1、變電站綜合自動化系統的結構形式和配置變電站綜合自動化系統的結構形式和配置變電所綜合自動化系統的結構變電所綜合自動化系統的結構MODBUSRS- 232RS- 232設 備 層變 電 所 層TCP/ I PTCP/ I P出 線 開 關 柜變 壓 器 保 護 柜智 能 測 量 表 記進 線 開 關 柜通 信 管 理 機S SE EL LTCP/ I PTCP/ I PRS- 232MODBUS通 信 管 理 機S SE EL L1 # 變 壓 器 后 備 保 護S SE EL L2 # 變 壓 器 后 備 保 護S SE EL L2變 壓 器 主 保 護S SE EL LS SE EL L1變

2、壓 器 主 保 護TCP/ I P1 0 k V 出 線 二S SE EL L1 0 k V 出 線 四S SE EL L通 信 管 理 機S SE EL L調 度 中 心U P S打 印 機工 程 師 站網 絡 交 換 機S SE EL L1 1 0 k V 進 線 一S SE EL LP M 9 8 1 0S U N W I S EP M 9 8 1 0P M 9 8 1 0M odbus(485)P M 9 8 1 0S U N W I S E2324851 1 0 k V 進 線 二S SE EL L1 1 0 k V 進 線 四S SE EL L1 1 0 k V 進 線 三S SE

3、 EL L通 信 管 理 機1 0 k V 出 線 六S SE EL LS SE EL L1 0 k V 出 線 五S SE EL L1 0 k V 出 線 三S SE EL L1 0 k V 出 線 一監 控 機PROFI BUSTCP/ I PS SE EL L遠 動 管 理 機v1、設備層（0層）v主要指變電所中的變壓器、斷路器、隔離開關和電流、電壓互感器等一次設備。v2、間隔層（1層）v主要由各種繼電保護、自動控制裝置和其他智能設備組成，可以通過現場總線、以太網等站級網絡與站控層設備進行數據通信。一般按斷路器間隔來劃分。v3、變電所層（2層）v主要由當地監控、遠動終端(RTU)等組成，

4、遠動終端負責與牽引供電遠動系統的調度端通過數據通信通道實現數據交換。當地監控由監控機通過局部網絡和各間隔層之間進行數據交換，負責在有人值班時提供人機交互接口，存儲各種歷史數據，負責對間隔層的裝置的管理以及開關操作等功能 分層（級）分布式系統集中組屏的結構形式分層（級）分布式系統集中組屏的結構形式v結構形式v把整套綜合自動化系統按其不同的功能將間隔層按對象劃分組裝成多個屏（柜），例如：變壓器保護屏、線路保護屏、直流屏等。這些控制保護屏一般都安裝在主控室中，又簡稱“分布集中式結構”。v這種自動化系統可應用于有人或無人值班變電所。多數傳統變電所在改造初期都采用分布集中式結構。1 1 0 k V進 線

5、保 護測 控網 絡 交 換 機S SE EL L1 # 主 變保 護測 控2 # 主 變保 護測 控并 補保 護測 控饋 線保 護測 控交 直 流保 護測 控S SE EL L通 信 管 理 機S SE EL LS SE EL L監 控 機S SE EL L視 屏 通 信 單 元視 屏 監 控 單 元牽 引 變 電 所調 度 端變電所主控室遠 動 管 理 機v分層分布式系統集中組屏結構特點v（1）分層（級）分布式的配置系統采用按功 能劃分的分布式多CPU系統 v（2）繼電保護相對獨立v（3）具有與系統控制中心通信功能v（4）模塊化結構，可靠性高v（5）室內工作環境好，管理維護方便分層分布式系統

6、集中組屏結構的綜合自動化系統框圖分層分布式系統集中組屏結構的綜合自動化系統框圖(一一) 分層分布式系統集中組屏結構的綜合自動化系統框圖分層分布式系統集中組屏結構的綜合自動化系統框圖(二二) v分層分布式系統集中組屏結構的優、缺點v優點：集中組屏，便于設計、安裝、調試和管理，可靠性也比較高，尤其適合于舊所改造 v缺點：安裝時需要的控制電纜相對較多，增加了電纜及其輔助投資 分布分散式與集中相結合的結構形式分布分散式與集中相結合的結構形式v結構形式v 按每個電網元件（如一條饋線、一臺變壓器、一組電容器等）為對象，把控制、保護、測量等功能設計安裝在同一個微機裝置中，對于635kV的中低壓線路，可以將這

7、個微機保護監控裝置分散安裝在各個開關柜上，然后通過通信網絡和監控主機進行信息交換；對于高壓線路或變壓器等重要設備的保護監控裝置仍然采用集中組屏方式安裝在主控室內。這也是當前綜合自動化的主要結構形式。監 控 機調 度 端監 控 機變電所主控室牽 引 變 電 所直流盤交流盤計量盤2 #主變盤并補盤1 1 0饋線盤視屏盤當地監控盤1 #主變盤高 壓 電 氣 設 備 及 高 壓 開 關 柜通 信 網 絡高壓室v結構特點及優越性v（1）635kV的中低壓線路保護監控采用分散式結構，就地安裝在開關柜中，通過現場總線與主控室監控機交換信息，可以節約控制電纜。v（2）高壓線路、變壓器等重要設備的保護監控采用集

8、中組屏方式，安裝在主控室或保護室中，使這些設備的保護監控裝置處于比較好的工作環境中，可以提高供電的可靠性。v（3）其他的自動裝置，如備用電源自投裝置和電壓、無功綜合控制裝置采用集中組屏方式，安裝于主控室或保護室中。v（4）電能計量采用集中組屏方式，安裝于主控室或保護室中。全分散式結構形式 v將每個電網元件（包括變壓器，高、低壓線路，電容器等）的保護、控制、測量功能設計安裝在同一個微機裝置中，并且分散安裝在各個開關柜中，然后通過通信網絡和監控主機進行信息交換。這種結構形式中，主控室內只有監控用的微機和直流操作電源及網絡信號集中轉換的柜子，主控室結構簡單，設備環境好，檢修更方便。 監 控 機牽 引

9、 變 電 所調 度 端監 控 機當地監控盤視屏盤防災直流盤變電所主控室1#主 變后備保護主保護主保護后備保護2#主 變室 外設 備保 護測 控裝 置高壓室保 護測 控饋 線 1保 護測 控并 補 2并 補 1保 護測 控保 護測 控動 力 變保 護測 控饋 線通 信 網 絡v、全分散式結構的優越性v（1）簡化了變電所二次部分的配置，大大縮小了控制室的面積。v主控室內減少了保護屏的數量，由于采用綜合自動化系統后，原先常規的控制盤、中央信號屏和模擬屏可以取消。v（2）減少了施工和設備安裝工程量。v 由于安裝在開關柜上的保護測控裝置在開關柜出廠前已經由廠家安裝調試完畢，再加上保護測控裝置都安裝在各開

10、關柜，減少了敷設到控制室的控制電纜數量，因此現場施工、安裝和調試的工期就縮短了。v（3）簡化了變電所二次設備之間的互連線，節省了大量連接電纜。v（4）分層分散式結構可靠性高，組態靈活，檢修方便。v分層分散式結構，由于保護測控裝置分散安裝在高壓設備附近，減小了電流互感器的負擔，同時，各模塊與監控機之間通過通信網絡連接，抗干擾能力強，可靠性高。變電所綜合自動化的發展方向v變電所綜合自動化系統的優點：v 變電所綜合自動化系統替代了常規二次設備，簡化了二次接線，是提高變電所安全穩定運行水平、降低運行維護成本、提高經濟效益、提供高質量電能的一項重要技術措施。v國內電力系統v 對綜合自動化系統的研究始于80年代中期v 1987年 清華大學研制了第一套35kV變電所綜合自動化系統v 90年代 國內各大公司紛紛推出了各自的綜合自動化系統v 目前為止，110kV以下電壓等級變電所已普遍采用綜合自動化系統，220kV500kV電壓等級變電所正在逐步推廣v目前牽引變電所綜合自動化系統的結構模式v分層分布式概念：v分布(分散)是指系統是按照變電所的元件、斷路器間隔設計、也可理解為一對一保護控制模式v分層是指變電所綜合自動化系統按邏輯上劃分為三層，即站級管理層、通