[實用新型]變電站自動控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920075339.2
• 申請日: 2009-07-27
• 公開（公告）號: CN201466793U
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李遠
• 申請（專利權(quán)）人: 上海艾能電力工程有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02H7/22;H02H7/04
• 代理公司: 上海旭誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31220
• 代理人: 周素霞;鄭立

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及自動控制系統(tǒng)，尤其涉及一種運用在變電站的自動控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電力系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中，有可能發(fā)生各類故障和各種不正常情況。其中故障一般可分為兩類：橫向不對稱故障和縱向不對稱故障。橫向不對稱故障包括兩相短路、單相接地短路、兩相接地短路三種，縱向?qū)ΨQ故障包括單相斷相和兩相斷相，又稱非全相運行。電網(wǎng)在發(fā)生故障后會造成很嚴(yán)重的后果：

(1)電力系統(tǒng)電壓大幅度下降，廣大用戶負(fù)荷的正常工作遭到破壞。

(2)故障處有很大的短路電流，產(chǎn)生的電弧會燒壞電氣設(shè)備。

(3)破壞發(fā)電機的并列運行的穩(wěn)定性，引起電力系統(tǒng)震蕩甚至使整個系統(tǒng)失去穩(wěn)定而解列瓦解。

(4)電氣設(shè)備中流過強大的電流產(chǎn)生的發(fā)熱和電動力，使設(shè)備的壽命減少，甚至遭到破壞。

不正常情況有過負(fù)荷、過電壓、電力系統(tǒng)振蕩等.電氣設(shè)備的過負(fù)荷會發(fā)生發(fā)熱現(xiàn)象，會使絕緣材料加速老化，影響壽命，容易引起短路故障。

繼電保護被稱為是電力系統(tǒng)的衛(wèi)士，它的基本任務(wù)有：

(1)當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，自動、迅速、有選擇地將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除，保證系統(tǒng)其余部分迅速恢復(fù)正常運行，防止故障進一步擴大。

(2)當(dāng)發(fā)生不正常工作情況時，能自動、及時地選擇信號上傳給運行人員進行處理，或者切除那些繼續(xù)運行會引起故障的電氣設(shè)備。

可見繼電保護是任何電力系統(tǒng)必不可少的組成部分，對保證系統(tǒng)安全運行、保證電能質(zhì)量、防止故障的擴大和事故的發(fā)生，都有極其重要的作用。

電力系統(tǒng)從正常情況運行到故障或不正常運行時，它的電氣量(電流、電壓的大小和它們之間的相位角等)會發(fā)生非常顯著的變化，繼電保護就是利用電氣的突變來鑒別系統(tǒng)有無發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)，根據(jù)電氣量的變化測量值與系統(tǒng)正常時的電氣參數(shù)的對比來檢測故障類型和故障范圍，以便有選擇的切除故障。常用的電網(wǎng)繼電保護裝置有220kV電網(wǎng)繼電保護裝置、110kV電網(wǎng)繼電保護裝置以及35kV電網(wǎng)繼電保護裝置。

原有的變電站，設(shè)計思路是采用常規(guī)的繼電器保護和控制方式，變電站有人值班，變電站的實時信息只有部分傳送到調(diào)度，每個變電站配備至少12位運行人員，多班運行，監(jiān)視控制變電站實時運行情況。

隨著電網(wǎng)的迅速發(fā)展，變電站的數(shù)量的增加與值班人員短缺的矛盾突出；計算機和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)自動化水平逐步提高，新建變電站廣泛采用計算機監(jiān)控系統(tǒng)，并通過光纖網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了與遠方的各種信息交換；另一方面，變電站斷路器、隔離開關(guān)等設(shè)備也具備了遠方控制的條件。這些技術(shù)的發(fā)展使得變電站的遠方監(jiān)視和控制成為可能，而交通條件的改善也使得定期巡視和異常緊急處理較為方便。

因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種變電站自動控制系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種運用在變電站的自動控制系統(tǒng)，以達到實施變電站自動控制，精簡變電運行值班人員數(shù)量，提高勞動生產(chǎn)率和變電運行自動化水平的目的。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種變電站自動控制系統(tǒng)，用于監(jiān)控變電站內(nèi)的變壓器以及電網(wǎng)繼電保護裝置，該系統(tǒng)具有一采用雙光纖局域網(wǎng)的站級監(jiān)控層、一采用工業(yè)局域網(wǎng)、帶有控制總線的間隔級監(jiān)控層以及一供數(shù)據(jù)交換的信息交互層，所述站級監(jiān)控層與間隔級監(jiān)控層分別連接所述信息交互層，

所述站級監(jiān)控層包括若干下達電氣設(shè)備的控制命令的人機交互基站，連接所述信息交互層；

所述間隔級監(jiān)控層包括

一接收所述外部電力監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)或人機交互基站的命令，完成數(shù)據(jù)采集的總測控模塊；

一具備圖像監(jiān)控和報警功能的安全報警模塊；

至少一測控所述電網(wǎng)繼電保護裝置的繼電保護測控模塊；以及

至少一通信接口，分別連接所述信息交互層與安全報警模塊、測控模塊、電網(wǎng)繼電保護裝置；

所述人機交互基站連接所述間隔級監(jiān)控層的控制總線；

所述信息交互層為雙總線型或星型或交換式集線器。

優(yōu)選地，所述人機交互基站連接一顯示器，所述人機交互基站為若干主機兼人機工作站和若干工程師工作站。

優(yōu)選地，所述總測控模塊包括相連的一電能量采集終端以及一主變壓器電能表，電能量采集終端連接所述信息交互層。

優(yōu)選地，所述安全報警模塊包括并聯(lián)的一所用電測控裝置、一直流測控裝置、一火災(zāi)報警單元、一圖像監(jiān)控及安全警衛(wèi)單元以及一公用信號測控單元。

優(yōu)選地，所述電網(wǎng)繼電保護裝置為220kV電網(wǎng)繼電保護裝置和110kV電網(wǎng)繼電保護裝置；