度、无功电度,电流、电压、频率等电气参数传到调度所 进行存储和显示。23XXXXXXXXXXXXXXXXXX遥测l供电系统的主要遥测对象有：l进线电压l进线电流l主变功率l27.5KV母线电压l馈线电流l馈线故障点参数（馈线号、阻抗值、公里标）24XXXXXXXXXXXXXXXXXX遥信遥信(YX)：将执行端（被控端）的设备状态信号远距离传 送给调度端。如将变电所的的设备状态信号 及报警信号，断路器、隔开的位置状态，继 电保护自动装置的动作状态等信号采集后运 用通讯技术传送到调度中心端进 行存储并显 示。25XXXXXXXXXXXXXXXXXX遥信v供电系统供电系统涉及的主要遥信量如下：涉及的主要遥信量如下：遥控对象位置信号遥控对象位置信号进线有压进线有压/失压、自投投入失压、自投投入/撤除信号撤除信号牵引变压器的各类故障及预告信号（含保护动作信号）牵引变压器的各类故障及预告信号（含保护动作信号）馈线的各类故障及预告信号（含保护动作信号）馈线的各类故障及预告信号（含保护动作信号）各开关操作机构的工作状态信号（含控制回路断线、控制各开关操作机构的工作状态信号（含控制回路断线、控制方式）方式）其它一次设备的故障、预告及动作信号（含自动装置动作、其它一次设备的故障、预告及动作信号（含自动装置动作、压压互回路断线等）互回路断线等）其它智能设备故障及预告信号（含交、直流盘等）其它智能设备故障及预告信号（含交、直流盘等）远动装置、远动通道运行状态远动装置、远动通道运行状态安全监控信号、环境监控信号安全监控信号、环境监控信号 26XXXXXXXXXXXXXXXXXX遥调遥调（YT）:调度端直接对执行端某些设备的工作 状态和参数进行远距离调整。如调度所直 接对被控站的调压器、变压器抽头的级数 设备电压，功率因数等进行调整。27XXXXXXXXXXXXXXXXXX3.7 远方数据采集Remote模拟量 累加器(速度)A/D数位输入寄存器通讯线4-20mA合/开011001010011101.仪表测量表电压 RTU变电站 配电所分区亭 信号楼电流 28XXXXXXXXXXXXXXXXXX3.8 RTU通信前置机操作员工作站后台处理机模拟屏驱动器复视服务器经远动通道传输 经局域网络传输 29XXXXXXXXXXXXXXXXXX3.9应用远动技术后收到的经济效益1、提高了电铁供电的可靠性，确保运输安全。由于采用遥控操作后，避免了电话传令，以电力调度员代替变电所值班员进行操作，一方面节省了倒闸作业时间，同时还减少了误操作，即提高了操作质量，从而保证了供电的可靠和运输的安全2、提高了运营管理和调度指挥水平。电力调度员通过远动装置对供电系统进行全面的集中监视，一旦发生事故，立即从信号显示设备上了解到事故内容，即掌握了事故的全貌，能及时做出正确判断，迅速采取措施，控制了事故的范围，缩短了事故处理时间，减少损失，从而提高了运营管理水平。3、提高了运输能力.由于远动技术的应用，对于完成同等变电所、接触网工作量，可以减少“天窗”时间，这个时间可以用来增开列车，经济效益十分显著。4、减少了人力，节省了工程投资。应用远动技术后，变电所的值班人数可以减少，与此相应，减少了工程中的生活设施和生产设施，工程费用相应降低。感谢大家请对不足之处提宝贵意见！