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浅谈超高压变电站的自动化发展 摘要：在变电站自动化领域中，智能化电气的发展，特别是智能化开关、光电式互感器等机电一体化设备的出现，变电站自动化技术即将进入数字化新阶段。
本文论述了超高压变电站自动化系统的特征、结构及功能划分，并探 讨了超高压变电站自动化系统的体系结构、总线结构、系统安全和通信方式等相关技术发展的新动向，以及发展 超高压变电站自动化系统应采取的策略。关扭词：超高压变电站自动化数字化智能化模式策略1前言 电力工业是国民经济的基础和命脉，我国对电力工业的发展一直非常重视。
以330KV巧ooKV 为主网架的大区电网己经形成，全国联网的序幕已经拉开，更高电压等级的输电线路正在紧张地 规划和前期准备。我国电力建设已经进入一个全新的建设和发展阶段。
同时，变电站自动化技术经过十多年的发展已经达到一定的水平，在我国城乡电网改造与建 设中不仅中低压变电站采用了自动化技术实现无人值班，而且在220kV及以上的超高压变电站建 设中也大量采用自动化新技术，从而大大提高了电网建设的现代化水平，增强了输配电和电网调 度的可能性，降低了变电站建设的总造价，这己经成为不争的事实。然而，技术的发展是没有止 境的，随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作 培训仿真等技术日趋成熟，以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用，势必对己有的变电站 自动化技术产生深刻的影响，全数字化的变电站自动化系统即将出现。
在这些电力建设工程中，超高电压等级（220KV及以上）变电站自动化系统占有重要的地位。有关部门对此也极为重视，结合实施过程中的经验体会和有关技术的最新发展，专门对超高压变 电站自动化系统的体系结构、总线结构、系统安全和通信方式等相关技术发展的新动向，以及发 展超高压变电站自动化系统应采取的策略进行了探讨。
2超高压变电站自动化系统的特点2.1智能化的一次设备 一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路采用微处理器和光电技术设计，简化了 常规机电式继电器及控制回路的结构，数字程控器及数字公共信号网络取代传统的导线连接。换 言之，变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路被可编程序代替，常规的强电模拟信号和控 制电缆被光电数字和光纤代替。
2.2网络化的二次设备 变电站内常规的二次设备，如继电保护装置、防误闭锁装置、测量控制装置、远动装置、故 障录波装置、电压无功控制、同期操作装置以及正在发展中的在线状态检测装置等全部基于标准 化、模块化的微处理机设计制造，设备之间的连接全部采用高速的网络通信，二次设备不再出现 常规功能装置重复的FO现场接口，通过网络真正实现数据共享、资源其享，常规的功能装置在 这里变成了逻辑的功能模块。2.3自动化的运行管理系统 变电站运行管理自动化系统应包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化；数据信息分层、分流交换自动化；变电站运行发生故障时能即时提供故障分析报告，指出故障原因，提出故障处 理意见；系统能自动发出变电站设备检修报告，即常规的变电站设备“定期检修”改变为“状态检 修”。
3超高压变电站自动化系统的结构 在变电站自动化领域中，智能化电气的发展，特别是智能开关、光电式互感器机电一体化设 备的出现，变电站自动化技术进入了数字化的新阶段。在中低压变电站将保护、监控装置小型化、紧凑化，完整地安装在开关柜上，实现了变电站机电一体化设计；而在高压和超高压变电站中，则将保护装置、测控装置、故障录波及其他自动装置的FO单元，如户JD变换、光隔离器件、控 制操作回路等割列出来作为智能化一次设备的一部分。
反言之，智能化一次设备的数字化传感器、数字化控制回路代替了常规继电保护装置、测控等装置的UO部分。因此，超高压变电站自动化系统数字化的结构在物理上可分为两类，即智能化的一次设备和 网络化的二次设备；在逻辑结构上可分为三个层次，这三个层次分别称为“过程层”、“间隔层”、“站 控层，，。
3.1过程层 过程层是一次设备与二次设备的结合面，或者说过程层是指智能化电气设备的智能化部分。过程层的主要功能分三类：3.Ll电力运行实时的电气t检侧 与传统的功能一样，主要是电流、电压、相位以及谐波分量的检测，其他电气量如有功、无 功、电能量可通过间隔层的设备运算得出。
与常规方式相比所不同的是传统的电磁式电流互感器、电压互感器被光电电流互感器、光电电压互感器取代；采集传统模拟量被直接采集数字量所取代，这样做的优点是抗干扰性能强，绝缘和抗饱和特性好，开关装置实现了小型化、紧凑化。3.LZ运行设备的状态参数检侧 变电站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。
在线检测的内容主要有温度、压力、密度、绝缘、机械特性以及工作状态等 数据。3.1.3操作控制执行与驭动 操作控制的执行与驱动包括变压器分接头调节控制，电容、电抗器投切控制，断路器、刀闸 合分控制，直流电源充放电控制。
过程层的控制。
2.求一篇电气自动化专业的毕业论文
论电气自动化控制系统的设计思想 【论文关键词】：电气自动化；控制系统；设计思想；系统功能 【论文摘要】：文章通过介绍电气综合自动化系统的功能，讨论了目前电气自动化控制系统的设计思想（以发电厂为例子），展望了将来电气自动化控制系统的发展62616964757a686964616fe78988e69d8331333335333739趋势。
设各智能化水平的提高使得对现场设备状况的精确掌握成为可能，通讯技术的发展则为大容量的数据传输提供了平台。在工业自动化领域，基于Pc的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的采纳。
一、电气综合自动化系统的功能 根据单元机组的运行和电气控制的特点，应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ECS监控。其基本功能 为： 1.发变组出口220kV/500kV断路器、隔离开关的控制及操作。
2.发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。 3.发电机励磁系统。
包括启励、灭磁操作，控制方式切换，增磁、减磁操作，PSS（电力系统稳定器）的投退。 4.220kV/500kV开关自动同期并网及手动同期并网。
5.6kV高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。 6.380V低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。
7.高压启/备变压器控制和操作（2台机共用）。 8.柴油发电机组和保安电源控制和操作。
9.直流系统和LPS系统的监视。 对于发变组保护等主保护和安全自动装置，因其设备已经很成熟而且要求全部在DCS中实现其功能尚有一定难度，可能增加相当大的费用，故可以保留。
但是它们与DCS间要口求接，控制采用硬接线，利用通讯方式传输自动装置信息，并可以通过DCS进行事故追忆。 二、电气自动化控制系统的设计思想 1.集中监控方式 这种监控方式优点是运行维护方便，控制站的防护要求不高，系统设计容易。
但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理，处理器的任务相当繁重，处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控，伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加，投资加大，长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。
同时， 隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线，由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位，造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂，查线不方便，大大增加了维护量，还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。
2.远程监控方式 远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、，节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线（如Lonworks总线，CAN总线等）的通讯速度不是很高，而电厂电气部分通讯量相对又比较大，所有这种方式适合于小系统监控，而不适应于全厂的电气自动化系统的构建 3.现场总线监控方式 目前，对于以太网（Ethernet）、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中，且已经积累了丰富的运行经验，智能化电气设备也有了较快的发展， 这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。
现场总线监控方式使系统设计更加有针对性，对于不同的间隔可以有不同的功能，这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外，还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等，而且智能设备就地安装，与监控系统通过通信线连接，可以节省大量控制电缆，节约很多投资和安装维护工作量，从而降低成本。
另外，各装置的功能相对独立，装置之间仅通过网络连接，网络组态灵活，使整个系统的可靠性大大提高，任一装置故障仅影响相应的元件，不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。
三、探讨电气自动化控制系统的发展趋势 OPC(OIJEforProcess Control)技术的出现，IEC61131的颁。
3.互感器的工作原理是怎样的
在供电或者用电的线路中，电流之间和电压之间的差距都是非常大的，电流的差距可以是几安到几万安，电压的差距也可以是几伏到几百万伏，这样大的差距下，直接测量电流或者电压是非常危险的，为了便于测量，也为了测量的安全性，互感器就被用来起到变流变压和电气隔离的作用。
在实际工作中，显示仪表大多是指针式电压电流变，电流互感器的二次电流也多是安倍级，但是，电流的测量逐渐转变为数字化，而计算机的采样信号却是毫安级，这样，二次电流同样为毫安级的微型互感器就常常用来连接大互感器和采样，以实现测量的顺利进行。 电流互感器和微型电流互感器都是根据电磁原理来进行工作的，微型电流互感器的初级绕组l1和次级绕组l2之间的电流比为实际电流，用字母K来表示，微型电力互感器在额定电流下工作时所产生的电流比是电路互感器额定电流比，我们用Kn来表示，那么，Kn=l1n/l2n。
4.电气工程及其自动化专业毕业论文开题报告
电气工程及其自动化毕业论文：220KV降压变电所电气一次部分设计（220降为110和10kV），有开题报告PPT、论文、答辩报告PPT、设计图纸（CAD）QQ:1159407631前言. 1第一章 概述. 21. 待建变电所基本资料. 22. 220KV、110KV和10KV用户负荷统计资料. 22.1 110KV和10KV用户负荷统计资料见表1和表2. 22.2 系统阻抗. 23.设计任务. 3第二章 电气主接线的设计. 41.电气主接线的基本要求. 41.1安全性. 41.2可靠性. 41.3灵活性. 41.4经济性. 42.母线接线方式. 52.1单母线接线. 52.2单母线分段接线. 52.3单母线分段带旁路母线的接线. 52.4双母线接线. 52.5双母线分段接线. 52.6双母线带旁路母线的接线. 62.7桥形接线. 63.电气主接线的选择. 6第三章 主变压器的选择. 91.主变压器的选择原则. 91.1相数的选择. 91.2绕组数的选择. 91.3绕组接线组别的选择. 91.4调压方式的选择. 91.5冷却方式的选择. 101.6负荷规划. 102.变电所主变压器台数的选择. 103.变电所主变压器容量的选择. 10第四章 短路电流计算. 121.短路电流计算的内容. 122.短路电流计算目的. 123.短路电流计算方法. 124短路电流的计算和结果. 124.1计算各元件参数标幺值，作出等值电路。
. 124.2计算各短路选取点的短路电流. 14第五章 导体和电气设备的选择. 191.一般原则. 192.选择导体和电器的技术条件. 192.1按长期工作条件选择. 192.2按短路状态校验. 203.断路器的选择. 213.1 220kV线路侧及变压器侧. 213.2 110kV线路侧及变压器侧. 213.3 10kV线路侧及变压器侧. 224.隔离开关的选择. 235.电流互感器的选择. 255.1 220kV侧电流互感器的选择. 255.2 110kV侧电流互感器的选择. 265.3 10kV侧电流互感器的选择. 276电压互感器的选择. 286.1 220kV母线侧电压互感器选择. 286.2 110母线侧电压互感器选择. 286.3 10母线侧电压互感器选择. 29第六章 配电室设计. 301.概述. 302.配电装置设计的原则. 303. 型式选择. 304.配电装置类型及应用. 304.1屋内配电装置的特点. 314.2屋外配电装置的特点. 314.3成套配电装置的特点. 314.4各电压等级配电设置. 31第七章 防雷保护的配置. 341.概述. 342防雷保护设计原则. 342.1变电所的雷害可能来自两个方面. 342.2对直击雷、侵入波防护的主要措施. 342.3避雷针的配置. 342.4避雷器的作用. 363.避雷器的选择. 36参考文献. 40致 谢. 41。
5.电压互感器和电流互感器的工作原理
电压互感器的工作原理 在测量交变电流的大电压时，为能够安全测量在火线和地线之间并联一个变压器（接在变压器的输入端），这个变压器的输出端接入电压表，由于输入线圈的匝数大于输出线圈的匝数，因此输出电压小于输入电压，电压互感器就是降压变压器. 电流互感器的工作原理 在测量交变电流的大电流时，为能够安全测量在火线（或地线）上串联一个变压器（接在变压器的输入端），这个变压器的输出端接入电流表，由于输入线圈的匝数小于输出线圈的匝数，因此输出电流小于输入电流（这时的输出电压大于输入电压，但是由于变压器是串联在电路中所以输入电压很小，输出电压也不大），电流互感器就是升压（降流）变压器.。
