二、综自系统简介PPT课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,平煤集团公司电务厂,变电站综合自动化系统简要介绍,变配电站综合自动化系统的管理计算机通过通信电缆与安装在现场的所有微机保护与监控单元进行信息交换。管理计算机可以向下发送遥控操作命令与有关参数修改，随时接受微机保护与监控单元传上来的遥测、遥信与事故信息。管理计算机就可通过对信息的处理，进行存盘保存，通过记录打印与画面显示，还可以对系统的运行情况进行分析，通过遥信可以随时发现与处理事故，减少事故停电时间，通过遥控可以合理调配负荷，实现优化运行，从而为实现现代化管理提供了必须的条件。,一、变配电站综合自动化系统主要功能：,2,二、微机保护装置简介：,（,1,）可靠性高：一种微机保护单元可以完成多种保护与监测功能。代替了多种保护继电器和测量仪表，简化了开关柜与控制屏的接线，从而减少了相关设备的故障环节，提高了可靠性。微机保护单元采用高集成度的芯片，软件有自动检测与自动纠错功能，也有提高了保护的可靠性。,（,2,）精度高，速度快，功能多。测量部分数字化大大提高其精度。,CPU,速度提高可以使各种事件以,m s,来计时，软件功能的提高可以通过各种复杂的算法完成多种保护功能。（,3,）灵活性大，通过软件可以很方便的改变保护与控制特性，利用逻辑判断实现各种互锁，一种类型硬件利用不同软件，可构成不同类型的保护。,（,4,）维护调试方便，硬件种类少，线路统一，外部接线简单，大大减少了维护工作量，保护调试与整定利用输入按键或上方计算机下传来进行，调试简单方便。（,5,）经济性好，性能价格比高，由于微机保护的多功能性，使变配电站测量、控制与保护部分的综合造价降低。高可靠性与高速度，可以减少停电时间，节省人力，提高了经济效益。,3,（）硬件采用最新的芯片提高了技术上的先进性，,CPU,采用,32,位高性能嵌入式控制器，测量为,14,位,A/D,转换，模拟量输入回路多达,24,路，采到的数据用,DSP,信号处理芯片进行处理，利用高速傅氏变换，得到基波到,8,次的谐波，特殊的软件自动校正，确保了测量的高精度。利用双口,RAM,与,CPU,变换数据，就构成一个多,CPU,系统，通信采用现场总线。具有通信速率高（可达,100MHZ,，一般运行在,80,或,60MHZ,）抗干扰能力强等特点。通过键盘与液晶显示单元可以方便的进行现场观察与各种保护方式与保护参数的设定。（）硬件设计在供电电源，模拟量输入，开关量输入与输出，通信接口等采用了特殊的隔离与抗干扰措施，抗干扰能力强，除集中组屏外，可以直接安装于开关柜上。,（）软件功能丰富，除完成各种测量与保护功能外，通过与上位处理计算机配合，可以完成故障录波（,1,秒高速故障记录与,9,秒故障动态记录），谐波分析与小电流接地选线等功能。,（）可选用,RS232,和,RS485,通信方式，支持多种远动传输规约，方便与各种计算机管理系统相联。,（）采用宽温带大屏幕,LCD,液晶显示器，操作方便、显示美观。,（）集成度高、体积小、重量轻，便于集中组屏安装和分散安装于开关柜上。,（）傻瓜式操作，操作人员可以根据自己的设定灵活的操作，也可以有后台进行远方操作,（）网络层采用安全可靠的现场控制总线,-RS485/,工业以太网技术作为站内通讯层，各装置的信息在通讯层共享，取消了大量的控制电缆，简化二次接线，减轻,CT,、,PT,负荷，减少施工难度及维护工作量，节省了大量的人力物力资源，从而大大降低了综合成本。,双,CPU,设计,高性能,DSP,芯片,哈佛结构,流水线操作,硬件乘法器,特殊的,DSP,指令,快速指令周期,模块化、标准化设计,快速的交流采样技术,系统特点,变电站综合自动化系统,装 置 简 介,强大的通讯功能（,IEC870-5-103,规约,、,CAN,、,RS485,、,RS232,等,）,电能监测功能,完整的自适应操作箱功能,故障录波功能,全汉化树状菜单,坚固的抗震结构设计,高抗干扰、耐高（低）温性能,系统特点,变电站综合自动化系统,装 置 简 介,测量功能,变电站综合自动化系统,装 置 简 介,模拟量：,U,、,I,、,P,、,Q,、,COS,、,f,、,电度,遥,信量：,16,路开入（有、无源）,直流量：直流电压、主变温度,其他：谐波量、故障录波,控制功能,远方,/,就地分闸、合闸,远方闭锁,执行前返校,远方定值修改,远方定值区切换,远方保护投,/,退,自保持及防跳功能,跳合闸电流自动适应,控制回路断线告警,变电站综合自动化系统,装 置 简 介,三、变电站综合自动化系统特点,1,、系统分网络层和间隔层。,间隔层按站内一次设备分布式配置，一个一次单元对应一个保护监控装置。它采用一个元件（一个间隔）对应一个装置的分布式设计，可直接安装在开关柜上，各间隔功能独立，各装置之间仅通过网络联结，网络组态灵活，使整个系统的可靠性得到很大提高，任一装置故障仅影响到相对应的元件。,网络层采用安全可靠的现场控制总线,-RS485/,工业以太网技术作为站内通讯层，各装置的信息在通讯层共享，取消了大量的控制电缆，简化二次接线，减轻,CT,、,PT,负荷，减少施工难度及维护工作量，节省了大量的人力物力资源，从而大大降低了综合成本。,2,、硬件设计模块化、标准化,间隔层的保护监控装置采用先进的的,32,位高性能嵌入式处理器作为主,CPU,，在软件上保护模块与其他模块完全分开、分时完成测量功能，通讯,CPU,完成人机对话及通讯功能，“四合一”装置中保护部分功能独立，而且保护功能不依赖通讯网，网络瘫痪与否不影响保护的正常运行。各装置硬件上相同，装设相应软件构成不同保护监控功能，减少了备品备件的数目和种类，且方便现场维护。,3,、装置采用全密封设计，加上多种抗干扰措施，使抗震能力、抗电磁干扰能力大大加强。,4,、,开放式系统设计,采用国内、国际公认的标准通信电缆规约和接口方式，可以和国内外厂家设备进行互连和通信。,系统扩展方便，可依据变电站建设需要随意配置。,全汉化,WindowsXP,系统软件，用户可依要求对画面进行修改和制表等。,数据存储采用流行通用型数据库,5,、性能可靠，维护方便,高可靠性,间隔层设备采用许继自主开发的、统一的硬件平台和软件平台设计；,以,32,位的浮点型,DSP(,数据处理器,),作为装置的核心器件；,引入成熟可靠的嵌入式,RTOS(,实时多任务操作系统,),。,完备的多级防误闭锁功能；,完善的自检及自诊断功能；,自动测试功能。,易操作性,友好的人机界面；,完善的操作支持工具；,方便的继电保护设定及维护；,设定多级处理口令以保证人工操作的安全性。,易扩展性,保证系统功能随变电站的扩展而同步扩展；,模块化功能设计，易于增加新功能；,具有开放式的系统架构；,分层、分布的系统配置；,采用国际等同标准的变电,/,配电站通信规约。,易维护性,采用模块化设计，易于功能升级和维护；,支持在线维护功能；,定义,利用微机控制技术将变电站的二次设备进行功能组,合和优化，对变电站系统内所含设备进行自动监测、,控制与协调的自动化系统。,硬件,硬件,软件,特定功能,功能单元分,组成部分,监控系统,继电保护,五防闭锁,数据采集,监测与控制,通讯,保护装置,闭锁系统,操作员站,工程师站,远动站,主保护,后备保护,五防主站,功能结构示意,组成部分,系统结构分,站控层,通讯层,间隔层,数据采集,监测与控制,保护装置,操作员站,工程师站,远动站,五防主站,网络结构,介质,方式,主保护,后备保护,四、适用范围,变电站综合自动化是指变电站的二次设备（包括控制、信号、测量、保护、自动装置、远动装置等）利用微机及网络技术经过功能的重新组合和优化设计，对变电站执行监控、测量、运行操作及协调的一种综合性的自动化系统。系统可做到数据共享，通过计算机可以方便地监视和控制变电站内各设备的运行及操作。,分布式变电站综合自动化系统，是以分层分布式为构成原则，以先进的的,32,位高性能嵌入式处理器作为主,CPU,，采用全隔离的、高速安全的现场总线技术，和大屏幕汉字液显，集保护、测量、控制、通讯于一体（即四合一）为单元配置的综合自动化系统。能够取代全部常规二次设备，完全满足变电站无人值班要求。,16,五、分散分布式变电站综合自动化系统结构示意图,17,1,、电源模块,每个装置均有一个独立的开关电源，向其它模块供电，通常称这种模块叫电源插件。电源插件的输入电压为交流,AC220V,或直流,DC200V,，输出电压为,+24V,、,15V,、,+5V,。另外装置配有,+5V,电压监视指示灯，用于监视电源插件的工作状况。,2,、,P.T./C.T.,模块,P.T./C.T.,模块的作用是将一次设备电压互感器副边引来的电压、电流互感器副边引来的电流经,P.T./C.T.,模块变成,CPU,模块,A/D,转换回路所允许的电压。,3,、,CPU,插件,主,CPU,插件是装置的核心部分。它具有多种功能：开入采集监视、开出量的控制、模拟量到数字量的转换及数字量的运算处理、通讯等功能。,4,、操作板插件,通用,I/O,控制及信号回路，用于断路器控制操作回路,六、微机综合自动化保护监控装置的组成,：,、基本状态显示及操作：,本装置菜单采用树形结构，拥有,2,级子菜单。在菜单操作时，通过使用“”、“”方向键移动光标，按“确认”键进入子菜单，按“取消”键退出相应的子菜单。,装置正常运行时，主画面显示当前的日期和时间，该装置的名称，定值区号，装置地址，各交流量的有效值，以及重合闸充电结束标志，装置正常显示如下；,七、保护测控装置性能介绍：,、保护功能：,三段可经低电压闭锁的定时限方向过流保护,三相一次重合闸（检同期、检无压或不检）,合闸加速保护（前加速或后加速）,过流加速保护,过负荷保护,零序过流保护,低周减载保护,PT,断线检测,CT,断线检测,控制回路断线检测,独立的操作回路和防跳回路,接地探索（增加远方投退重合闸压板）,故障录波,、报告显示 如下：,动作报告：显示保护跳闸或者保护告警的报文，,自检报告：显示装置自检出错的报文,遥信变位报告：显示遥信或者其他状态量变位的报文,远方命令显示：远方跳合闸的报文,统计报告显示：统计报文,、测控功能：,10,路遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信,断路器遥控跳、合,遥测量：三相电压，三相电流，零序电压、零序电流，有功，无功，功率因数，频率,2,路脉冲量输入,测量显示部分：电压,Uab,、,Ubc,、,Uca,，电流,Ia,、,Ib,、,Ic,，功率,P,、,Q,，频率,F,等量在无按键操作的情况下由液晶显示屏自动轮换显示这些量。全部的测量数据及遥信量通过通信管理机传至后台机及调度室，测量精度达,0.5,级。后台机及液晶显示屏均可遥控断路器的分、合。,、通讯功能：,智能通讯卡：常规配置高速,RS485,现场总线，通讯速率可达,115.2Kbps,，并支持双网。也可选配工业以太网。,八,、,综合自动化系统其它辅助设备,1,、,小电流选线监控装置,监控装置一直循环监视系统的,PT,开口三角输出零序电压。发生接地故障时，接地线路的母线,PT,开口三角零序电压,U0,超过设定的启动值，机器立即转入采样零序电流,3I0,并迅速进行信号分析及处理，输出选线结果。,2,、微机化智能操作票系统,智能操作票系统是一个面向电力操作业务，能自动生成操作票，进行操作票流程管理和操作员开票培训功能的管理系统。，可以减轻工作人员的工作量。,3,、自动跟踪补偿消弧线圈装置,该和装置自动跟踪调节功能采用微控制器与可控硅技术相结合的原理来实现，没有机械传动部分，调节、跟踪速度快，可做到接地发生时,0,毫秒投入补偿，运行可靠。采用该消弧线圈后可以大大减小了接故障地电流，使电缆接地放炮事故大幅度减少，大大提高了电网的安全、可靠运行性能。,4,、,微机智能高频开关电源,智能化高频开关电源是整个变电站的交、直流输出电源，其重要性不言而喻，装置采用智能化高频开关电源模块并联的方式实现充电,/,浮充电功能，具