变电站自动化技术的研究

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引言

历史变电站自动化技术已经达到一定的水平。乡村电网和农村电网建设改造项目已全面铺开。现代电力系统的各种技术发展十分迅速的情况下，建设高度可靠、有效可控的现代化无人职守变电站已势在必行。无人职守变电站的丈量、控制及电量采集均应由自动化系统来完成，应能方便地在远方完成对变电站的自动监控。变电站综合自动化系统具有功能综合化、系统结构微机化、丈量显示数字化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特征。

1 变电所自动化系统的结构

将保护装置，高压或超高压变电所中。测控装置，故障录波及其它自动装置的I/0单元割裂进去，把它作为作为智能化一次设备的一部分。反之，智能化一次设备的数字化传感器，数字化控制回路代替了而在中低压变电所则将保护、监控装置小型化、紧凑化，完整的装置在开关柜上，实现了变电所机电一体化设计。从逻辑上可分为过程层”间隔层”所控层”三个层次。从物理上来说数字化变电所自动化系统的结构可分为智能化的一次设备和网络化的二次设备两类，其中在逻辑层的三个层次来看：

换言之过程层是指智能化电气设备的智能化部门。过程层的主要功能可以分为三类：

主要是电流、电压、相位以及谐波分量的检测， 1.1.1 电力运行的实时电气量检测与传统的功能一样。其他电气量入有功、无功、电能量可通过间隔层的设备运算得出。采集守旧模拟量被直接采集了数字量所取代。这样做的优点式抗干扰性能强，绝缘和抗饱和特性好。开关装置实现了小型化、紧凑化。

1.1.2 运行设备的状态参数在线检测与统计变电所需要进行状态参数检测的设备主要有变压器、断路器、刀闸、母线、电容器、电抗器以及直流电源系统。线检测的内容主要有温度、压力、密度、绝缘、机械特性和工作状态等数据。

电容、电抗器投切控制， 1.1.3 操作控制的执行与驱动操作控制的执行与驱动包括变压器分接头调节控制。断路器、刀闸合分控制。直流电源充放电控制。过程层的控制执行与驱动大部分是不主动的即按上层控制指令而动作，执行控制命令时具有智能性，能判别命令的真伪及其合理性，还能对即将进行的动作精度进行控制，能使断路器定相合闸，选相分闸，选定的相角下实现断路器的开合和开断，要求操作时间限制在规定的参数内。

即同时高速完成与过程层及所控层的网络通信功能；6对数据采集、统计运算及控制命令的发出具有优先级别的控制。
1.3 所控层：其主要功能是1通过两级高速网络汇总全所的实时数据信息。按时登录历史数据库；2具有在线可编程的全所操作闭锁控制功能；3具有所内当地监控，人机联系功能；4按既定规约将有关数据信息送向调度或控制中心；5接受调度或控制中心有关控制命令并转间隔层、过程层执行；6具有对间隔层、过程层诸设备的线维护、线组态，线修改参数的功能；7具有变电所故障自动分析和操作培训功能。