CN107896005A - 一种变电站综合自动化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明具体为一种变电站综合自动化系统，所述自动化系统包括：站控层、间隔层、过程层；所述站控层包括自动化监视控制系统、通讯系统，实现全站设备的监视、控制、告警及信息交互功能；所述间隔层包括继电保护装置、测控装置，实现对设备的保护控制、采集、运算和通信传输，通过局域网络或串行总线与所述站控层、所述过程层连接；所述过程层包括变压器、断路器、隔离开关、电流/电压互感器、智能终端和合并单元，实时检测运行电气量、运行设备状态，执行操作控制命令。本发明提供一种变电站综合自动化系统，实现对全变电站的主要设备的自动监视、测量、自动控制和微机保护，以及与控制中心通信等综合性自动化功能。
Description
技术领域
本发明属于变电站控制技术领域，特别涉及一种变电站综合自动化系统。
背景技术
众所周知，在我们的日常生活中，电己经成为重要组成部分，提高了我们的生活质量。发电设备的能量逐步增多，电能传送逐步变长，电力系统的更加繁琐，人们对其要求也逐步提升。变电站综合自动化是人类为了实现比较好的目标而采取的一种方法，它使变电站更加安全，平稳的工作，并且效率也有了提升，运行和修理的价格也比较低。变电站综合自动化系统，通俗的说就是将很多我们需要的信息，用现在的计算机使用必要的算法进行处理，通过需要的程序和数据达到需要的要求，最终实现了使变电站的各个方面的协调和对整个变电站的监控和测算，使数据更加精准正确，从而能够共同使用那些数据，使在变电站的使用上非常便捷，其结构非常明确，工作也非常平稳、安全。
变电站自动化起始于上个世纪，是一个结合很多专业的多方面发展的技术，是电网工作中的一次很大的改进，它将微机设计到变电站系统中，实现了变电站系统和微机的结合，最终实现微机控制变电站。变电站综合自动化系统可以总体上增强变电站的技术能力，使整个系统工作非常稳定、安全，相比好的方面，变电站将会朝着这个方向不断发展，最终达到可以智能工作。
发明内容
本发明提供一种变电站综合自动化系统，实现对全变电站的主要设备的自动监视、测量、自动控制和微机保护，以及与控制中心通信等综合性自动化功能。
本发明具体为一种变电站综合自动化系统，所述自动化系统包括：站控层、间隔层、过程层；所述站控层包括自动化监视控制系统、通讯系统，实现面向全站设备的监视、控制、告警以及信息交互功能，完成数据采集和监视控制、操作闭锁、电能量采集、保护信息管理功能；所述间隔层包括继电保护装置、测控装置，实现对一次设备的保护控制，对数据的采集、运算、通信传输，通过局域网络或串行总线与所述站控层、所述过程层连接；所述过程层包括变压器、断路器、隔离开关、电流/电压互感器、智能终端和合并单元，实时检测运行电气量、运行设备状态，执行操作控制命令。
所述自动化监视控制系统由微型计算机系统及其外围接口电路组成，通过所述通讯系统使全站的信息顺利进入数据库，并根据需要向上送往调度中心和控制中心；在无人值班的变电站，所述自动化监视控制系统主要负责与调度中心的通信；在有人值班的变电站，所述自动化监视控制系统除了负责与调度中心通信外，还负责人机联系，实现现场显示、开关操作、制表打印功能；所述变电站综合自动化系统具有四遥的功能。
所述通讯系统的通讯方式有采用MMS作为网络应用层协议进行的实时数据交换，通过http、xml、网络浏览器进行的非实时数据交换，采用单点到多点的以太网单向传输的实时数据交换。
所述继电保护装置采用多回路监控单元，正常运行时，所述继电保护装置监视各保护单元的工作情况，当发现某一单元工作异常时，立即报告所述自动化监视控制系统，进而报告调度中心，同时所述自动化监视控制系统也可通过所述继电保护装置下达修改保护定值的命令。
所述测控装置包括电能质量监测装置、电力参数测量装置，所述的电能质量监测装置负责对一次设备的过电流、过负荷、温度等保护及监控，所述的电力参数测量装置负责对二次设备进行监视和控制。
所述合并单元将采集的交流二次电流、电压模拟量转化为数字量后以帧结构合并处理，并传输给所述间隔层设备，实现数据采样的共享化。
所述智能终端具有开关量/模拟量采集功能、开关量输出功能、断路器控制功能、断路器操作箱功能、断路器防跳功能、电压闭锁功能、跳闸回路监视功能和信息转化和通信功能，所述智能终端开关量输入采用强电方式采集，模拟量输入应能接收4～20mA电流量和0～5V电压量；所述断路器操作箱功能包含分合闸回路、合后监视、重合闸、操作电源监视和控制回路断线监视功能。
附图说明
图1为本发明一种变电站综合自动化系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种变电站综合自动化系统的具体实施方式做详细阐述。
如图1所示，本发明的自动化系统包括：站控层、间隔层、过程层；所述站控层包括自动化监视控制系统、通讯系统，实现面向全站设备的监视、控制、告警以及信息交互功能，完成数据采集和监视控制、操作闭锁、电能量采集、保护信息管理功能；所述间隔层包括继电保护装置、测控装置，实现对一次设备的保护控制，对数据的采集、运算、通信传输，通过局域网络或串行总线与所述站控层、所述过程层连接；所述过程层包括变压器、断路器、隔离开关、电流/电压互感器、智能终端和合并单元，实时检测运行电气量、运行设备状态，执行操作控制命令。
所述自动化监视控制系统由微型计算机系统及其外围接口电路组成，通过所述通讯系统使全站的信息顺利进入数据库，并根据需要向上送往调度中心和控制中心；在无人值班的变电站，所述自动化监视控制系统主要负责与调度中心的通信；在有人值班的变电站，所述自动化监视控制系统除了负责与调度中心通信外，还负责人机联系，实现现场显示、开关操作、制表打印功能；所述变电站综合自动化系统具有四遥的功能。
所述通讯系统的通讯方式有采用MMS作为网络应用层协议进行的实时数据交换，通过http、xml、网络浏览器进行的非实时数据交换，采用单点到多点的以太网单向传输的实时数据交换。
所述继电保护装置采用多回路监控单元，正常运行时，所述继电保护装置监视各保护单元的工作情况，当发现某一单元工作异常时，立即报告所述自动化监视控制系统，进而报告调度中心，同时所述自动化监视控制系统也可通过所述继电保护装置下达修改保护定值的命令。
所述测控装置包括电能质量监测装置、电力参数测量装置，所述的电能质量监测装置负责对一次设备的过电流、过负荷、温度等保护及监控，所述的电力参数测量装置负责对二次设备进行监视和控制。
所述合并单元将采集的交流二次电流、电压模拟量转化为数字量后以帧结构合并处理，并传输给所述间隔层设备，实现数据采样的共享化。
所述智能终端具有开关量/模拟量采集功能、开关量输出功能、断路器控制功能、断路器操作箱功能、断路器防跳功能、电压闭锁功能、跳闸回路监视功能和信息转化和通信功能，所述智能终端开关量输入采用强电方式采集，模拟量输入应能接收4～20mA电流量和0～5V电压量；所述断路器操作箱功能包含分合闸回路、合后监视、重合闸、操作电源监视和控制回路断线监视功能。
最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。
Claims (6)
1.一种变电站综合自动化系统，其特征在于，所述自动化系统包括：站控层、间隔层、过程层；所述站控层包括自动化监视控制系统和通讯系统，实现面向全站设备的监视、控制、告警以及信息交互功能，完成数据采集和监视控制、操作闭锁、电能量采集、保护信息管理功能；所述间隔层包括继电保护装置和测控装置，实现对一次设备的保护控制，对数据的采集、运算、通信传输，通过局域网络或串行总线与所述站控层、所述过程层连接；所述过程层包括变压器、断路器、隔离开关、电流/电压互感器、智能终端和合并单元，实时检测运行电气量、运行设备状态，执行操作控制命令；所述自动化监视控制系统由微型计算机系统及其外围接口电路组成，通过所述通讯系统使全站的信息顺利进入数据库，并根据需要向上送往调度中心和控制中心；在无人值班的变电站，所述自动化监视控制系统主要负责与调度中心的通信；在有人值班的变电站，所述自动化监视控制系统除了负责与调度中心通信外，还负责人机联系，实现现场显示、开关操作、制表打印功能；所述变电站综合自动化系统具有四遥的功能；所述继电保护装置采用多回路监控单元，正常运行时，所述继电保护装置监视各保护单元的工作情况，当发现某一单元工作异常时，立即报告所述自动化监视控制系统，进而报告调度中心，同时所述自动化监视控制系统也通过所述继电保护装置下达修改保护定值的命令；所述测控装置包括电能质量监测装置和电力参数测量装置，所述的电能质量监测装置负责对一次设备的过电流、过负荷、温度参数进行实时监控，所述的电力参数测量装置负责对二次设备进行实时监视和控制。
2.根据权利要求1所述的一种变电站综合自动化系统，其特征在于，所述合并单元将采集的交流二次电流、电压模拟量转化为数字量后以帧结构合并处理，并传输给所述间隔层设备，实现数据采样的共享化。
3.根据权利要求2所述的一种变电站综合自动化系统，其特征在于，所述智能终端具有开关量/模拟量采集功能、开关量输出功能、断路器控制功能、断路器操作箱功能、断路器防跳功能、电压闭锁功能、跳闸回路监视功能和信息转化传输功能；所述智能终端开关量输入采用强电方式采集，模拟量输入接收4～20mA电流量和0～5V电压量；所述断路器操作箱功能包含分合闸回路、合后监视、重合闸、操作电源监视和控制回路断线监视功能。
4.根据权利要求3所述的一种变电站综合自动化系统，其特征在于，所述通讯系统的通讯方式为采用MMS作为网络应用层协议进行的实时数据交换。
5.根据权利要求3所述的一种变电站综合自动化系统，其特征在于，所述通讯系统的通讯方式为通过http、xml及网络浏览器进行的非实时数据交换。
6.根据权利要求3所述的一种变电站综合自动化系统，其特征在于，所述通讯系统的通讯方式为采用单点到多点的以太网单向传输的实时数据交换。
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