精品資料（2021-2022年收藏）農(nóng)村小型變電站無人值班的實現(xiàn)

1、 畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文題目題目 農(nóng)村小型變電站無人值班的實現(xiàn)農(nóng)村小型變電站無人值班的實現(xiàn) 姓 名 XXX 學(xué) 號 XXXXXXXX 系（院）XXXXXXXXXXX 班 級 XXXXXXXXXXXX 指導(dǎo)教師 XXX 職 稱 XXX 20XXX 年 06 月 01 日淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文目目 錄錄摘 要.IABSTRACT.II第 1 章 緒論.11.1 課題的背景.11.2 課題的意義.11.3 本文的主要工作.2第 2 章 相關(guān)技術(shù)與理論.32.1 無人值班變電站的介紹.32.2 無人值班變電站功能.32.3 無人值班變電站現(xiàn)狀.42

2、.4 無人值班變電站發(fā)展及實現(xiàn)的必要性.42.5 實現(xiàn)無人值班變電站的條件.5第三章 變電站綜合自動化系統(tǒng)及微機監(jiān)控系統(tǒng).93.1 無人值班變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng).93.2 無人值班變電站遙視系統(tǒng).13結(jié) 束 語.16參考文獻(xiàn).17致 謝.18淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文摘摘 要要隨著我國工業(yè)的發(fā)展，各行業(yè)對電力系統(tǒng)的供電可靠性和穩(wěn)定性的要求日益提高。變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分，起著變換和分配電能的作用，它直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟運行。本文主要闡述了農(nóng)村 35KV 小型變電站的實現(xiàn),對無人值班綜合自動化系統(tǒng)的設(shè)計方案進(jìn)行了設(shè)計,探析了無人值班變電站對調(diào)度自動化系統(tǒng)的要求

3、,對于無人值班變電站的建設(shè)和管理具有積極的指導(dǎo)意義。 關(guān)鍵詞：變電站、無人值班、綜合自動化淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文IABSTRACTAs Chinas industrial development, various industries on the power system reliability and stability of the increasing demand. Substation is an important part of power system, plays a role in transformation and distribution of el

4、ectricity, which directly affect the safety and economic operation of the whole power system. This paper mainly discusses the realization of rural small 35KV substation, the design scheme of unmanned comprehensive automation system for the design, analysis of the unattended on dispatching automation

5、 system for substation, which has positive guiding significance for the construction and management of unattended substation.KeywordsKeywords: Integrated automation substation, unattended淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文0第第 1 章章 緒論緒論1.1 課題的背景隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,電網(wǎng)規(guī)模迅速擴大。變電站數(shù)量的大量增長,使變電運行管理、人員選配等方面面臨巨大的壓力。對原有的變電運行管理模式提出了更高

6、的要求,為進(jìn)一步適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展,提升變電運行管理的效率和品質(zhì),必須找到一種適合電網(wǎng)發(fā)展需要的新的變電運行管理模式。因此,推行在農(nóng)村設(shè)置建設(shè)的小型變電站,實現(xiàn)無人值班是當(dāng)前勢在必行的工作,是電力發(fā)展的趨勢。電力體制改革的進(jìn)一步深化，電網(wǎng)得到了迅速發(fā)展，城、鄉(xiāng)電網(wǎng)加快建設(shè)和改造，越來越多供電所正積極開展在農(nóng)村設(shè)置建設(shè)的小型變電站。農(nóng)村小型變電站無人值班工作的實施，使供電部門提出的“減人增效”工作得以實現(xiàn)，取得了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益，提高了電力企業(yè)勞動生產(chǎn)率，促進(jìn)了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。對提高電網(wǎng)的安全，經(jīng)濟運行水平也起了積極的作用，從電力企業(yè)內(nèi)部發(fā)展情況看，要實現(xiàn)農(nóng)村小型變電站必須實現(xiàn)綜合自動化變

7、電站。無人值班變電站的實現(xiàn)可以加快推廣狀態(tài)檢修，使?fàn)顟B(tài)檢修早日能夠代替現(xiàn)有的檢修模式。達(dá)到科技增效、減員增效的目的。如何根據(jù)農(nóng)網(wǎng)和農(nóng)村地形的具體特點，探索出農(nóng)村變電站建設(shè)發(fā)展方向和模式，是一個有著重要意義的課題。而在農(nóng)網(wǎng)小型化變電站的設(shè)計當(dāng)中，農(nóng)村小型無人值班變電站以其工廠化建設(shè)、設(shè)計施工周期短而獨具魅力，在縣級農(nóng)網(wǎng)改造與建設(shè)的無人值班變電站設(shè)計及建設(shè)中深受歡迎。1.2 課題的意義 無人值班變電站是變電站一種先進(jìn)的運行管理模式。 它是指借助微機遠(yuǎn)動等自動化技術(shù)， 值班人員在遠(yuǎn)方獲取相關(guān)信息， 并對變電站的設(shè)備運行進(jìn)行控制和管理。無人值班變電站站內(nèi)不設(shè)置固定的運行維護值班崗位， 其運行管理工作由

8、變電運維操作站負(fù)責(zé)。隨著電網(wǎng)的不斷擴建和飛速發(fā)展,變電站不斷投入運行,從而出現(xiàn)了運行人員數(shù)量不足的問題,實行集中監(jiān)控,實施集約化管理,是解決這一突出問題的有效辦法。同時,通過設(shè)備改造和完善,提高設(shè)備健康水平和運行可靠性,提高企業(yè)管理水平;依靠技術(shù)進(jìn)步提高勞動生產(chǎn)率,實現(xiàn)減人增效。 變電站實現(xiàn)無人值班和遠(yuǎn)方監(jiān)控是變電站自動化技術(shù)發(fā)展和電網(wǎng)的不斷擴建淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文1的必然趨勢。無人值班變電站借助遠(yuǎn)動技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)由遠(yuǎn)方調(diào)度(監(jiān)控)中心值班取代現(xiàn)場值班,變電站內(nèi)一切操作和控制均有遠(yuǎn)方控制中心來實現(xiàn)。在集控站建立集控自動化系統(tǒng),運行人員集中在集控站或由調(diào)度人

9、員在調(diào)控中心對各受控站進(jìn)行遙信、遙控、巡控、維護和事故處理等。變電站無人值班的技術(shù)經(jīng)濟效益是非常明顯的,集中體現(xiàn)在提高了電網(wǎng)運行可靠性,進(jìn)一步保障了系統(tǒng)安全,減少了人員的誤操作,減少了大量的運行值班人員,提高了勞動生產(chǎn)率,降低了成本,帶動了企業(yè)科技進(jìn)步。無人值班改造工程匯集多專業(yè)、涉及面廣、分布性強,是一個系統(tǒng)工程。無人值班變電站規(guī)章制度的制定、變電運行模式調(diào)整過程中,各級人員嚴(yán)格貫徹“精心謀劃,穩(wěn)步實施”的原則,確保變電運行工作的安全穩(wěn)定局面和變電站無人值班工作的有效開展。 1.3 本文的主要工作我國的電網(wǎng)已經(jīng)經(jīng)過 40 多年的建設(shè)，取得了巨大的成就，形成了初步規(guī)模，為今后的發(fā)展奠定了良好的

10、基礎(chǔ)?，F(xiàn)在我國的電網(wǎng)已經(jīng)步入了自動化的初始階段，電網(wǎng)中已具有相當(dāng)數(shù)量的計算機，裝設(shè)了遙測、遙信、遙控、遙調(diào)設(shè)備，建立了管理信息系統(tǒng)，使用了重合器、配電開關(guān)等自動化元件，運行著一定數(shù)量的無人值班變電站，這將會成為未來電力系統(tǒng)發(fā)展的必然。本文對無人值班變電站進(jìn)行了簡要的介紹，對傳統(tǒng)無人值班變電站監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題進(jìn)行了闡述，并針對存在的問題提出了一些自己的看法；簡要介紹了無人值班變電站遙視系統(tǒng)的發(fā)展、用途、功能、選型等問題。淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文2第第 2 章章 相關(guān)技術(shù)與理論相關(guān)技術(shù)與理論無人值班變電站是變電站一種先進(jìn)的運行管理模式。 它是指借助微機遠(yuǎn)動等自動化技術(shù)，值班人員在遠(yuǎn)

11、方獲取相關(guān)信息，并對變電站的設(shè)備運行進(jìn)行控制和管理。無人值班變電站站內(nèi)不設(shè)置固定的運行維護值班崗位，其運行管理工作由變電運維操作站負(fù)責(zé)。無人值守變電站遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控系統(tǒng)通過在變電站安裝攝像機、微音探頭、數(shù)字/模擬環(huán)境變量采集模塊、門禁、周界報警等高科技設(shè)備，其中的音視頻、環(huán)境變量數(shù)據(jù)、出入口控制等接入前端綜合監(jiān)控主機，音視頻、環(huán)境變量等資料實時數(shù)字化存儲記錄，同時，管理中心可管理所有前端綜合監(jiān)控主機，實時監(jiān)看前端的圖像、環(huán)境數(shù)據(jù)、門禁信息等，并對前端的所有突發(fā)情況做出高效、及時的處理動作。2.1 無人值班變電站的介紹我國從 60 年代開始對無人值班電站進(jìn)行試點工作，80 年代開始推廣，現(xiàn)在城網(wǎng)和

12、農(nóng)網(wǎng)中已有相當(dāng)數(shù)量不同電壓等級的變電站實現(xiàn)了無人值班。建設(shè)無人值班變電站的目的是節(jié)約變電站的占地面積，減少常規(guī)變電站建設(shè)中的配套設(shè)備、輔助設(shè)施方面的大量投資和高額的運行維護費用，增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。另一方面，無人值班變電站是在現(xiàn)代技術(shù)支持下工作的，現(xiàn)在農(nóng)網(wǎng)的生產(chǎn)方式，雖由調(diào)度統(tǒng)一指揮，但基本上是依靠運行人員的經(jīng)驗，而命令執(zhí)行的。它的適時性、準(zhǔn)確性都是無法控制和保證的，實際上是一種粗放式的經(jīng)營方式。變電站實行無人值班后，實行自動化管理，具有工況優(yōu)化軟件和專家系統(tǒng)支持其運行業(yè)務(wù)，是集約化、智能化的管理方式，必然使電網(wǎng)運行的可靠性和經(jīng)濟性有顯著提高。2.2 無人值班變電站功能傳統(tǒng)變電站人工靜態(tài)調(diào)度運

13、行模式，在實時性、可靠性、調(diào)度經(jīng)濟性等方面均不能滿足現(xiàn)代智能電網(wǎng)需求，加上新建變電站數(shù)量的不斷增加與運行人員減少間矛盾的不斷加劇，建設(shè)無人或少人值班值守的綜合自動化數(shù)字化變電站已成為35kV 變電站工作人員研究的一個重要課題。利用先進(jìn)的綜合自動化系統(tǒng)對變電站淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文3進(jìn)行數(shù)字化升級改造，一方面可以有效提高變電站運行調(diào)度綜合自動化水平，保持與電網(wǎng)系統(tǒng)間良好的遠(yuǎn)程調(diào)度管理特性，推進(jìn)智能電網(wǎng)安全穩(wěn)定、節(jié)能經(jīng)濟地高效運營發(fā)展；另一方面，采用微機綜合自動化保護系統(tǒng)，可以大大減少變電站運行管理人員工作強度，有效提高了變電站運行管理的綜合技術(shù)水平和經(jīng)濟效益。2.3 無人值班變電

14、站現(xiàn)狀變電站自動化和無人值班是當(dāng)今電網(wǎng)調(diào)度自動化領(lǐng)域的熱門課題，其發(fā)展勢頭正方興未艾。國外有一種觀點認(rèn)為，人容易受環(huán)境、情緒、性格、疾病等諸多因素影響，因此本身就是一個不可靠因素。確實有不少事故是由人為誤操作引起的，從這個角度看，無人值班確實可以提高運行可靠性。 變電站自動化是在計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。國外在八十年代已有分散式變電站自動化系統(tǒng)問世，以西門子(SIEMENS)公司為例，該公司第 1 套全分散式變電站自動化系統(tǒng) LSA678 早在 1985 年就在德國漢諾威投入運行，至 1993 年初已有300 多套系統(tǒng)在德國及歐洲的各種電壓等級的變電站運行。隨著計算機技術(shù)、通

15、信技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，我國在電網(wǎng)調(diào)度自動化及遠(yuǎn)載技術(shù)的研究及產(chǎn)品開發(fā)方面取得了比較大的發(fā)展，特別是基于微機及工作站的SCADA/EMS 系統(tǒng)、分布式微機遠(yuǎn)動裝置和交流采樣遠(yuǎn)動裝置的開發(fā)成功奠定了變電站實現(xiàn)無人值班的基礎(chǔ)。1994 年全國地調(diào)調(diào)度自動化專業(yè)工作組會議討論通過并向國調(diào)中心提交的專題文件“關(guān)于擴展遙控和變電站無人值班的意見” ，以及1995 年 2 月 28 日召開的全國變電所無人值班研討會，進(jìn)一步促進(jìn)了我國的無人變電站建設(shè)的進(jìn)程。1996 年，全國電力系統(tǒng)第一座 110kV 綜合自動化變電站福益站在邢臺電網(wǎng)投入運行。2.4 無人值班變電站發(fā)展及實現(xiàn)的必要性隨著電力體制改革的進(jìn)一步

16、深化，電網(wǎng)得到了迅速發(fā)展，城、鄉(xiāng)電網(wǎng)加快建設(shè)和改造，越來越多供電所正積極開展變電站無人值班的實踐。變電站無人值班工作的實施，使供電部門提出的“減人增效”工作得以實現(xiàn)，取得了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益，提高了電力企業(yè)勞動生產(chǎn)率，促進(jìn)了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。對提高電網(wǎng)的安全，經(jīng)濟運行水平也起了積極的作用，從電力企業(yè)內(nèi)部發(fā)展情況看，要實現(xiàn)企業(yè)的“創(chuàng)一流”220KV 及以下變電站必須實現(xiàn)綜合自動化變電站。無人值班變電站的實現(xiàn)可以加快推廣狀態(tài)檢修，使?fàn)顟B(tài)檢修早日能夠代替現(xiàn)有的檢修淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文4模式。達(dá)到科技增效、減員增效的目的。常規(guī)的變電站中，其自動化系統(tǒng)存在諸多缺點難以完全滿足上

17、述要求。例如：(1)常規(guī)變電站中的二次設(shè)備，繼電保護、自動裝置、遠(yuǎn)動裝置等大多采用電磁型或小規(guī)模集成電路，缺乏自檢和自診斷能力，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可*性低;(2)傳統(tǒng)變電站中的二次設(shè)備，主要依賴大量電纜，通過空觸點、模擬信號來交換信息，信息量小、靈活性差、可*性低;(3)由于上述兩個原因，傳統(tǒng)變電站占地面積大、使用電纜多，電壓、電流互感器負(fù)擔(dān)重，二次設(shè)備配置多;(4)傳統(tǒng)變電站遠(yuǎn)動功能不夠完善，提供給調(diào)度控制中心的信息量少、精度差，且變電站內(nèi)自動控制和調(diào)節(jié)手段不全，缺乏協(xié)調(diào)、配合能力，難以滿足電網(wǎng)實時監(jiān)測和控制的要求。(5)電磁型或小規(guī)模集成電路調(diào)試和維護工作量大，自動化程度低，不能遠(yuǎn)方修改定值和檢

18、查其工作狀態(tài)。常規(guī)的二次系統(tǒng)中,各設(shè)備按功能配置,彼此之間相關(guān)性甚少,相互之間協(xié)調(diào)困難,需要值班人員比較多的干預(yù)，難于適應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)的控制要求。另外需要對設(shè)備進(jìn)行定期的試驗和維修,即便如此，仍然存在設(shè)備故障很長時間不能發(fā)現(xiàn),甚至這種定期檢修也可能引起新的問題。發(fā)生和出現(xiàn)由試驗人員過失引起的故障。而無人值班變電站可以實現(xiàn)如下經(jīng)濟效益：（1）提高運行可行性，由集控中心直接進(jìn)行分析判斷并進(jìn)行操作控制，可以統(tǒng)管全局，減少了人員誤操作和事故處理不當(dāng)所造成的經(jīng)濟損失。（2）減少了運行值班人員，提高了勞動生產(chǎn)率，減少了運行的各項開支。（3）降低了變電站的綜合投資，實現(xiàn)自動化，可大大減少變電站的建筑面積，減少二

19、次電纜。（4）促進(jìn)了電力工業(yè)的科技進(jìn)步，提供了整體管理水平。2.5 實現(xiàn)無人值班變電站的條件無人值班變電站設(shè)計方案的基本設(shè)計思想是：取消控制室和配電室，采用完全戶外式布置，以求減少占地面積，縮短建設(shè)工期并節(jié)省投資費用；采用新型配電設(shè)備和新技術(shù)，用以進(jìn)一步提高供電可靠性，并降低運行維護費用；采用無線電微機遠(yuǎn)動方式，實現(xiàn)“無人值班”。2.5.1 變電站自動化系統(tǒng)的設(shè)計原則（1）變電所的設(shè)計應(yīng)以 510 年電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，通信、調(diào)度自動化和廠所淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文5自動化規(guī)劃為基礎(chǔ)，以電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、變電所性質(zhì)和設(shè)計任務(wù)書明確的變電所規(guī)劃建設(shè)規(guī)模、內(nèi)容、建設(shè)期限、資金限額以及調(diào)度關(guān)系和監(jiān)控

20、關(guān)系為依據(jù)，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系。（2）變電所的設(shè)計必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點、地區(qū)供電條件、交通條件、消防條件、所址區(qū)域社會和地理環(huán)境等，結(jié)合國情因地制宜合理地確定變電所設(shè)計方案。（3）變電所的設(shè)備選擇要堅持安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟適用的原則，要注重小型化、無油化、自動化、免維護或少維護，要適合于無人值班的運行條件，選用質(zhì)量優(yōu)良的國產(chǎn)定型產(chǎn)品。（4）變電所的設(shè)計必須堅持節(jié)約用地，減少建筑面積，控制工程造價的原則。市區(qū)變電所宜采用全戶內(nèi)或半戶內(nèi)式多層建筑，并與城建規(guī)劃相協(xié)調(diào)，大城市中心區(qū)可建設(shè)地下變電所。（5）變電所的設(shè)計應(yīng)根據(jù)所址環(huán)境條件和供電負(fù)荷

21、重要性，設(shè)置必要的防范和報警措施。（6）新建變電所應(yīng)按一次實現(xiàn)無人值班設(shè)計，不得采取設(shè)計有人值班的過渡措施。（7）抗震設(shè)防烈度為 6 度及以上變電所電力設(shè)施的抗震設(shè)計，應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn) GBJll 及 GB50260 的有關(guān)規(guī)定。（8）變電所的設(shè)計除應(yīng)執(zhí)行本規(guī)程外，尚應(yīng)符合有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2.5.2 電氣主接線的選擇電氣主接線主要是指在發(fā)電廠變電所的電力系統(tǒng)中,為滿足預(yù)定的功率傳送和運行等要求而設(shè)計的、表明高壓電氣設(shè)備之間相互連接關(guān)系的傳送電能的電路、電路中的高壓電氣設(shè)備包括發(fā)電機、變壓器、母線、斷路器、隔離刀閘、線路等，它們的連接方式對供電可靠性、運行靈活性及經(jīng)濟合理性等起著決定性作用。一

22、般在研究主接線方案和運行方式時,為了清晰和方便,通常將三相電路圖描繪成單線圖，在繪制主接線全圖時,將互感器、避雷器、電容器中性點設(shè)備以及載波通信用的通道加工元件(也稱高頻阻波器)等也表示出來：電氣主接線應(yīng)滿足以下幾點要求:（1）運行的可靠性:主接線系統(tǒng)應(yīng)保證對用戶供電的可靠性,特別是保證對重要負(fù)荷的供電。 （2）運行的靈活性:主接線系統(tǒng)應(yīng)能靈活地適應(yīng)各種工作情況,特別是當(dāng)一部分設(shè)備檢修或工作情況發(fā)生變化時,能夠通過倒換開關(guān)的運行方式,做到調(diào)度靈活,不中斷向用戶的供電，在擴建時應(yīng)能很方便的從初期建設(shè)到最終接線。 （3）主接線系統(tǒng)還應(yīng)保證運行操作的方便以及在保證滿足技術(shù)條件的要求下,做淄 博 職

23、業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文6到經(jīng)濟合理,盡量減少占地面積,節(jié)省投資。2.5.3 無人值班變電站地址選擇變電所所址的選擇，應(yīng)根據(jù)下列要求，綜合考慮確定：（1）符合電網(wǎng)區(qū)域規(guī)劃，靠近負(fù)荷中心。（2）節(jié)約用地、不占或少占耕地及經(jīng)濟效益高的土地。（3）與城鄉(xiāng)或工礦企業(yè)規(guī)劃相協(xié)調(diào)，便于架空線路、電纜線路的引入。（4）交通運輸方便。（5）宜設(shè)在受污源影響最小處。（6）具有適宜的地質(zhì)、地形和地貌條件(例如避開斷層、滑坡、塌陷區(qū)、溶洞地帶、山區(qū)風(fēng)口和有危巖或易發(fā)生滾石的場所)，所址應(yīng)避免選在重要文物地點或開采后 對變電所有影響的礦藏地點。（7）所址標(biāo)高宜高于頻率為 2高水位，否則，所區(qū)應(yīng)有可靠的防洪措施或與地

24、區(qū)(工業(yè)企業(yè))的防洪標(biāo)準(zhǔn)相一致。（8）應(yīng)考慮水源及排水條件。（9）應(yīng)考慮與周圍環(huán)境、鄰近設(shè)施的相互影響。 2.5.4 遠(yuǎn)方監(jiān)控為實現(xiàn)遠(yuǎn)方控制端監(jiān)控?zé)o人值班變電所，所內(nèi)必須裝設(shè)遠(yuǎn)方監(jiān)控終端設(shè)備。監(jiān)控終端可為遠(yuǎn)動終端(RTU)或微機監(jiān)控終端等。它應(yīng)根據(jù)變電所在電網(wǎng)中的地位、電壓等級、規(guī)模和電網(wǎng)調(diào)度自動化規(guī)劃等因素進(jìn)行選型。遠(yuǎn)動終端、微機監(jiān)控終端的技術(shù)要求：（1）應(yīng)滿足信息采集、處理、發(fā)送和命令接收、輸出和執(zhí)行的要求，具備與繼電保護裝置和遠(yuǎn)方控制端及所內(nèi)調(diào)試計算機(接口)的通信功能，確保實現(xiàn)變電所遙測、遙信、遙控(調(diào))。（2）總體結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足變電所安裝布置的不同要求。（3）性能應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T

25、13729 和電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) DL/T630 的有關(guān)規(guī)定。（4）電氣量的采集宜交流采樣。當(dāng)采用電工測量變送器時，其性能應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T13850 的有關(guān)規(guī)定。（5）所內(nèi)不設(shè)置固定的計算機監(jiān)視設(shè)備(運行值班員工作站)，但應(yīng)設(shè)置能與現(xiàn)場維護調(diào)試用便攜式計算機相適應(yīng)的硬、軟件接口。（6）變電所的同一被控設(shè)備只允許由一個遠(yuǎn)方控制端對其實施遙控。2.5.5 繼電保護和自動裝置（1）變電所內(nèi)繼電保護和自動裝置設(shè)計，應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn) GBl4285 的有關(guān)規(guī)定淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文7（2）繼電保護和安全自動裝置的沒計應(yīng)保證相對獨立性，在變電所其他(電源除外)系統(tǒng)故障時，繼電保護和安全自動

26、裝置應(yīng)能正常工作。裝置應(yīng)具備向遠(yuǎn)方傳送有關(guān)信息和接受遠(yuǎn)方控制命令信息的傳輸接口。（3）繼電保護裝置應(yīng)具有遠(yuǎn)方復(fù)歸功能。2.5.6 一次設(shè)備選型應(yīng)盡可能選擇技術(shù)先進(jìn)，安全可靠，免維護或少維護設(shè)備，并滿足下列要求：主變壓器應(yīng)裝有遙信、遙控接口的有載調(diào)壓開關(guān)。10-35kV 斷路器可選用 SF6 斷路器或真空斷路器，因電磁操動機構(gòu)合閘電流較大，增加直流設(shè)備負(fù)擔(dān)，最好采用彈簧儲能機構(gòu)。隔離開關(guān)應(yīng)配有能滿足遙信，閉鎖要求的輔助開關(guān)，主變中性點地刀閘應(yīng)配有電動操作機構(gòu)。10-35kV 電壓互感器也應(yīng)配有性能可靠的消諧裝置。各電壓等級的電流互感器應(yīng)選用帶有 02 準(zhǔn)確級的二次線圈。以滿足計量要求。避雷器采用

27、氧化鋅避雷器。配有在線監(jiān)測裝置。計數(shù)器應(yīng)具有遙信接口。站用電源系統(tǒng)應(yīng)具有兩路電源?；閭溆?，自動切換。2.5.7 主變壓器（1）主變壓器的臺數(shù)和容量應(yīng)根據(jù)地區(qū)供電條件、負(fù)荷性質(zhì)、用電容量和運行方式等條件綜合考慮確定。（2）變電所中宜裝設(shè)兩臺主變壓器。負(fù)荷密度較高的地區(qū)，可裝設(shè)三臺主變壓器。如變電所可由中、低壓側(cè)電力網(wǎng)取得足夠容量的備用電源時，可裝設(shè)一臺主變壓器。（3）裝有兩臺及以上主變壓器的變電所，當(dāng)斷開一臺時，其余主變壓器的容量應(yīng)不小于60%的全部負(fù)荷，并應(yīng)保證用戶的一、二級負(fù)荷。（4）當(dāng)能滿足供電規(guī)劃要求時，宜選用雙繞組變壓器。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較合理時，可采用三繞組變壓器。 （5）當(dāng)不能滿足電

28、力系統(tǒng)和用戶電壓質(zhì)量指標(biāo)時，應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器。淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文8第三章第三章 變電站綜合自動化系統(tǒng)及微機監(jiān)控系統(tǒng)變電站綜合自動化系統(tǒng)及微機監(jiān)控系統(tǒng)3.1 無人值班變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng) 3.1.1 無人值班變電站的監(jiān)控方式從全國開發(fā)無人值班變電站的監(jiān)控方式來看，大體有三種類型：（1）集控站“操作隊”監(jiān)控方式。這種監(jiān)控方式，是由“操作隊”完成定期或不定期的操作和檢修，當(dāng)發(fā)生故障時，變電站向集控站發(fā)出召喚信號。這種變電站采用常規(guī)的二次接線和繼電保護裝置，倒閘操作不頻繁，負(fù)荷穩(wěn)定。（2）集控站或相應(yīng)調(diào)度所集中管理。變電站采用常規(guī)二次接線和繼電保護裝置，但其操作比較頻繁。該

29、操作由調(diào)度所經(jīng) RTU 實現(xiàn)遙控。（3）相應(yīng)的調(diào)度所或集控站實現(xiàn)遙控，但變電站內(nèi)采用包括遠(yuǎn)動、微機監(jiān)控、微機保護的綜合自動化系統(tǒng)。已建成的變電站改造為無人值班，通常采用第一、二種方案，對新建的變電站應(yīng)考慮采用第三種方案。因為采用綜合自動化方案，其性能價格比最高，可用性最好。因為綜合制動化系統(tǒng)與常規(guī)變電站中 RTU 和二次線監(jiān)控設(shè)施不同之處在于：全國采用微機技術(shù)的基礎(chǔ)上，對常規(guī)變電站內(nèi)分散的所有二次設(shè)備，包括各種繼電保護裝置；控制與信號；測量與記錄；遠(yuǎn)動裝置實現(xiàn)統(tǒng)一設(shè)計。3.1.2 綜合自動化系統(tǒng)方案1、分布式電纜連接結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)的特點是：將數(shù)據(jù)采集、測控單元和保護單元，就地裝在主變及斷路器等主

30、設(shè)備柜內(nèi)及其它一次設(shè)備附近，將它們通過電纜或光纜連入主機網(wǎng)絡(luò)，從而形成綜合自動化系統(tǒng),其框圖如圖 1 所示。2、分布式集中屏式結(jié)構(gòu)將數(shù)據(jù)采集，狀態(tài)采集，控制輸出，保護分別集中于屏內(nèi)，由集中屏與主機聯(lián)網(wǎng),其框圖如圖 2 所示。淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文9圖 1圖 23.1.3 無人值班變電站信息采集分布式自動化系統(tǒng)的變電站，信息由間隔層 I/O 單元采集；常規(guī)四遙功能的淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文10變電站，信息由 RTU 采集。電能量的采集宜用單獨的電能量采集裝置。 3.1.3.1 遙測量(1) 主變壓器：各側(cè)的有功功率、無功功率、電流，主變壓器上層油溫，主變壓器有載分接

31、開關(guān)位置(當(dāng)用遙測方式處理時)。(2) 線路：有功功率、無功功率、電流。(3) 母線分段斷路器相電流。(4) 母線：母線電壓、零序電壓。(5) 電容器：無功功率、電流。(6) 消弧線圈零序電流。(7) 直流系統(tǒng)：浮充電壓、蓄電池端電壓、控制母線電壓、充電電流。(8) 所用變：電壓。(9) 系統(tǒng)頻率，功率因素，環(huán)境溫度等。3.1.3.2 遙信量(1) 斷路器閘刀位置信號。(2) 斷路器遠(yuǎn)方/就地切換信號。(3) 斷路器異常閉鎖信號。(4) 保護動作、預(yù)告信號，保護裝置故障信號。(5) 主變壓器有載分接開關(guān)位置(當(dāng)用遙信方式處理時)，油位異常信號，冷卻系統(tǒng)動作信號。(6) 自動裝置(功能)投切、動

32、作、故障信號，如：電壓無功綜合控制、低周減載、備用電源裝置等。(7) 直流系統(tǒng)故障信號。(8) 所用變故障信號。(9) 其它有全站事故總信號、預(yù)告總信號；各段母線接地總信號；各條出線小電流接地信號；重合閘動作信號；遠(yuǎn)動終端下行通道故障信號；消防及安全防范裝置動作信號等。根據(jù)設(shè)備特點及確保安全運行需要，可增加相應(yīng)的特殊信號或?qū)σ恍┻b信量進(jìn)行合并。3.1.3.3 遙控量(1) 斷路器分、合。(2) 主變壓器有載分接開關(guān)位置調(diào)整。(3) 主變壓器中性點接地閘刀分、合。(4) 保護及安全自動裝置信號的遠(yuǎn)方復(fù)歸。(5) 有條件的變電站高壓側(cè)備用電源遠(yuǎn)方投停。(6) 有條件的變電站電壓無功綜控的遠(yuǎn)方投停。

33、淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文11(7) 有條件的變電站直流充電裝置的遠(yuǎn)方投停。2.6.3.4 電能量(1) 主變壓器各側(cè)有功電能量、無功電能量及其分時電能量。(2) 各饋電線有功電能量、無功電能量。(3) 用戶專用線有功電能量、無功電能量及其分時電能量和最大需量。(4) 所用變有功電能量。3.1.4 無人值班變電站信息處理3.1.4.1 按信息的重要程度分類(1) 必須召喚操作班(隊)立即趕赴現(xiàn)場處理的異常報警信息為第一類。(2) 必須召喚操作班(隊)及時到現(xiàn)場處理，但允許有較長時間延時的異常報警信息為第二類。(3) 可以留待巡視人員到現(xiàn)場察看時處理的異常報警信息為第三類。15293

34、7455203.1.4.2按信息實時程度分類(1)實時信息。包括遙測、遙信、遙控信息及主要設(shè)備狀態(tài)和直流系統(tǒng)狀態(tài)信息等。(2)非實時信息。包括保護動作性質(zhì)、設(shè)備狀態(tài)、故障錄波信息、電能量信息等。(2)信息分類歸并處理宜用站內(nèi)監(jiān)控計算機來完成，也可由變電站自動化系統(tǒng)或 RTU 來實現(xiàn)。3.1.5 無人值班變電站信息傳輸通信(傳輸)方式可以是主站RTU 通信方式或計算機計算機通信方式。主站RTU 通信方式宜采用部頒 CDT 或 POLLING 等規(guī)約。計算機計算機通信方式的通信協(xié)議應(yīng)符合計算機網(wǎng)絡(luò)通信的有關(guān)規(guī)定，底層協(xié)議宜采用符合國際標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)體系。 實時信息宜用遠(yuǎn)動通道傳輸。非實時信息、電能量信

35、息，因其對傳輸時間沒有過高要求，應(yīng)跟實時信息分開傳輸，宜用電話通道傳輸。實施信息分流傳輸，可解決無人值班站信息多影響遠(yuǎn)動信息實時傳輸?shù)拿?，同時也提高了自動化系統(tǒng)的可靠性，減輕了對控制端(控制端可以設(shè)在與本變電站相關(guān)的調(diào)度所或某一中心變電站，也可是一個獨立的集中控制中心)主站系統(tǒng)信息驟增的壓力，為信息的分層采集、逐級傳輸?shù)於嘶A(chǔ)。淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文123.2 無人值班變電站遙視系統(tǒng) 3.2.1 無人值班變電站遙視系統(tǒng)的發(fā)展近年來，隨著電力系統(tǒng)管理體制的深化改革，變電站的自動化技術(shù)也在不斷進(jìn)步。目前很多變電站，特別是 110KVA 以下變電站已逐步實現(xiàn)無人值班或值守。對于變

36、電站，除了常規(guī)的自動化系統(tǒng)之外，遙視系統(tǒng)已逐步成為無人值班變電站新增的而且是一個十分必要的自動化項目，是其他自動化手段不可替代的。各地近期進(jìn)行了一些變電站遙視項目的試點工作，雖然這部分變電站實現(xiàn)了“四遙”(遙測、遙信、遙控、遙調(diào))和無人值班(其實是無人值班，有人值守模式)，調(diào)度值班人員在遠(yuǎn)方控制中心即可能對變電站的各類電氣參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視，對斷路器與電動刀閘進(jìn)行控制。但是，由于四遙不涉及變電站環(huán)境(如防盜、防火、防爆、防漬、防水汽泄漏等)的監(jiān)控內(nèi)容，人們對這種“無人值班”心存疑慮。隨著多媒體技術(shù)、計算機通信技術(shù)的不斷成熟，數(shù)字視頻技術(shù)的日益完善，現(xiàn)代數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的發(fā)展，使得數(shù)據(jù)傳輸速率和帶寬不斷向

37、上突破，為視頻監(jiān)控技術(shù)的研制提供了必需的基礎(chǔ)。因此，遠(yuǎn)程圖像控制與信息管理即遙視系統(tǒng)的研究課題，被列入了議事日程。為了適應(yīng)電力系統(tǒng)綜合自動化的發(fā)展，更加全面、直觀、及時、真實地了解遠(yuǎn)方無人值守變電站現(xiàn)場的實際情況，遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控就成為無人值守變電站的監(jiān)控管理手段之一。 變電站的遙視系統(tǒng)，就是通過前端高性能的攝像機和監(jiān)控矩陣，將現(xiàn)場的圖像采集到前置機，再通過視頻信號的遠(yuǎn)程傳輸，組成一個動態(tài)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，將無人值守變電站的現(xiàn)場情況實時地傳送到幾公里甚至幾十公里外的控制中心，使控制中心能夠及時準(zhǔn)確地了解和掌握現(xiàn)場的情況，并及時地采取相應(yīng)的措施對各種情況進(jìn)行操作控制，真正做到變電站的無人值守。3.

38、2.2 無人值班變電站遙視系統(tǒng)的必要性常規(guī)意義上的三遙或四遙系統(tǒng)，是調(diào)度自動化的主要內(nèi)容；它們是實現(xiàn)變電站無人值班或值守的必要條件。但僅僅依靠調(diào)度自動化現(xiàn)有的技術(shù)手段，實現(xiàn)變電站的無人值班或值守是不完善的，這是因為變電站是電力生產(chǎn)的重點場所，安全性要求非常高，為了保證變電站的安全生產(chǎn)，應(yīng)對環(huán)境狀況、設(shè)備運行、文明生產(chǎn)等各類情況加以監(jiān)視。特別是要防范火災(zāi)、爆炸、泄露、失竊以及惡意破壞等，對安全生產(chǎn)構(gòu)成極大威脅的情況加以監(jiān)視。只有這樣，才能切實提高實行無人值班或值守之后的變電站的安全水平。 淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文13遙視系統(tǒng)是以視頻監(jiān)控為核心的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，它可以包含各類報警信號（

39、如紅外、運動、門磁、聲音、震動、微波、溫度、濕度等），經(jīng)中央單元的處理，進(jìn)行視頻錄象，并聯(lián)動各類行動輸出（如警號、鎖具、消防設(shè)備等），經(jīng)過進(jìn)一步開發(fā)，目前已經(jīng)較好地應(yīng)用于無人值班變電站。 對于常規(guī)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)或者叫工業(yè)電視系統(tǒng)，不具備上述功能，使得它不適用于變電站的遙視監(jiān)控；此外，它的信號傳輸范圍有限（通常為一公里范圍內(nèi)），并且需要有專人負(fù)責(zé)操作和管理；而變電站數(shù)量多、分布廣，每個變電站安裝一套工業(yè)電視系統(tǒng)并安排專人值守有悖于無人值守的初衷。因此，將一個地區(qū)的數(shù)個甚至是幾十個變電站，通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程遙視手段統(tǒng)一管理起來，建立一個集中式的遙視系統(tǒng)是解決變電站視頻監(jiān)控的合理方法。3.2.3 無人值班

40、變電站遙視系統(tǒng)的主要功能無人值班變電站遙視系統(tǒng)的主要功能無人值班變電站遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)主要用于監(jiān)視設(shè)備的運行情況，同時達(dá)到防火、防盜的要求。由于電力系統(tǒng)設(shè)備過熱是一不容忽視的現(xiàn)象，因此圖像監(jiān)控系統(tǒng)還應(yīng)具有設(shè)備過熱檢測等功能。一般圖像監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備如下基本功能：（1）圖像監(jiān)視監(jiān)聽功能。在監(jiān)控主站上能靈活、方便、清晰、實時地監(jiān)視任一路攝像機的畫面，并對其云臺和鏡頭進(jìn)行控制，還能對現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)聽；（2）燈光控制功能；（3）安防和消防報警功能；（4）數(shù)字錄像功能；（5）攝像機預(yù)置功能。如果一臺攝像機需要監(jiān)視多個目標(biāo)點，帶預(yù)置功能的一體化攝像機是一種很好的選擇，它能預(yù)置多個監(jiān)視位置的云臺和鏡頭參數(shù)，使用時

41、，能方便快速地轉(zhuǎn)到相應(yīng)預(yù)置點，并自動調(diào)整好鏡頭的變焦和圖像清晰度；（6）警視連動功能。在發(fā)生報警時，監(jiān)控主機上的圖像應(yīng)能自動切換到相應(yīng)的攝像機，有預(yù)置功能的攝像機還能自動轉(zhuǎn)到預(yù)置點，同時自動啟動數(shù)字錄像；淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文14（7）超溫檢測功能。圖像監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)配備金屬熱感探測器或?qū)Ｓ眉t外測溫裝置，能自動地進(jìn)行超溫檢測和報警；（8）系統(tǒng)管理和記錄功能。包括優(yōu)先等級和使用權(quán)限的設(shè)置，用戶操作的記錄，控制權(quán)的自動協(xié)商等。淄 博 職 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文15結(jié)結(jié) 束束 語語傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)由于呈現(xiàn)規(guī)模小、控制任務(wù)相對簡單等特點，在系統(tǒng)設(shè)計方法方面，采用一種自頂向下的設(shè)計方法，即面向功能（結(jié)構(gòu)化）的設(shè)計方法；在軟件體系結(jié)構(gòu)方面，采用集中式的結(jié)構(gòu)或客戶/服務(wù)器 C/S 的結(jié)構(gòu)；在系統(tǒng)的可靠性方面，采用冗余備用方式。這些技術(shù)在一定程度上滿足了監(jiān)控系統(tǒng)的基本要求。然而，隨著控制領(lǐng)域中呈現(xiàn)的新需求，這些技術(shù)將逐漸不適應(yīng)。簽于以上問題，用 ADS 系統(tǒng)（自律分散系統(tǒng)）的概念組建新型的監(jiān)控系統(tǒng)可以解決上述的問題。ADS 是近幾年才發(fā)展的一個概念，它打破了傳統(tǒng)的集中式或分布式系統(tǒng)的 C/S 體系模型，提出一種新型的系統(tǒng)框架。ADS 具有自律可控和自律可協(xié)