变电站论文15篇.docx

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变电站论文15篇

变电站论文15篇

变电站论文

摘要：

企业变电站安装微机监控系统后，可以利用计算机对变电站的各种动态参量加以组织分析，再以数据，图表，色彩及音响等形式形象直观地呈现在值班人员面前。

借助于该系统，值班人员能提前发现事故隐患，作到防患于未然。

万一发生事故也能迅速找出事故原因，及时处理缩短停电时间减少经济损失。

还可对有限的电力资源合理分配使用，为科学管理，经济调度提供理论依据和现代化手段。

关键词

变电站电力论文电力

变电站论文:

浅谈变电站自动化系统

摘要:

科学技术的不断发展,变电站自动化系统取代传统的变电站二次系统,已成为电力系统的发展趋势。

本文阐述了变电站自动化系统的特点和设计原则,并提出了发展方向。

关键词:

变电站自动化

1、变电站自动化系统的特点

完整的变电站自动化系统除在各控制保护单元保留紧急手动操作跳、合闸的手段外,其余的全部控制、监视、测量和报警功能均可通过计算机监控系统来完成。

变电站无需另设远动设备,监控系统完全满足遥信、遥测、遥控、遥调的功能以及无人值班之需要。

从系统设计的角度来看有以下特点:

（1）分布式设计。

系统采用模块化、分布式开放结构,各控制保护功能均分布在开关柜或尽量靠近开关的控制保护柜上的控制保护单元,所有的控制、保护、测量、报警等信号均在就地单元内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机,各就地单元相互独立,不相互影响。

（2）集中式设计。

系统采用模块化、集中式立柜结构,各控制保护功能均集中在专用的采集、控制保护柜,所有的控制、保护、测量、报警等信号均在采集、控制保护柜内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机。

（3）简单可靠。

由于用多功能继电器替代了传统的继电器,可大大简化二次接线。

分布式设计在开关柜与主控室之间接线;而集中式设计的接线也仅限于开关柜与主控室之间,其特点是开关柜内接线简单,其余接线在采集、控制保护柜内部完成。

（4）可扩展性。

系统设计可考虑用户今后变电站规模及功能扩充的需要。

（5）兼容性好。

系统由标准化之软硬件组成,并配有标准的串行通讯接口以及就地的I/O接口,用户可按照自己的需要灵活配置,系统软件也能容易适应计算机技术的急速发展。

2、变电站自动化系统的设计原则

（1）变电站自动化系统作为电网调度自动化的一个子系统,应服从电网调度自动化的总体设计,其配置、功能包括设备的布置应满足电网安全、优质、经济运行以及信息分层传输、资源共享的原则。

（2）分散式系统的功能配置宜采用下放的原则,凡可以在间隔层就完成的功能如保护、备用电源自投、电压控制等,无须通过网络和上位机去完成。

220kV枢纽站及220kV电压等级以上的变电站,其网络层和站级层宜采用双重化、冗余配置,以提高系统可靠性。

（3）按我国的实际情况,目前变电站还不大可能完全无人值守,即使是无人值守,也有一个现场维护、调试和应急处理的问题,因此设计时应考虑远方与就地控制操作并存的模式。

同样,保护单元亦应具有远方、就地投切和在线修改整定值的功能,以远方为主,就地为铺,并应从设计、制造上保证同一时间只允许其中一种控制方式有效。

（4）站内自动化及无人值班站的接入系统设计应从技术上保证站内自动化系统的硬件接口满足国际标准。

系统的支撑软件符合ISO开放系统规定,系统的各类数据、通信规约及网络协议的定义、格式、编程、地址等与相应的电网调度自动化系统保持一致,以适应电力工业信息化的发展要求。

（5）要积极而慎重地推行保护、测量、控制一体化设计,确保保护功能的相对独立性和动作可靠性。

分布式系统的SOE分辨率通过保护单元来实现。

保护、测量、控制原则上可合用电压互感器（TV）,对电量计费、功率总加等有精度要求的量可接量测电流互感器（TA）,供监测用的量可合用保护TA。

（6）变电站自动化系统设计中应优先采用交流采样技术,减轻TA,TV的负载,提高测量精度。

同时可取消光字牌屏和中央信号屏,简化控制屏,由计算机承担信号监视功能,使任一信息做到一次采集、多次使用,提高信息的实时性、可靠性,节约占地空间,减少屏柜,二次电缆和设计、安装、维护工作量。

（7）目前无论国内还是国外的分散式变电站自动化系统各部件之间的联系大部分采用串行口通信方式（RS232C,RS422,RS485总线等）,其通信速率和资源共享程度均受到限制,故建议采用局域网（LAN）通信方式,尤其是平等（peertopeer）网络,如总线型网（介质共享型）,即网上每个节点都可与网上其他节点直接通信,例CSC-2000型采用的LonWorks网,DISA-2,DISA-3型采用的CANnet（controlareanetwork）网等。

（8）变电站内存在强大的电磁场干扰。

从抗电磁干扰角度考虑,在选择通信介质时可优先采用光纤通信方式,这一点对分散式变电站自动化系统尤为适用。

例LSA678,DISA-2,DISA-3型等均采用了光纤通信方式。

但鉴于光纤安装、维护复杂及费用相对较高,因此配电站宜以电缆为通信介质。

3、变电站自动化的发展方向

（1）馈线自动化。

变电站自动化的发展,使供电可靠性有了很大的提高,但是要进一步缩短故障停电时间,很大一部分取决于馈线自动化的发展。

馈线自动化必须在馈电线路上装设电动开关,配置馈线终端设备FTU,对一些分支线路,还应装设故障指示器,并利用通信系统,向系统提供馈线运行数据和状态,执行系统下达的馈线开关遥控操作命令非线性负载。

电动机直接起动,不平衡负载,焊接设备以及家用电器设备增多,降低了电压质量。

电压质量对现代电子设备及计算机系统影响极大。

为此,提出系统应对电压进行连续测量和质量分析,噪声越限告警,同时要根据实际需要选择不同的无功补偿方式。

（2）集成化、智能化和综合化。

变电站自动化系统作为一个庞大、复杂的、综合性很高的系统性工程,包含众多的设备和子系统,个功能、子系统之间存在着不同程度的关联,其本身及其所用技术又处于不断发展之中,对任一家制造商而言,根本不可能包揽一切。

在馈线自动化方面显着降低了建设、运行和维护的综合成本,为提高供电可靠性,创造了有力的条件。

故障定位和自动恢复送电可以明显地缩短停电时间。

有效的解决这一问题,必须以数字式继电保护、馈线自动化和DMS系统为基础。

对于故障定位,国外有人提出使用三种技术综合处理:

故障距离计算法、线路故障指示器法以及不同线路区间故障概率统计法,这些信息结合在一起进行模糊逻辑处理。

4、结语

随着科学技术的不断发展,计算机已渗透到了世界每个角落。

电力系统也不可避免地进入了微机控制时代,变电站自动化系统取代传统的变电站二次系统,已成为当前电力系统发展的趋势。

变电站论文:

试论变电站综合自动化改造工程实践

论文摘要:

最近几年,国家电网正处于变电站综合自动化改造工程的密集阶段,结合阜阳供电公司在变电站综自改造工作中继电保护专业的经验和体会,同大家一起探讨,同时提出继电保护专业在改造工程中应注意的一些问题及采取的措施。

关键词:

继电保护;自动化改造;安全运行

近年来,随着电网改造的深入开展,大量的变电站综合自动化改造工程（以下简称“综自改造”）的工作正在进行中。

变电站的综自改造与继电保护及二次回路的改造关系密切,它主要表现在信号的传送方面。

对于老变电站来说,就是把一次设备的信息状态通过二次回路和继电保护装置传递到网络监控后台机上,以达到减少运行人员对现场设备操作和巡视次数的目的。

一、变电站综合自动化改造工程概述

综自改造工程是一项复杂的工作。

对于老变电站的改造来说,它牵扯到对用户的停电、运行人员的操作、一次专业设备改造的工作和二次专业技术改造的工作。

为了保障对用户的可靠供电,电力生产者有义务对停电时间进行严格地规划和控制。

应提前对要进行综自改造的变电站进行现场勘查工作,做好“三措一案”（组织措施、技术措施、安全措施和施工方案）后,对于需要停电的工作,就要制定停电计划并报上级生产部门审批,然后在规定的时间内向运行方式部门提交停电申请,提前在规定的时间内通知用户,并且与上级主管部门及相关专业进行沟通,确保施工过程中各专业工种之间的衔接配合,以最大化地缩短工期,减少停电时间,及时为用户供应优质的电能。

综自改造工程是一个需要多专业班组相互配合的复杂工作,以阜阳供电公司（以下简称“我公司”）为例,运行人员属运行工区管辖;一次人员由修试所管辖,又分属变压器、开关、试验和油化专业;二次专业人员由计量所和调度所管辖,在变电站的综自改造二次回路中,表计由计量专业负责,计量回路以外的二次回路由调度所负责,而调度所又分为保护专业、自动化专业和通信专业。

众多的专业人员在同一个工作中同时出现,安全问题就成为了综自改造工程的关键所在。

二、做好变电站综合自动化改造工程的途径和方法

结合笔者作为继电保护工作者20年的工作经验和体会,主要从保证人身安全、确保继电保护装置安全运行的设备安全和杜绝继电保护“三误”发生的角度论述如何做好变电站综自改造工程工作。

1.防治人身触电,确保工作人员的人身安全

在综自改造工程施工开始前,为了确保工作人员的人身安全,必须按照《继电保护及安全自动装置现场保安规定》的要求做好开工前的各项准备工作,办理相关手续,制定具有可操作性的“标准化作业指导书”和符合实际的“现场操作票”,具备经过审核符合实际的施工图纸,工程施工所必需的设备、材料、施工风险分析,等确保人身安全和设备安全的措施。

工作负责人是现场工作的第一责任人。

进入变电站实施变电站综自改造工程后,确保人身安全,就要充分履行工作负责人的安全职责。

工作负责人在开工前应做好以下几点工作。

（1）开工前“三交待”:

交待工作任务要清楚明了;交待安全措施要具体详尽;交待技术要求要全面细致。

（2）接受任务“三明确”:

工作任务明确,安全措施明确,操作步骤明确。

（3）严格执行现场工作“八不准”,即精神不振不能工作、应办工作票而未办工作票不准工作、应停电不停电不准工作、应验电接地不验电接地不准工作、不经许可不准工作、安全距离不够不准工作、无人监护不准工作、安全措施不明确不准工作。

（4）要求对工作班成员进行“三查”,即查着装是否符合要求,查精神状态是否良好,查使用的安全工器具是否符合要求。

（5）工作许可人许可工作后,工作负责人要陪同工作许可人到现场再一次确认工作票所列安全措施是否符合现场实际和施工安全后,方可对工作班进行工作安全交底。

待交待完现场工作任务、工作地点、人员分工、带电部位、现场安全措施和注意事项后,确保每一个工作班成员均已知晓并签字确认后方可对许可其工作。

在施工过程中不准凭经验工作,不得擅自扩大工作范围和随意变更安全措施,必须改变安全措施或扩大工作范围的要重新办理工作票并重新履行许可手续。

为了确保施工过程中的人身安全,必须要有工作负责人在现场监护。

但也不能完全依赖工作负责人对工作班成员的监护,现场施工地点分散、工作班组混乱、人员分散,工作负责人不可能监护到每一名工作班成员,因此分工作负责人在综自改造工作中是必不可少的。

由各个专业设立本专业的工作小组负责人（为了有效区分工作负责人与分工作负责人,我公司的工作负责人穿印有“工作负责人”的红马甲,分工作负责人穿印有“专责监护人”的红马甲）,该小组负责人对自己的专业工作任务和人员进行监护,工作人员之间互相提醒,以保证工作安全,由此达到人人有人监护的目的。

2.确保继电保护装置安全运行的设备安全

综自改造施工往往时间短、任务重,小组之间的配合工作一定要做好,合理地安排工作顺序是笔者总结出的重要经验。

在我公司,工作许可手续完成后,首先由修试人员进行一次设备的改造工作,同时保护及计量人员分别到保护室和端子箱拆除的需要拆除二次回路接线,自动化人员进行后台调试,保护及计量拆除的二次线工作结束后,立即组织人员敷设电缆,大约修试所进行的一次设备工作结束,二次电缆基本敷设完成。

一次人员撤离现场后,由二次人员在开关端子箱和保护室同时进行二次电缆工作,三个小组同时工作,互相配合,电缆头制作、对线工作完成后,三个小组又分开,各自完成所属专业的接线工作。

最后进行调试和做传动工作。

在做继电保护装置调试的过程中,自动化专业小组联系运行人员核对保护装置上传到后台的信号与保护装置发出的信号、集控站收到的信号是否一致,若不一致则再次更正。

为了保证在保护装置调试过程中不发生微机保护装置设备的损坏事故,结合笔者工作的实际经验,主要应做到以下几点。

（1）试验前应仔细阅读试验大纲及有关说明书。

（2）尽量少拔插装置模件,不触摸模件电路,不带电插拔模件。

（3）使用的电烙铁、示波器必须与屏柜可靠接地。

（4）试验前应检查屏柜及装置在运输中是否有明显的损伤或螺丝松动。

特别是CT回路的螺丝及连片,不允许出现丝毫松动的情况。

（5）校对程序校验码及程序形成时间。

（6）试验前对照说明书,检查装置的CPU插件、电源插件、出口插件上的跳线是否正确。

（7）试验前检查插件是否插紧。

（8）试验前检查装置规约设置是否与后台相匹配。

3.杜绝继电保护“三误”的发生

通过以上各点的严格执行,保护装置本身基本上不会发生人为原因造成的设备损坏事故,但是这还不能保证继电保护“三误”不发生。

要杜绝继电保护“三误”,还必须从以下几个方面做好工作。

（1）防误传动:

严禁使用短接出口接点的方法来传动保护装置,以防止不小心跑错位置而误动运行设备。

插拔继电器和插件,应先断电,防止继电器和插件插错位置,严防继电保护“三误”事故的发生。

（2）防其它保护误动作:

保护装置上电试验前,应检查接线是否正确,校验功能、出口压板是否正常。

对交流回路加电流、电压时,要注意把外回路断开,防止反充电或引起其它保护装置误动。

（3）防误整定:

因为试验的需要而修改定值,一定要牢记在调试工作结束时务必改回原定值。

工作终结前会同运行人员对定值核对,确认无误,并打印、双方签名并交运行人员存档。

（4）防短路、短路和接地:

在保护装置试验完毕后,将打开的二次回路、连片按照继电保护安全票和措施票进行逐项恢复,并要求第二人进行核对,保证其正确性,防止出现开路、短路、断路等可能影响安全运行的事故发生。

三、确保设备安全运行的具体措施

在变电站综自改造工作调试试验结束后,人身安全得到了保障,继电保护装置不会发生人为原因的设备事故。

继电保护“三误”得到有效控制后,还应保证改造后的设备安全运行,工作人员还要进一步做一些工作,确保改造设备安全运行。

带负荷测向量工作在改造工作完成后,是必不可少的一道工作程序,电力设备投运后,必须进行保护的带负荷测向量检查,通过向量图分析交流回路接线,确认正确后,方可将保护投入运行。

例如,笔者在进行110kV东平变电站综自改造时,由于10kV高压室内设备改造成保护测控装置与开关柜一体工作,承包给安装公司施工,在#1主变低压侧141开关改造结束后,#1主变保护投入运行前进行带负荷测向量的工作中发现,#1主变低压侧差动保护回路和低压侧后备保护回路中电流回路的向量为反极性,给保护设备的正确动作带来了隐患,因此保护班人员及时采取措施,将电流回路的极性及时调整回路,保证设备的安全稳定运行。

对设备运行后发现的缺陷和异常要及时消除;不能解决的,在经过分析后,在不影响运行的前提下,需要报请上级部门并做好记录向运行人员进行交底,运行中重点巡视,并尽快消除组织消缺验收时发现的缺陷和异常。

例如,2004年我公司110kV阜南变综字改造工程中需要将原先为电磁型的变压器保护更换为南锐继保公司的RCS-9000型微机变压器保护。

改造工作结束后,进行带负荷侧向量工作时,发现高压侧电流为反相序。

阜南变是一座单电源终端变电站,由于历史原因,整个变电站都处在反相序的特殊电力系统下运行,由于很难把110kV进线线路和35kV、10kV出线全部停运,把反相序调整为正相序电力系统下运行。

由于RCS-9000型微机主变保护是按照正相序电力系统进行设计的保护装置,可能造成保护装置的误动或拒动。

在征得生产部门领导（总工程师）同意的前提下,将主变保护的定值11点钟接线方式强制改为1点钟接线方式,加强巡检力度,待条件允许后再将反向序调整为正相序,此项工作终于在220kV白果变投入运行后,于2009年7月完成。

现在反相序已调整为正相序,为阜南变主变保护正常运行创造了合格的运行条件。

工程中的反事故措施要严格按国家电网十八条反措的要求执行。

公用电压互感器的二次回路只允许在控制室内有一点接地,为保证接地可靠,各电压互感器的中性线不得接有可能断开的开关或熔断器。

已在控制室一点接地的电压互感器二次线圈,宜在开关场将二次线圈中性点经放电间隙或氧化锌阀片接地,其击穿电压峰值应大于30·Imax伏（Imax为电网接地故障时通过变电站的可能最大接地电流有效值,单位为kA）。

应定期检查放电间隙或氧化锌阀片,防止造成电压二次回路多点接地的现

变电站论文:

变电站监控系统的发展及微机监控系统的应用

摘要：

文章主要介绍了变电站监控系统不同发展阶段的特点。

着重介绍了计算机技术在监控系统中的应用。

关键词：

监控系统遥测遥信遥控微机监控系统

一、变电站监控系统的发展

变电站是企业的动力心脏，其监控系统的发展经历了几个不同阶段。

在早期，变电站没有办法及时地了解和监视各个车间或线路的运行情况，更谈不上对各个车间和线路进行直接控制。

全厂供电系统的设备运行情况，各个生产车间，各条线路的电流，电压，功率等情况调度中心都不能及时掌握，调度员和各个车间的联系主要是电话，每天由各车间值班人员定时打电话向调度员报告本车间的电流，电压，功率等数据，调度员需根据情况汇总，分析，花费很长时间才能掌握全厂供电系统运行状态的有限信息。

严格说来，这些信息已经属于“历史”了。

调度员只能根据事前通过大量人工手算得到的各种系统运行方式，结合这些有限的“历史”性信息，加上个人的经验，选择某种运行方式，再用电话通知各个车间值班人员进行调整控制。

一旦发生事故，也不能及时了解事故现场情况，及时进行事故处理。

需要较长的时间，才能恢复正常运行。

显然，这种落后的状况直接影响企业的安全运行。

监控系统的第二个发展阶段，是远动技术的采用。

安装于各个车间的远动装置，采集各车间的负荷情况，各线路电流，电压，功率等实时数据，以及各开关的实时状态，然后通过控制电缆传给调度中心并直接显示在调度台的仪表和模拟屏上。

调度员可以随时看到这些运行参数和全系统运行方式，还可以立刻“看到”开关等设备的事故跳闸（模拟屏上相应的图形闪光）。

调度中心可以有效地对全厂供电系统的运行状态进行实时的监控。

调度员还可以在调度中心直接对某些开关进行投入和切除的操作。

这种布线逻辑式的装置的采用，使变电站的监控系统可以实现遥测，遥信，遥控的功能。

监控系统的第三个发展阶段，是电子计算机在工业控制系统中的应用。

现代企业生产规模越来越大，对电能质量及供电可靠性的要求越来越高，由于能源紧张，人们对系统运行的经济性也越来越重视。

全面解决这些问题，就需要对大量数据进行复杂的分析和计算。

监控系统需要装备类似人的“大脑”的设备，这就是电子计算机。

二、微机监控系统的应用

该系统采用先进的WINDOWS98及WINDOWSNT窗口管理平台。

系统软件提供良好的人机交互界面，操作简单易用，几乎所有的功能只需使用鼠标移动或单击即可完成。

系统信息量大，主机采用一机双屏方式。

系统配置灵活。

作为分散型控制系能统的性，该系统是开放式的,可以实现在线编辑。

在不退出实时系统的情况下，用户可编辑，修改，建立各种实时数据，图表报表，并可随时打印或实时观察所修改的内容。

遥信各开关的状态，事故信号，电能脉冲的计量的等。

可对任意一条线路的负荷进行控制和分析。

系统设有事件浏览和系统日志功能，主要将整点数据存盘记录，对系统内发生的故障事件进行分类存档，对各项操作记录在案。

画面管理功能由专人进行对模拟图、报表、操作票，数据显示的定义和生成。

全厂的供电系统图，平面图以及各种操作票，管理图表均可在系统内生成并随时打印输出。

该系统可对关键设备的负荷情况进行监控以便对设备运行情况和工艺执行进行分析。

三、结束语

企业变电站安装微机监控系统后，可以利用计算机对变电站的各种动态参量加以组织分析，再以数据，图表，色彩及音响等形式形象直观地呈现在值班人员面前。

借助于该系统，值班人员能提前发现事故隐患，作到防患于未然。

万一发生事故也能迅速找出事故原因，及时处理缩短停电时间减少经济损失。

还可对有限的电力资源合理分配使用，为科学管理，经济调度提供理论依据和现代化手段。

变电站论文:

变电站继电保护系统中信息管理技术的应用

摘　要　以调度监控计算机网络系统的数据源为中心的继电保护信息管理系统，通过数据仓库技术集成各类继电保护二次系统信息数据源，使用方法库支持各个不同等级客户的分别应用，利用intranet实施数据交换，并且开放MIS的数据接口。

可实现“三遥”数据的实时分析处理，各部门的信息交流，二次设备图形、试验的管理和事故、缺陷记录、运行状况的分析。

该系统实用性强，可靠性高，具有开放性和先进性。

随着微机保护装置的应用普及，继电保护二次系统的自动化水平得到不断提高。

许多当前由人工处理的模拟信息转化为大量的数字信息，而技术管理人员也有许多用计算机实现的资料和试验记录文档。

信息的数字化使得我们可以将不同的数据源有机地结合起来，形成一个专业化的计算机应用系统。

通过综合分析数据，对设备实际运行状况加强了解，消灭故障隐患，进一步保障系统安全运行。

1　继电保护信息管理系统的实现

1.1　信息数据源的分布

二次系统所具备的信息来源可大致分为3部分：

a）由变电站微机保护装置经RTU发送至调度端的实时运行数据；

b）继电保护管理端（生技部门和继电保护班组）所存放的设备管理资料、各类试验记录和运行制度等；

c）其他系统中需要了解继电保护数据或可以提供继电保护有关数据和参考资料的数据源接口。

1.2　系统结构

怎样有效地将信息数据源联系起来，而对于各级用户都能予以充分利用呢?

我们可以考虑以调度监控计算机网络系统的数据源为中心，建立图1系统。

通过数据仓库技术集成各类数据源，使用方法库来支持各个不同等级客户的分别应用，利用网络功能实施数据交换，并且开放MIS的数据接口，基本实现对二次保护数据资源的充分利用。

1.3　系统方法与功能

1.3.1　数据仓库和方法库

a）数据仓库是比传统的关系数据库更高一级的数据组织形式，它不仅支持海量数据的处理，而且对于动态存储、应用程序接口、非结构化数据等方面都具有更强的性能。

b）方法库是封装了一系列分析处理方法的规则库，也是应用程序软件功能的集中表现，可通过设置各用户权限来限制其对数据仓库的查询和读、写操作，维护数据的完整性，同时也限定了客户的应用范围。

1.3.2　软件应用功能

a）“三遥”数据的实时分析处理：

各类二次信息的查询，和以前定检、定试记录的比较，动作时间和次数的统计，故障、事故等报警事件的指示和响应等。

b）二次设备试验的记录管理、定试预告、定值单管理、材料管理等。

主要由继电保护班组人员填写，其他部门共享查询。

c）二次设备图形管理系统具备GIS功能，支持图形和数据库相连，直接在图形上查询参数。

d）二次设备事故、缺陷记录分析，各保护装置运行状况分析。

主要是继电保护技术专责完成，其他部门共享查询。

e）设立一次设备参数接口。

如电流、电压、功率因素和高压设备试验记录等，配合一次主接线图查询，可作为二次系统的辅助分析数据来源。

f）可使用电子函件和新闻公告板方便各部门间的信息交流。

1.3.3　软件开发工具