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文檔簡介

第8章變電站綜合自動化§8.1智能變電站§8.2無人值班變電站§8.3變電站無人值班管理第8章變電站綜合自動化§8.1智能變電站§8.2無內(nèi)容:變電站綜合自動化系統(tǒng)的組成,基本通信方式、無人值班變電站的運(yùn)行和管理模式;綜合自動化系統(tǒng)相關(guān)基本概念和工作原理。重點(diǎn):變電站綜合自動化系統(tǒng)的組成,無人值班變電站的運(yùn)行模式。內(nèi)容:變電站綜合自動化系統(tǒng)的組成,基本通信方式、無人值班變電采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備,以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求,自動完成信息采集、測量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測等基本功能的變電站稱為智能變電站。采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備,以全站信息數(shù)字化8.1智能變電站8.1智能變電站餅干制作工藝韌性面團(tuán)一般都應(yīng)經(jīng)過輥軋工序。甜酥性和酥性面團(tuán),由于面筋形成程度很小、比較柔軟、彈性小、抗拉強(qiáng)度低、塑性大,所以成型時(shí),可以直接在型模中壓成餅干型坯,不必經(jīng)過預(yù)先的輥軋?zhí)幚怼6逸佨堉袝偈姑娼钚纬?,使產(chǎn)品酥松度下降。但有時(shí)當(dāng)面團(tuán)黏性過大,成型時(shí)面皮易斷裂時(shí),可經(jīng)過這道工序,使面筋蛋白通過水化作用,吸收一部分造成黏性增大的游離水,并使面筋增強(qiáng)。1.韌性餅干、蘇打餅干面團(tuán)輥軋的目的(1)改善面團(tuán)的黏彈性

使面筋進(jìn)一步形成,黏性減少、塑性增加,這是因?yàn)檩佨垥r(shí)通過機(jī)械的揉捏,使調(diào)粉時(shí)還未連入網(wǎng)絡(luò)的面筋水化粒子,與已形成的面筋搭連,組成整齊的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。彈性減弱是因?yàn)橥ㄟ^反復(fù)多方向輥軋使得面團(tuán)消除了內(nèi)部張力分布的不平衡。

餅干制作工藝韌性面團(tuán)一般都應(yīng)經(jīng)過輥軋工序。甜酥性和酥餅干制作工藝(2)使得面團(tuán)組織成為有規(guī)律的層狀均勻分布,逐步形成餅坯軋輥的反復(fù)壓延和折疊、翻轉(zhuǎn)操作使面團(tuán)形成的層狀組織,不僅為成型操作做好準(zhǔn)備,且有利于焙烤時(shí)的脹發(fā),是韌性餅干、蘇打餅干形成松脆口感的基礎(chǔ)。(3)使產(chǎn)品組織細(xì)致輥軋能使面團(tuán)中已產(chǎn)生的多余CO2排出,使面皮內(nèi)氣泡分布均勻、細(xì)致。(4)輥軋對成型后的外觀至關(guān)重要它不僅使沖印操作易于進(jìn)行,而且會使產(chǎn)品表面有光澤,形態(tài)完整,花紋保持能力增強(qiáng),顏色均勻。餅干制作工藝(2)使得面團(tuán)組織成為有規(guī)律的層狀均勻分餅干制作工藝2.輥軋的要領(lǐng)輥軋時(shí)為了使面筋形成均勻的組織和使各個(gè)方向應(yīng)力相同,避免因內(nèi)部應(yīng)力不均而造成沖印后的變形,需要避免輥軋時(shí)單方向的延伸。也就是說面帶交一個(gè)方向輥軋后,應(yīng)轉(zhuǎn)90°,再輥軋。見圖7-2所示.在舊的工藝操作中,面團(tuán)要經(jīng)過預(yù)軋、然后,把面帶切成大片,整齊地迭在操作臺上。在恒溫恒濕(溫度30℃,相對濕度80%~90%)的環(huán)境下,靜置1~3h后再輥軋。這種方法雖有改善彈性、增加光澤等優(yōu)點(diǎn),但操作比較麻煩。日前已有連續(xù)式的自動輥軋機(jī),面團(tuán)靜置在連續(xù)輥軋前進(jìn)行。餅干制作工藝2.輥軋的要領(lǐng)餅干制作工藝圖7-2蘇打餅干的輥軋

餅干制作工藝圖7-2蘇打餅干的輥軋餅干制作工藝3.頭子的處理沖印成型的方法,總要產(chǎn)生剩余的“頭子”,頭子需要在壓面過程中摻入。為保持面帶在運(yùn)轉(zhuǎn)中正常的進(jìn)行和摻頭子后的面帶組織均一,應(yīng)注意如下事項(xiàng):(1)溫度差的影響

在不同的溫度下,頭子面團(tuán)與新鮮向團(tuán)就會出現(xiàn)不同的物理性質(zhì),使摻和后面帶組織不均勻,機(jī)械操作困難。例如:發(fā)生黏輥筒,黏模型,面皮易斷裂等缺點(diǎn)。頭子的溫度受季節(jié)影響較大與面團(tuán)的溫度往往不一致。所以要控制頭子的溫度與新鮮面團(tuán)的溫度,在摻和時(shí),相差不能>6℃,差距越小越好。如果頭子已經(jīng)韌縮或走油,則不應(yīng)在輥軋時(shí)摻入,而是返回到調(diào)料機(jī)中與新鮮面團(tuán)一起均勻混合。

餅干制作工藝3.頭子的處理餅干制作工藝(2)頭子比例的影響頭子與新鮮面團(tuán)的比例應(yīng)在l:3以下,因?yàn)轭^子在較長時(shí)間的輥軋和傳送過程中總會發(fā)生一些變性,主要是面筋筋力增大,水分減少,彈性和硬度增加。在沖印或輥切成型時(shí),盡量使印模排列緊湊,減少頭子的方法之一。正確操作,減少焙烤前面帶和餅干坯的返還率,對于減少頭子量也很重要。餅干制作工藝(2)頭子比例的影響頭子與新鮮面團(tuán)的比例餅干制作工藝(3)頭子摻入時(shí)的操作。頭子摻入新鮮面團(tuán)時(shí)要求盡可能均勻地?fù)饺?。因?yàn)榧尤腩^子后,有的不經(jīng)輥軋,即使經(jīng)過輥軋也不會像調(diào)粉時(shí)那樣充分?jǐn)嚢枞嘬?,只是將頭子壓入新鮮向帶,所以要把頭子在新鮮面團(tuán)的面皮上鋪均勻。對于不經(jīng)輥軋的摻和,要求將頭子鋪在新鮮面團(tuán)的下面防止黏軋布。還要經(jīng)輥軋的頭子、則鋪在新鮮面帶上面,這樣經(jīng)過輥軋、包疊后,可以形成比較均勻的面帶。如果頭子在面帶中分布不均勻,則會造成黏輥、黏模、黏帆布、產(chǎn)品色澤不均、形態(tài)不整齊、酥松度不均勻等多種質(zhì)量問題。餅干制作工藝(3)頭子摻入時(shí)的操作。頭子摻入新鮮面團(tuán)餅干制作工藝二、切割法(輥切成型)隨著帶式(鋼帶、網(wǎng)帶)烤爐向著大型化、高速化發(fā)展,過去的沖印式成型機(jī)也向著高速發(fā)展。這種形式的機(jī)械由于重量大、占地多、擺動大,給操作帶來了很多不便。于是人們便根據(jù)輥印成型機(jī)的原理將沖印成型機(jī)作了改進(jìn),這樣就設(shè)計(jì)出了目前國際上較流行的新式設(shè)備輥切成型機(jī),機(jī)身前半部分與沖印成型機(jī)相同,是多道壓延輥。成型部分由一個(gè)扎針孔、壓花紋的花紋芯子輥和一個(gè)截切餅坯的刀口輥組成。經(jīng)壓延后的面帶如圖所示。先經(jīng)花紋芯子輥壓出花紋(若是韌性,蘇打餅干同時(shí)扎上針扎),再在前進(jìn)中經(jīng)刀口輥切出餅坯,然后由斜帆布輸送帶分離頭子。在芯子輥和刀口輥的下方有一個(gè)直徑較大的與兩輥對轉(zhuǎn)的橡膠輥,它的作用是壓花和作為切斷時(shí)的墊模。這種機(jī)械不僅有占地小、效率高的特點(diǎn),還有一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是對面團(tuán)的適應(yīng)性較強(qiáng),不僅適宜于韌性、蘇打餅干,也適應(yīng)酥性、甜酥性餅干。

餅干制作工藝二、切割法(輥切成型)8.1.1變電站綜合自動化自動化采用自動裝置改進(jìn)設(shè)備以減少人的干預(yù)。自動裝置由一個(gè)或多個(gè)繼電器或邏輯元件組合在一起,預(yù)定完成某項(xiàng)規(guī)定自動化功能的設(shè)備。綜合自動化利用自動化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對變電站二次設(shè)備功能的重組和優(yōu)化,從而對全部設(shè)備的運(yùn)行情況執(zhí)行監(jiān)視、測量、控制和協(xié)調(diào)。8.1.1變電站綜合自動化自動化采用自動裝置改進(jìn)設(shè)備以減數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)示意圖自動化系統(tǒng)近年來,隨著光電式互感器和電子式互感器等數(shù)字化電氣量測系統(tǒng)、智能電氣設(shè)備及相關(guān)通信技術(shù)的發(fā)展,變電站綜合自動化正朝著數(shù)字化、智能化方向邁進(jìn)。數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)示意圖自動化系統(tǒng)近年來,隨著光電式變電站綜合自動化系統(tǒng)的基本特征①功能實(shí)現(xiàn)綜合化。②系統(tǒng)構(gòu)成模塊化。③結(jié)構(gòu)分布、分層、分散化。④通信局域網(wǎng)絡(luò)化、光纜化。⑤操作監(jiān)視屏幕化。⑥測量顯示數(shù)字化。⑦運(yùn)行管理智能化。變電站綜合自動化系統(tǒng)的基本特征①功能實(shí)現(xiàn)綜合化。②系統(tǒng)構(gòu)成模變電站綜合自動化系統(tǒng)的優(yōu)越性①控制和調(diào)節(jié)由計(jì)算機(jī)完成,減少了勞動強(qiáng)度,避免了誤操作。②簡化了二次接線,使整體布局緊湊,減少了占地面積,降低了編配電站建設(shè)投資。③通過設(shè)備監(jiān)視和自診斷,延長了設(shè)備檢修周期,提高了運(yùn)行可靠性。④變電站綜合自動化以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心,具有發(fā)展、擴(kuò)充的余地。⑤減少了人的干預(yù),使人為事故大大減少。⑥提高經(jīng)濟(jì)效益。減少占地面積,降低了二次建設(shè)投資和變電站運(yùn)行維護(hù)成本;設(shè)備可靠性增加,維護(hù)方便;減輕和替代了值班人員的大量勞動;延長了供電時(shí)間,減少了供電故障。變電站綜合自動化系統(tǒng)的優(yōu)越性①控制和調(diào)節(jié)由計(jì)算機(jī)完成,減少了(1)監(jiān)控子系統(tǒng)①數(shù)據(jù)采集變電站綜合自動化系統(tǒng)可以完成多種功能,我國變電站綜合自動化系統(tǒng)的基本功能體現(xiàn)在以下五個(gè)方面:模擬量的采集:變電站采集的模擬量包括:各段母線電壓、線路電壓、電流、有功功率和無功功率,主變壓器電流、有功功率和無功功率,電容器的電流、無功功率,各出線的電流、電壓、功率以及頻率、相位和功率因數(shù)、主變壓器油溫、直流電源電壓和站用變壓器電壓等。

開關(guān)量的采集:變電站采集的開關(guān)量包括:斷路器的狀態(tài)、隔離開關(guān)狀態(tài)、有載調(diào)壓變壓器分接頭的位置、同期檢測狀態(tài)、繼電保護(hù)動作信號和運(yùn)行告警信號等。

電能量的采集:變電站采集的電能量主要指有功電能和無功電能。

8.1.2變電站綜合自動化系統(tǒng)的功能(1)監(jiān)控子系統(tǒng)①數(shù)據(jù)采集變電站綜合自動化系統(tǒng)可以完成多種(1)監(jiān)控子系統(tǒng)②事件順序記錄微機(jī)保護(hù)或監(jiān)控系統(tǒng)采集環(huán)節(jié)必須有足夠的內(nèi)存,能存放足夠數(shù)量或足夠長時(shí)間段的事件順序記錄,確保當(dāng)后臺監(jiān)控系統(tǒng)或遠(yuǎn)方集中控制主站通信中斷時(shí),不丟失事件信息,并應(yīng)記錄事件發(fā)生的時(shí)間。③故障錄波和測距功能故障記錄是記錄繼電保護(hù)動作前后與故障有關(guān)的電流量和母線電壓,記錄時(shí)間一般可考慮保護(hù)啟動前(即發(fā)現(xiàn)故障前)的兩個(gè)周波、保護(hù)啟動后的10個(gè)周波、保護(hù)動作和重合閘等全過程的情況。(1)監(jiān)控子系統(tǒng)②事件順序記錄微機(jī)保護(hù)或監(jiān)控系統(tǒng)采集環(huán)節(jié)必(1)監(jiān)控子系統(tǒng)⑤安全監(jiān)視功能監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,對采集的電流、電壓、主變壓器溫度和頻率等量要不斷進(jìn)行越限監(jiān)視,如發(fā)現(xiàn)越限,立刻發(fā)出告警信號,同時(shí)記錄和顯示越限時(shí)間和越限值,另外,還要監(jiān)視保護(hù)裝置是否失電,自控裝置工作是否正常等。④操作、控制功能無論是無人值班還是少人值班變電站,在允許電動操作的情況下,操作人員都可通過CRT屏幕對斷路器和隔離開關(guān)進(jìn)行分、合操作,對變壓器分接開關(guān)位置進(jìn)行調(diào)節(jié)控制,對電容器進(jìn)行投切控制,同時(shí)能接受遙控操作命令和進(jìn)行遠(yuǎn)方操作。為防止計(jì)算機(jī)系統(tǒng)故障時(shí)無法操作被控設(shè)備,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保留人工直接拉、合閘方式等。(1)監(jiān)控子系統(tǒng)⑤安全監(jiān)視功能監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,對采集(1)監(jiān)控子系統(tǒng)⑥人機(jī)聯(lián)系功能人機(jī)聯(lián)系橋梁是CRT顯示器、鼠標(biāo)和鍵盤。變電站采用微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)后,無論是有人值班變電站還是無人值班變電站,最大的特點(diǎn)之一是操作人員或調(diào)度員只要面對CRT顯示器的屏幕,通過操作鼠標(biāo)或鍵盤,就可對全站的運(yùn)行工況和運(yùn)行參數(shù)一目了然,并對全站的斷路器和隔離開關(guān)等進(jìn)行分、合操作,徹底改變了傳統(tǒng)的依靠指針式儀表和依靠模擬屏或操作屏等手段的操作方式。⑦打印功能對于有人值班變電站,監(jiān)控系統(tǒng)可以配備打印機(jī),完成報(bào)表和運(yùn)行日志定時(shí)打印、開關(guān)操作記錄打印、事件順序記錄打印、越限打印、召喚打印等記錄功能。對于無人值班變電站,可不設(shè)當(dāng)?shù)卮蛴」δ埽髯冸娬镜倪\(yùn)行報(bào)表集中在控制中心打印輸出。(1)監(jiān)控子系統(tǒng)⑥人機(jī)聯(lián)系功能人機(jī)聯(lián)系橋梁是CRT顯示器、(1)監(jiān)控子系統(tǒng)⑧數(shù)據(jù)處理與記錄功能為滿足繼電保護(hù)專業(yè)和變電站管理的需要,必須進(jìn)行主變和輸電線路有功功率和無功功率每天的最大值和最小值以及相應(yīng)的時(shí)間,母線電壓每天定時(shí)記錄的最高值和最低值以及相應(yīng)的時(shí)間,計(jì)算受、配電電能平衡率,統(tǒng)計(jì)斷路器動作次數(shù),斷路器切除故障電流和跳閘次數(shù)的累計(jì)數(shù),控制操作和修改定值記錄等的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。⑨諧波分析與監(jiān)視功能為保證電力系統(tǒng)的諧波在國標(biāo)規(guī)定的范圍內(nèi),變電站綜合自動化系統(tǒng)對諧波污染嚴(yán)重的變電站,采取適當(dāng)?shù)囊种拼胧?,降低諧波含量,是一個(gè)不容忽視的問題。(1)監(jiān)控子系統(tǒng)⑧數(shù)據(jù)處理與記錄功能為滿足繼電保護(hù)專業(yè)和變(2)保護(hù)子系統(tǒng)①具有快速性、選擇性、靈敏性和可靠性要求的功能

在綜合自動化系統(tǒng)中,繼電保護(hù)由微機(jī)保護(hù)所替代,保護(hù)系統(tǒng)是變電站綜合自動化系統(tǒng)最基本、最重要的系統(tǒng)。微機(jī)保護(hù)的各保護(hù)單元除應(yīng)具備獨(dú)立、完整的保護(hù)功能外,還應(yīng)具備以下附加功能:

保護(hù)裝置必須不受監(jiān)控系統(tǒng)和其他子系統(tǒng)的影響,因此其軟、硬件結(jié)構(gòu)要相對獨(dú)立,而且各保護(hù)單元必須有各自獨(dú)立的CPU,組成模塊化結(jié)構(gòu);主保護(hù)和后備保護(hù)由不同的CPU實(shí)現(xiàn),重要設(shè)備的保護(hù),采用雙CPU的冗余結(jié)構(gòu),保證在保護(hù)系統(tǒng)中一個(gè)功能部件模塊損壞,只影響局部保護(hù)功能而不能影響到其他設(shè)備的保護(hù)。(2)保護(hù)子系統(tǒng)①具有快速性、選擇性、靈敏性和可靠性要求的功(2)保護(hù)子系統(tǒng)②具有故障記錄功能當(dāng)被保護(hù)對象發(fā)生事故時(shí),能自動記錄保護(hù)動作前后有關(guān)的故障信息,包括短路電流、故障發(fā)生時(shí)間和保護(hù)出口時(shí)間等,以利于分析故障。④具有存儲多種保護(hù)整定值的功能通過當(dāng)?shù)氐谋O(jiān)控系統(tǒng)和遠(yuǎn)方調(diào)度端,應(yīng)能觀察和修改保護(hù)定值。同時(shí)為了加強(qiáng)對定值的管理,修改定值要有校對密碼措施,以及記錄最后一個(gè)修改定值者的密碼。③具有與統(tǒng)一時(shí)鐘對時(shí)的功能為了準(zhǔn)確記錄發(fā)生故障和保護(hù)動作的時(shí)間,保護(hù)子系統(tǒng)應(yīng)具有與統(tǒng)一時(shí)鐘對時(shí)的功能。

⑤具有當(dāng)?shù)仫@示、多處觀察和授權(quán)修改保護(hù)整定值的功能(2)保護(hù)子系統(tǒng)②具有故障記錄功能當(dāng)被保護(hù)對象發(fā)生事故時(shí),(2)保護(hù)子系統(tǒng)⑥設(shè)置管理功能保護(hù)管理機(jī)或通信控制機(jī)把保護(hù)系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)系起來,向下負(fù)責(zé)管理和監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)中各保護(hù)單元的工作狀態(tài),并下達(dá)由調(diào)度或監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)來的保護(hù)類型配置或整定值修改等信息。如果發(fā)現(xiàn)某個(gè)保護(hù)單元出現(xiàn)故障或工作異常以及有保護(hù)動作的信息,應(yīng)立刻上傳給監(jiān)控系統(tǒng)或上傳至遠(yuǎn)方調(diào)度端。變電站綜合自動化系統(tǒng)中,為保證保護(hù)管理機(jī)或通信控制器與各保護(hù)單元之間的通信暢通,各保護(hù)單元均設(shè)置有能直接與保護(hù)管理機(jī)和通信控制器之間的通信接口。⑦具有與保護(hù)子系統(tǒng)通信的功能(2)保護(hù)子系統(tǒng)⑥設(shè)置管理功能保護(hù)管理機(jī)或通信控制機(jī)把保護(hù)系(2)保護(hù)子系統(tǒng)⑧具有故障自診斷、自閉鎖、自恢復(fù)的功能每個(gè)保護(hù)單元應(yīng)有完善的故障自診斷功能,發(fā)現(xiàn)內(nèi)部故障時(shí)能自動報(bào)警,并能指明故障部位,以利于查找故障和縮短維修時(shí)間。對于關(guān)鍵部位的故障,系統(tǒng)應(yīng)能自動閉鎖保護(hù)出口。如果是軟件受干擾,造成“飛車”的軟故障,應(yīng)有自啟動功能,以提高保護(hù)裝置的可靠性。(2)保護(hù)子系統(tǒng)⑧具有故障自診斷、自閉鎖、自恢復(fù)的功能每個(gè)保(3)電壓和無功綜合控制子系統(tǒng)變電站綜合自動化系統(tǒng)必須具有保證安全、可靠供電和提高電能質(zhì)量的自動控制功能。對電壓和無功功率進(jìn)行合理的調(diào)節(jié),不僅可以提高電能質(zhì)量,提高電壓合格率,而且可以降低網(wǎng)損。電力系統(tǒng)中電壓和無功功率的調(diào)整對電網(wǎng)的輸電能力、安全穩(wěn)定運(yùn)行水平和降低電能損耗有極大影響。因此,要對電壓和無功功率進(jìn)行綜合調(diào)控,以保證包括電力部門和用戶在內(nèi)的總體運(yùn)行技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到最佳。(3)電壓和無功綜合控制子系統(tǒng)變電站綜合自動化系統(tǒng)必須具有保(4)低頻減負(fù)荷控制子系統(tǒng)①低頻減負(fù)荷控制的概念電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),必須維持頻率在50Hz±0.1~0.2的范圍內(nèi)。當(dāng)系統(tǒng)頻率偏移過大時(shí),發(fā)電設(shè)備和用電設(shè)備都會受到不良影響:輕則影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量;重則損壞汽輪機(jī)、水輪機(jī)等重要設(shè)備,甚至引起系統(tǒng)的“頻率崩潰”,致使大面積停電,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),有功功率嚴(yán)重缺額,系統(tǒng)頻率急劇下降,為使頻率回升,需要有計(jì)劃、有次序地切除部分負(fù)荷。為盡量減少切除負(fù)荷后所造成的經(jīng)濟(jì)損失,應(yīng)保證所切負(fù)荷的數(shù)量合適,這也是低頻減負(fù)荷裝置的任務(wù)。實(shí)現(xiàn)低頻減負(fù)荷的方法關(guān)鍵在于測頻。

(4)低頻減負(fù)荷控制子系統(tǒng)①低頻減負(fù)荷控制的概念電力系統(tǒng)正(4)低頻減負(fù)荷控制子系統(tǒng)②低頻減負(fù)荷的微機(jī)控制隨著變電站綜合自動化程度的不斷提高,各種類型的微機(jī)低頻減負(fù)荷裝置應(yīng)運(yùn)而生。目前,用微機(jī)實(shí)現(xiàn)低頻減負(fù)荷的方法大體有采用專用低頻減負(fù)荷裝置實(shí)現(xiàn)減負(fù)荷和把低頻減負(fù)荷的控制分散裝設(shè)在每回饋電線路的保護(hù)裝置中兩種。(4)低頻減負(fù)荷控制子系統(tǒng)②低頻減負(fù)荷的微機(jī)控制隨著變電站綜(5)備用電源自動投入控制①備用電源自動投入控制的概念備用電源自投裝置是因電力系統(tǒng)故障或其他原因使工作電源被斷開后,能迅速將備用電源、備用設(shè)備或其他正常工作的電源自動投入工作,使原來工作電源被斷開的用戶能迅速恢復(fù)供電的一種自動控制裝置。微機(jī)型備用電源自投裝置具有的特點(diǎn):a.綜合功能比較齊全,適應(yīng)面廣;b.備用電源自投裝置具有串行通信功能,可像微機(jī)保護(hù)裝置一樣,方便地與保護(hù)管理機(jī)或綜合自動化系統(tǒng)接口,且適用于無人值班變電站;c.體積小,性價(jià)比高;d.故障自診斷能力強(qiáng)、可靠性高且便于維護(hù)和檢修。微機(jī)備用電源自投裝置,像微機(jī)保護(hù)裝置一樣,其動作判別依據(jù)主要決定于軟件,因此工作性能穩(wěn)定。②微機(jī)備用電源自動投入裝置(5)備用電源自動投入控制①備用電源自動投入控制的概念備用(1)集中式結(jié)構(gòu)從變電所綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展來看,結(jié)構(gòu)形式上可分為集中式、分布式和分散和集中相結(jié)合式三種。主要功能和特點(diǎn):2.變電站綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式①實(shí)時(shí)采集變電站中各種信息量,具有對變電站數(shù)據(jù)的采集、實(shí)時(shí)監(jiān)控、制表、打印等功能。②對變電站設(shè)備和進(jìn)、出線的保護(hù)功能。③系統(tǒng)具有自診斷和自恢復(fù)功能。④結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、節(jié)省占地面積。⑤造價(jià)低、實(shí)用性強(qiáng),尤其對35kV或規(guī)模較小的變電站更為有利。(1)集中式結(jié)構(gòu)從變電所綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展來看,結(jié)構(gòu)形式上集中式綜合自動化系統(tǒng)采用模塊化集中式立柜結(jié)構(gòu),各控制保護(hù)功能均集中在專用的采集、控制保護(hù)柜,所有的控制、保護(hù)、測量、報(bào)警等信號均在采集、控制保護(hù)柜內(nèi)處理成數(shù)據(jù)信號后經(jīng)光纖總線傳輸至主控室的監(jiān)控計(jì)算機(jī)。集中式綜合自動化系統(tǒng)采用模塊化集中式立柜結(jié)構(gòu),各控制保護(hù)功能(2)分布式結(jié)構(gòu)主要功能和特點(diǎn):①綜合自動化系統(tǒng)的繼電保護(hù)相對獨(dú)立;②具有與系統(tǒng)控制中心通信功能;③具有模塊化結(jié)構(gòu),可靠性高;④管理維護(hù)方便:分布式集中組屏結(jié)構(gòu)的綜合自動化系統(tǒng),實(shí)質(zhì)上是一個(gè)分布式的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),其中的各個(gè)計(jì)算機(jī)可以獨(dú)立工作,分別完成分配給各自的任務(wù),又可以彼此之間相互協(xié)調(diào)合作,在通信協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全局管理。(2)分布式結(jié)構(gòu)主要功能和特點(diǎn):①綜合自動化系統(tǒng)的繼電保護(hù)相此結(jié)構(gòu)形式的系統(tǒng)是目前國內(nèi)外主流廠家廣泛采用的模式。按變電站自動化系統(tǒng)二次設(shè)備分布現(xiàn)狀可縱向分為變電站層、通信層和間隔層,并按其功能組裝成多個(gè)屏,集中安裝在主控室。分層分布式結(jié)構(gòu)的綜合自動化系統(tǒng)此結(jié)構(gòu)形式的系統(tǒng)是目前國內(nèi)外主流廠家廣泛采用的模式。按分層分智能變電站采用三層設(shè)備兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),簡稱“三層兩網(wǎng)”?!叭龑印笔侵刚究貙?、間隔層、過程層三層設(shè)備;“兩網(wǎng)”是指站控層網(wǎng)絡(luò),過程層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的分層、分布、開放式網(wǎng)絡(luò),結(jié)構(gòu)如圖示。智能變電站的結(jié)構(gòu)形式智能變電站采用三層設(shè)備兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),簡稱“三層兩網(wǎng)”。“三層3.分散和集中相結(jié)合結(jié)構(gòu)分散與集中相結(jié)合結(jié)構(gòu)的變電站綜合自動化系統(tǒng),通過現(xiàn)場總線與保護(hù)管理機(jī)交換信息,節(jié)約控制電纜,簡化了變電站二次設(shè)備之間的互連線,縮小了控制室的面積;抗干擾能力強(qiáng),工作可靠性高,而且組態(tài)靈活,檢修方便,還能減少施工和設(shè)備安裝工程量。3.分散和集中相結(jié)合結(jié)構(gòu)分散與集中相結(jié)合結(jié)構(gòu)的變電站綜合自變電站層變電站層通常由監(jiān)控主機(jī)、五防主機(jī)、遠(yuǎn)動主站及工程師工作站組成。變電站層中的監(jiān)控主機(jī)根據(jù)接受到的數(shù)據(jù)按預(yù)定程序進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算、分析、處理和邏輯判斷,確定一次系統(tǒng)是否正常運(yùn)行和發(fā)生故障,一旦一次系統(tǒng)故障,則發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警和顯示,并發(fā)出執(zhí)行命令,使繼電保護(hù)和自動裝置動作,對設(shè)備進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。8.1.3變電站綜合自動化系統(tǒng)的配置典型35kV變電站綜合自動化配置方案變電站層變電站層通常由監(jiān)控主機(jī)、五防主機(jī)、遠(yuǎn)動主站及工程師間隔層間隔層分單元進(jìn)行設(shè)計(jì)。間隔單元通過數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)時(shí)采集各設(shè)備的模擬量輸入信號,并經(jīng)離散化和模數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量;通過開關(guān)量采集模塊采集斷路器的開合、電流脈沖量等信息并經(jīng)電平變換、隔離處理得到開關(guān)量信息。這些數(shù)字量和開關(guān)量將上傳給通信層。當(dāng)通信層接受到從間隔層發(fā)送上來的信息時(shí),會將信息通過網(wǎng)絡(luò)傳送到變電站層監(jiān)控主機(jī)的存儲器或數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行處理。同時(shí)也將該信息傳送至上級調(diào)度中心,使得上級調(diào)度中心實(shí)時(shí)掌握該變電站各設(shè)備的運(yùn)行情況,也可由調(diào)度中心直接對設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)動終端控制和“四遙”功能。典型35kV變電站綜合自動化配置方案間隔層間隔層分單元進(jìn)行設(shè)計(jì)。間隔單元通過數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)時(shí)采通信層通信層主要完成變電站層和間隔層之間的通信。通信層支持單網(wǎng)或雙網(wǎng)結(jié)構(gòu),支持全以太網(wǎng),也支持其它網(wǎng)絡(luò)。雙網(wǎng)采用均衡流量管理,有效地保證了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和可靠性;通信協(xié)議采用電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約,可方便地實(shí)現(xiàn)不同廠家的設(shè)備互連;可選用光纖組網(wǎng),增強(qiáng)通信抗電磁干擾能力;提供遠(yuǎn)動通信功能,可用不同的規(guī)約向不同的調(diào)度所或集控站轉(zhuǎn)發(fā)不同的信息報(bào)文;利用GPS支持硬件對時(shí)網(wǎng)絡(luò),減少了GPS與設(shè)備之間的連線,方便可靠,對時(shí)準(zhǔn)確。在通信層,可選用屏蔽雙絞線、光纖或其他通信介質(zhì)聯(lián)網(wǎng),采用網(wǎng)關(guān)代替某些自動化系統(tǒng)中常用的通信控制器。典型35kV變電站綜合自動化配置方案通信層通信層主要完成變電站層和間隔層之間的通信。通信層支持1.數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳信息的通道通信是變電站綜合自動化系統(tǒng)非常重要的基礎(chǔ)功能。借助于通信,各斷路器間隔中保護(hù)測控單元、變電站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、電網(wǎng)控制中心自動化系統(tǒng)得以相互交換信息和信息共享,提高了變電站運(yùn)行的可靠性,減少了連接電纜和設(shè)備數(shù)量,實(shí)現(xiàn)變電站遠(yuǎn)方監(jiān)視和控制。變電站向控制中心傳送的信息稱為“上行信息”;而由控制中心向變電站發(fā)送的信息通常稱為“下行信息”。遠(yuǎn)距離傳輸信號的載體稱為“信道”。電力系統(tǒng)中遠(yuǎn)動通信的信道類型較多,一般分為有線信道和無線信道兩大類。有線信道包括明線、電纜、電力線載波和光纖通信;無線信道包括短波、散射、微波中繼和衛(wèi)星通信等。8.1.4變電站綜合自動化系統(tǒng)的通信系統(tǒng)1.數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳信息的通道通信是變電站綜合自動化系統(tǒng)非常重要通過系統(tǒng)信息交換,可實(shí)現(xiàn)信息共享,提供常規(guī)的變電站二次設(shè)備所不能提供的功能,減少變電站設(shè)備的重復(fù)配置,簡化設(shè)備之間的互連,從整體上提高電力系統(tǒng)及變電站的自動化水平。信息源、受信者和傳輸路徑是通信的三要素。變電站綜合自動化的主要目的不僅僅是用以微機(jī)為核心的保護(hù)和控制裝置來代替?zhèn)鹘y(tǒng)變電站的保護(hù)和控制裝置,關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)信息交換。通過系統(tǒng)信息交換,可實(shí)現(xiàn)信息共享,提供常規(guī)的變電站二次變電站①綜合自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場級通信變電站綜合自動化通信的功能主要解決自動化系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)與上位機(jī)(監(jiān)控主機(jī))間的數(shù)據(jù)通信和信息交換問題。②自動化系統(tǒng)與上級調(diào)度通信綜合自動化系統(tǒng)必須兼有遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)RTU遙信、遙測、遙控和遙調(diào)的四遙功能,可將所采集的模擬量和開關(guān)狀態(tài)信息,以及事件順序記錄等遠(yuǎn)傳至調(diào)度端;同時(shí)能接收調(diào)度端下達(dá)的各種操作、控制、修改定值等命令。通信規(guī)約必須符合部頒規(guī)定。目前最常用的有IEC60870101/103/104和CDT等規(guī)約。①綜合自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場級通信變電站綜合自動化通信的功能主要解并行數(shù)據(jù)通信方式①傳輸速度快。有時(shí)可高達(dá)每秒幾十、幾百兆字節(jié)。②并行數(shù)據(jù)傳送的軟件和通信規(guī)約簡單。③并行傳輸需要傳輸信號線多,成本高,因此只適用于傳輸距離較短且傳輸速度較高的場合。串行數(shù)據(jù)通信方式①通信數(shù)據(jù)各不同位,位數(shù)很多和遠(yuǎn)距離傳送時(shí),可分時(shí)使用同一傳輸線,并且可以簡化接線。②通信速度較慢,通信軟件相對復(fù)雜。適合于遠(yuǎn)距離傳輸,數(shù)據(jù)串行傳輸距離可達(dá)數(shù)千公里。數(shù)據(jù)通信的傳輸方式并行數(shù)據(jù)①傳輸速度快。有時(shí)可高達(dá)每秒幾十、幾百兆字節(jié)。串行數(shù)工程實(shí)例一GPRS控制系統(tǒng)經(jīng)典方案8.1.5工程方案實(shí)例工程實(shí)例一GPRS控制系統(tǒng)經(jīng)典方案8.1.5工程方案工程實(shí)例二某廠變綜合自動化方案工程實(shí)例二某廠變綜合自動化方案工程實(shí)例三DF3300系統(tǒng)的配置結(jié)構(gòu)工程實(shí)例三DF3300系統(tǒng)的配置結(jié)構(gòu)8.2.1無人值班變電站在配電自動化中的地位和作用無人值班變電站的建設(shè)降低了基建和運(yùn)行管理費(fèi)用,大大提高了信息總量,根據(jù)事件優(yōu)先級能夠迅速遠(yuǎn)傳變電信息。因此,建設(shè)無人值班變電站是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理的必然發(fā)展趨勢。配電自動化以提高供電可靠性、縮短事故恢復(fù)時(shí)間為目的。而無人值班變電站則不僅減少了值班人員,更主要的是通過變電所綜合自動化先進(jìn)技術(shù),達(dá)到減少和避免誤操作、誤判斷、縮短事故處理時(shí)間、提高供電質(zhì)量和供電可靠性。8.2無人值班變電站

8.2.1無人值班變電站在配電自動化中的地位和作用無人值班①傳統(tǒng)控制方式不動,常規(guī)保護(hù)不動,新增:變送器屏、遠(yuǎn)動裝置屏、故障錄波屏、遙控執(zhí)行屏?;?qū)⑦@些屏組合成一塊遠(yuǎn)動設(shè)備綜合屏。并在常規(guī)開關(guān)跳、合閘回路加遙控分合按鈕。②改變傳統(tǒng)控制方式、集測量、控制、信號接點(diǎn)為一體的電氣集控接口柜,加上遠(yuǎn)動裝置柜,常規(guī)保護(hù)改為微機(jī)保護(hù)。③集測量、監(jiān)控、保護(hù)、遠(yuǎn)動信號以及開關(guān)連鎖于一體的全分布式系統(tǒng),反映了變電站的最新水平,也是今后的發(fā)展方向。早期的集控臺、測量、信號由CMOS電路完成,控制部分由系統(tǒng)微機(jī)完成、保護(hù)由CMOS電路構(gòu)成,直流采樣,沒考慮遠(yuǎn)動,現(xiàn)在國內(nèi)少數(shù)廠家和國外廠商推出的集控臺,控制、保護(hù)、測量、信號、遠(yuǎn)動全由微機(jī)完成,保護(hù)也由微機(jī)構(gòu)成,并采用交流采樣,多采用STD總線方式、構(gòu)成系統(tǒng)。8.2.2無人值班變電站的幾種常規(guī)模式①傳統(tǒng)控制方式不動,常規(guī)保護(hù)不動,新增:變送器屏、遠(yuǎn)動裝置屏②實(shí)現(xiàn)綜合自動化后的無人值班變電站可以極大地減小主控室面積、取消傳統(tǒng)變電站必需的值班室、更衣室,取消模擬屏、控制臺和單獨(dú)的小電流接地系統(tǒng)與無功電壓自動調(diào)節(jié)裝置等,因此,既減小了征地,也大大減少了投資。①無人值班變電站的微機(jī)系統(tǒng),保護(hù)信息串行通信均采用交流采樣,因此大大提高了信息總量,能夠根據(jù)事件優(yōu)先級迅速遠(yuǎn)傳變電信息。克服了傳統(tǒng)變電站速度慢的缺點(diǎn)。8.2.3無人值班變電站的應(yīng)用特點(diǎn)②實(shí)現(xiàn)綜合自動化后的無人值班變電站可以極大地減小主控室面積、④變電站綜合自動化采用微機(jī)保護(hù)與監(jiān)控部分串行通信,不僅可傳送保護(hù)信息,而且還可以傳送保護(hù)整定值和測量值,并可由調(diào)度端遠(yuǎn)方修改和下發(fā)保護(hù)定值。

③變電站綜合自動化系統(tǒng)采用微機(jī)采樣、微機(jī)變送器輸入,計(jì)算機(jī)編碼、與數(shù)據(jù)采集微機(jī)直接通信方式,因此可傳送多種計(jì)算量且速度較快、精度較高,是目前數(shù)據(jù)采集的最佳選擇。8.2.3無人值班變電站的應(yīng)用特點(diǎn)④變電站綜合自動化采用微機(jī)保護(hù)與監(jiān)控部分串行通信,不僅可傳送⑤變電站綜合自動化具有對裝置本身采用查詢標(biāo)準(zhǔn)輸入檢測等方法實(shí)時(shí)檢查,從而快速發(fā)現(xiàn)裝置內(nèi)部的故障及缺陷,并給出提示,指出故障位置,并且十分方便維護(hù)與維修。8.2.3無人值班變電站的應(yīng)用特點(diǎn)⑤變電站綜合自動化具有對裝置本身采用查詢標(biāo)準(zhǔn)輸入檢測等方法實(shí)變電站綜合自動化課件④宜選用保護(hù)和遙測分用CPU的方式,就地控制選用當(dāng)?shù)乇O(jiān)控機(jī)和就地控制開關(guān)相配合的方式,以提高系統(tǒng)的安全性。①簡化一次主接線②10kV變電站采用真空斷路器,主變采用干式變壓器。③直流電源系統(tǒng)應(yīng)制成免維護(hù)的,有條件的地方應(yīng)采用免維護(hù)電池。

8.2.4實(shí)現(xiàn)無人值班的變電站必須采取的措施⑤對特殊的信號進(jìn)行必要的監(jiān)視。⑥配備合理足夠的消防保衛(wèi)措施,對無人值班變電站,可設(shè)置工業(yè)電視及煙霧報(bào)警系統(tǒng),一般只報(bào)警、不進(jìn)行自動控制。④宜選用保護(hù)和遙測分用CPU的方式,就地控制選用當(dāng)?shù)乇O(jiān)控機(jī)和①進(jìn)行可行性研究和規(guī)劃、技術(shù)條件的論證。②設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮選用性能優(yōu)良、維護(hù)工作量小、可靠性高的產(chǎn)品。③選擇先進(jìn)可靠的通信方式及所內(nèi)通信系統(tǒng),保證通信質(zhì)量,提高遙控可靠性,是無人值班變電站建設(shè)的重要基礎(chǔ)工作。④必須有一個(gè)能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方監(jiān)視和操作、穩(wěn)定性好、可靠性高的調(diào)度自動化系統(tǒng),這是決定變電站能否實(shí)現(xiàn)無人值班的關(guān)鍵條件。⑤行之有效的管理制度。⑥為了保證變電站的安全、穩(wěn)定運(yùn)行,必須有一支高素質(zhì)的專業(yè)隊(duì)伍。⑦按防火防盜的高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。8.2.5無人值班應(yīng)具有的基本條件①進(jìn)行可行性研究和規(guī)劃、技術(shù)條件的論證。8.2.5無①功能分散型向單元分散型發(fā)展。采用一個(gè)模塊管一個(gè)電氣單元,實(shí)現(xiàn)地理位置的高度分散,更能滿足工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的需要,系統(tǒng)分散度高,危險(xiǎn)性更小,適應(yīng)性強(qiáng)。②集中控制型向分布分層網(wǎng)絡(luò)層發(fā)展。采取單元控制,使網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)之間實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的電氣隔離。

③健盤向鼠標(biāo)控制操作發(fā)展。對主站端采用具有良好人機(jī)界面,具體操作直觀形象,一致性好的漢化Windows高速窗口軟件,只需使用鼠標(biāo)的一個(gè)按鍵,就可進(jìn)行全部操作。④小型化向機(jī)電一體化方向發(fā)展??刂葡到y(tǒng)可以與一次設(shè)備裝在一起,逐步趨向小型化,朝著機(jī)電一體化方向發(fā)展。8.2.6無人值班變電站的發(fā)展方向①功能分散型向單元分散型發(fā)展。采用一個(gè)模塊管一個(gè)電氣單元,實(shí)⑤智能電子裝置方向的發(fā)展。智能電子裝置(IED)是指一臺具有微處理器、輸入輸出部件及串行通信接口,并能滿足不同工業(yè)應(yīng)用環(huán)境的裝置。典型的智能電子裝置有電子電能表、智能電量傳感器、可編程邏輯控制器PLC等。隨著變電站綜合自動化程度的不斷提高,其間隔層的測控單元、繼電保護(hù)裝置、測控保護(hù)綜合裝置、PTU等都可發(fā)展成IED部件,各IED部件之間采用工業(yè)現(xiàn)場總線或以太網(wǎng)接口。⑥非常規(guī)互感器的發(fā)展。與傳統(tǒng)的互感器相比,非常規(guī)互感器結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量輕、易于安裝、不含油、無易燃易爆危險(xiǎn)。非常規(guī)互感器包括電子式互感器和光電式互感器兩種基本類型,其最大特點(diǎn)就是可以輸出低電平模擬量和數(shù)字信號,可直接用于微機(jī)保護(hù)和電子式計(jì)量設(shè)備,省去了很多中間環(huán)節(jié),適應(yīng)變電站綜合自動化系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化需要,而且動態(tài)范圍大,適用于保護(hù)和測量功能。

⑤智能電子裝置方向的發(fā)展。智能電子裝置(IED)是指一臺具有8.3.1變電站無人值班管理模式

少人值班集中操作將負(fù)荷不重、操作較少的變電所部分值班人員集中于附近某一大變電站,負(fù)責(zé)周圍幾個(gè)所的倒閘操作,駐守變電所的人負(fù)責(zé)所內(nèi)設(shè)備巡視、檢查和維護(hù)工作,在變電站發(fā)生事故時(shí),迅速集中全所人員趕赴現(xiàn)場會同駐守人員一起處理事故。分層管理分級控制這種模式適用于較大規(guī)模電網(wǎng),并且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多個(gè)變電站的無人值班。這種管理模式的特點(diǎn)是除總調(diào)度中心外,還在區(qū)域或供電區(qū)設(shè)立若干分區(qū)調(diào)度,無人值班變電站的監(jiān)視和操作由分區(qū)調(diào)度完成。8.3變電站無人值班管理8.3.1變電站無人值班管理模式少人值班將負(fù)荷不重、操無人值班集控操作這種管理模式是建立一個(gè)或若干個(gè)集控站。它所輻射的各變電站均采用無人值班方式。在集控站就可對無人變電站實(shí)施搖控和遙調(diào),無人變電站的倒閘操作由專人進(jìn)行,操作人員可以設(shè)在集控站,也可以設(shè)在其他地方。集控站負(fù)責(zé)某一區(qū)域的無人值班變電站的監(jiān)視和巡視維護(hù),并根據(jù)調(diào)度命令完成對無人值班變電站的搖控操作。8.3.2調(diào)度關(guān)系和職責(zé)劃分

無人值班這種管理模式是建立一個(gè)或若干個(gè)集控站。它所輻射的各變8.3.3集控中心運(yùn)行管理8.3.3集控中心運(yùn)行管理工作一般要求變電站設(shè)備巡視設(shè)備驗(yàn)收制度操作隊(duì)設(shè)備缺陷管理

設(shè)備檢修管理設(shè)備維護(hù)制度8.3.4操作隊(duì)運(yùn)行管理工作一般要求變電站設(shè)備巡視設(shè)備驗(yàn)收制度操作隊(duì)設(shè)備缺陷管理END重在理解!END第8章變電站綜合自動化§8.1智能變電站§8.2無人值班變電站§8.3變電站無人值班管理第8章變電站綜合自動化§8.1智能變電站§8.2無內(nèi)容:變電站綜合自動化系統(tǒng)的組成,基本通信方式、無人值班變電站的運(yùn)行和管理模式;綜合自動化系統(tǒng)相關(guān)基本概念和工作原理。重點(diǎn):變電站綜合自動化系統(tǒng)的組成,無人值班變電站的運(yùn)行模式。內(nèi)容:變電站綜合自動化系統(tǒng)的組成,基本通信方式、無人值班變電采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備,以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求,自動完成信息采集、測量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測等基本功能的變電站稱為智能變電站。采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備,以全站信息數(shù)字化8.1智能變電站8.1智能變電站餅干制作工藝韌性面團(tuán)一般都應(yīng)經(jīng)過輥軋工序。甜酥性和酥性面團(tuán),由于面筋形成程度很小、比較柔軟、彈性小、抗拉強(qiáng)度低、塑性大,所以成型時(shí),可以直接在型模中壓成餅干型坯,不必經(jīng)過預(yù)先的輥軋?zhí)幚?。而且輥軋中會促使面筋形成,使產(chǎn)品酥松度下降。但有時(shí)當(dāng)面團(tuán)黏性過大,成型時(shí)面皮易斷裂時(shí),可經(jīng)過這道工序,使面筋蛋白通過水化作用,吸收一部分造成黏性增大的游離水,并使面筋增強(qiáng)。1.韌性餅干、蘇打餅干面團(tuán)輥軋的目的(1)改善面團(tuán)的黏彈性

使面筋進(jìn)一步形成,黏性減少、塑性增加,這是因?yàn)檩佨垥r(shí)通過機(jī)械的揉捏,使調(diào)粉時(shí)還未連入網(wǎng)絡(luò)的面筋水化粒子,與已形成的面筋搭連,組成整齊的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。彈性減弱是因?yàn)橥ㄟ^反復(fù)多方向輥軋使得面團(tuán)消除了內(nèi)部張力分布的不平衡。

餅干制作工藝韌性面團(tuán)一般都應(yīng)經(jīng)過輥軋工序。甜酥性和酥餅干制作工藝(2)使得面團(tuán)組織成為有規(guī)律的層狀均勻分布,逐步形成餅坯軋輥的反復(fù)壓延和折疊、翻轉(zhuǎn)操作使面團(tuán)形成的層狀組織,不僅為成型操作做好準(zhǔn)備,且有利于焙烤時(shí)的脹發(fā),是韌性餅干、蘇打餅干形成松脆口感的基礎(chǔ)。(3)使產(chǎn)品組織細(xì)致輥軋能使面團(tuán)中已產(chǎn)生的多余CO2排出,使面皮內(nèi)氣泡分布均勻、細(xì)致。(4)輥軋對成型后的外觀至關(guān)重要它不僅使沖印操作易于進(jìn)行,而且會使產(chǎn)品表面有光澤,形態(tài)完整,花紋保持能力增強(qiáng),顏色均勻。餅干制作工藝(2)使得面團(tuán)組織成為有規(guī)律的層狀均勻分餅干制作工藝2.輥軋的要領(lǐng)輥軋時(shí)為了使面筋形成均勻的組織和使各個(gè)方向應(yīng)力相同,避免因內(nèi)部應(yīng)力不均而造成沖印后的變形,需要避免輥軋時(shí)單方向的延伸。也就是說面帶交一個(gè)方向輥軋后,應(yīng)轉(zhuǎn)90°,再輥軋。見圖7-2所示.在舊的工藝操作中,面團(tuán)要經(jīng)過預(yù)軋、然后,把面帶切成大片,整齊地迭在操作臺上。在恒溫恒濕(溫度30℃,相對濕度80%~90%)的環(huán)境下,靜置1~3h后再輥軋。這種方法雖有改善彈性、增加光澤等優(yōu)點(diǎn),但操作比較麻煩。日前已有連續(xù)式的自動輥軋機(jī),面團(tuán)靜置在連續(xù)輥軋前進(jìn)行。餅干制作工藝2.輥軋的要領(lǐng)餅干制作工藝圖7-2蘇打餅干的輥軋

餅干制作工藝圖7-2蘇打餅干的輥軋餅干制作工藝3.頭子的處理沖印成型的方法,總要產(chǎn)生剩余的“頭子”,頭子需要在壓面過程中摻入。為保持面帶在運(yùn)轉(zhuǎn)中正常的進(jìn)行和摻頭子后的面帶組織均一,應(yīng)注意如下事項(xiàng):(1)溫度差的影響

在不同的溫度下,頭子面團(tuán)與新鮮向團(tuán)就會出現(xiàn)不同的物理性質(zhì),使摻和后面帶組織不均勻,機(jī)械操作困難。例如:發(fā)生黏輥筒,黏模型,面皮易斷裂等缺點(diǎn)。頭子的溫度受季節(jié)影響較大與面團(tuán)的溫度往往不一致。所以要控制頭子的溫度與新鮮面團(tuán)的溫度,在摻和時(shí),相差不能>6℃,差距越小越好。如果頭子已經(jīng)韌縮或走油,則不應(yīng)在輥軋時(shí)摻入,而是返回到調(diào)料機(jī)中與新鮮面團(tuán)一起均勻混合。

餅干制作工藝3.頭子的處理餅干制作工藝(2)頭子比例的影響頭子與新鮮面團(tuán)的比例應(yīng)在l:3以下,因?yàn)轭^子在較長時(shí)間的輥軋和傳送過程中總會發(fā)生一些變性,主要是面筋筋力增大,水分減少,彈性和硬度增加。在沖印或輥切成型時(shí),盡量使印模排列緊湊,減少頭子的方法之一。正確操作,減少焙烤前面帶和餅干坯的返還率,對于減少頭子量也很重要。餅干制作工藝(2)頭子比例的影響頭子與新鮮面團(tuán)的比例餅干制作工藝(3)頭子摻入時(shí)的操作。頭子摻入新鮮面團(tuán)時(shí)要求盡可能均勻地?fù)饺?。因?yàn)榧尤腩^子后,有的不經(jīng)輥軋,即使經(jīng)過輥軋也不會像調(diào)粉時(shí)那樣充分?jǐn)嚢枞嘬?,只是將頭子壓入新鮮向帶,所以要把頭子在新鮮面團(tuán)的面皮上鋪均勻。對于不經(jīng)輥軋的摻和,要求將頭子鋪在新鮮面團(tuán)的下面防止黏軋布。還要經(jīng)輥軋的頭子、則鋪在新鮮面帶上面,這樣經(jīng)過輥軋、包疊后,可以形成比較均勻的面帶。如果頭子在面帶中分布不均勻,則會造成黏輥、黏模、黏帆布、產(chǎn)品色澤不均、形態(tài)不整齊、酥松度不均勻等多種質(zhì)量問題。餅干制作工藝(3)頭子摻入時(shí)的操作。頭子摻入新鮮面團(tuán)餅干制作工藝二、切割法(輥切成型)隨著帶式(鋼帶、網(wǎng)帶)烤爐向著大型化、高速化發(fā)展,過去的沖印式成型機(jī)也向著高速發(fā)展。這種形式的機(jī)械由于重量大、占地多、擺動大,給操作帶來了很多不便。于是人們便根據(jù)輥印成型機(jī)的原理將沖印成型機(jī)作了改進(jìn),這樣就設(shè)計(jì)出了目前國際上較流行的新式設(shè)備輥切成型機(jī),機(jī)身前半部分與沖印成型機(jī)相同,是多道壓延輥。成型部分由一個(gè)扎針孔、壓花紋的花紋芯子輥和一個(gè)截切餅坯的刀口輥組成。經(jīng)壓延后的面帶如圖所示。先經(jīng)花紋芯子輥壓出花紋(若是韌性,蘇打餅干同時(shí)扎上針扎),再在前進(jìn)中經(jīng)刀口輥切出餅坯,然后由斜帆布輸送帶分離頭子。在芯子輥和刀口輥的下方有一個(gè)直徑較大的與兩輥對轉(zhuǎn)的橡膠輥,它的作用是壓花和作為切斷時(shí)的墊模。這種機(jī)械不僅有占地小、效率高的特點(diǎn),還有一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是對面團(tuán)的適應(yīng)性較強(qiáng),不僅適宜于韌性、蘇打餅干,也適應(yīng)酥性、甜酥性餅干。

餅干制作工藝二、切割法(輥切成型)8.1.1變電站綜合自動化自動化采用自動裝置改進(jìn)設(shè)備以減少人的干預(yù)。自動裝置由一個(gè)或多個(gè)繼電器或邏輯元件組合在一起,預(yù)定完成某項(xiàng)規(guī)定自動化功能的設(shè)備。綜合自動化利用自動化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對變電站二次設(shè)備功能的重組和優(yōu)化,從而對全部設(shè)備的運(yùn)行情況執(zhí)行監(jiān)視、測量、控制和協(xié)調(diào)。8.1.1變電站綜合自動化自動化采用自動裝置改進(jìn)設(shè)備以減數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)示意圖自動化系統(tǒng)近年來,隨著光電式互感器和電子式互感器等數(shù)字化電氣量測系統(tǒng)、智能電氣設(shè)備及相關(guān)通信技術(shù)的發(fā)展,變電站綜合自動化正朝著數(shù)字化、智能化方向邁進(jìn)。數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)示意圖自動化系統(tǒng)近年來,隨著光電式變電站綜合自動化系統(tǒng)的基本特征①功能實(shí)現(xiàn)綜合化。②系統(tǒng)構(gòu)成模塊化。③結(jié)構(gòu)分布、分層、分散化。④通信局域網(wǎng)絡(luò)化、光纜化。⑤操作監(jiān)視屏幕化。⑥測量顯示數(shù)字化。⑦運(yùn)行管理智能化。變電站綜合自動化系統(tǒng)的基本特征①功能實(shí)現(xiàn)綜合化。②系統(tǒng)構(gòu)成模變電站綜合自動化系統(tǒng)的優(yōu)越性①控制和調(diào)節(jié)由計(jì)算機(jī)完成,減少了勞動強(qiáng)度,避免了誤操作。②簡化了二次接線,使整體布局緊湊,減少了占地面積,降低了編配電站建設(shè)投資。③通過設(shè)備監(jiān)視和自診斷,延長了設(shè)備檢修周期,提高了運(yùn)行可靠性。④變電站綜合自動化以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心,具有發(fā)展、擴(kuò)充的余地。⑤減少了人的干預(yù),使人為事故大大減少。⑥提高經(jīng)濟(jì)效益。減少占地面積,降低了二次建設(shè)投資和變電站運(yùn)行維護(hù)成本;設(shè)備可靠性增加,維護(hù)方便;減輕和替代了值班人員的大量勞動;延長了供電時(shí)間,減少了供電故障。變電站綜合自動化系統(tǒng)的優(yōu)越性①控制和調(diào)節(jié)由計(jì)算機(jī)完成,減少了(1)監(jiān)控子系統(tǒng)①數(shù)據(jù)采集變電站綜合自動化系統(tǒng)可以完成多種功能,我國變電站綜合自動化系統(tǒng)的基本功能體現(xiàn)在以下五個(gè)方面:模擬量的采集:變電站采集的模擬量包括:各段母線電壓、線路電壓、電流、有功功率和無功功率,主變壓器電流、有功功率和無功功率,電容器的電流、無功功率,各出線的電流、電壓、功率以及頻率、相位和功率因數(shù)、主變壓器油溫、直流電源電壓和站用變壓器電壓等。

開關(guān)量的采集:變電站采集的開關(guān)量包括:斷路器的狀態(tài)、隔離開關(guān)狀態(tài)、有載調(diào)壓變壓器分接頭的位置、同期檢測狀態(tài)、繼電保護(hù)動作信號和運(yùn)行告警信號等。

電能量的采集:變電站采集的電能量主要指有功電能和無功電能。

8.1.2變電站綜合自動化系統(tǒng)的功能(1)監(jiān)控子系統(tǒng)①數(shù)據(jù)采集變電站綜合自動化系統(tǒng)可以完成多種(1)監(jiān)控子系統(tǒng)②事件順序記錄微機(jī)保護(hù)或監(jiān)控系統(tǒng)采集環(huán)節(jié)必須有足夠的內(nèi)存,能存放足夠數(shù)量或足夠長時(shí)間段的事件順序記錄,確保當(dāng)后臺監(jiān)控系統(tǒng)或遠(yuǎn)方集中控制主站通信中斷時(shí),不丟失事件信息,并應(yīng)記錄事件發(fā)生的時(shí)間。③故障錄波和測距功能故障記錄是記錄繼電保護(hù)動作前后與故障有關(guān)的電流量和母線電壓,記錄時(shí)間一般可考慮保護(hù)啟動前(即發(fā)現(xiàn)故障前)的兩個(gè)周波、保護(hù)啟動后的10個(gè)周波、保護(hù)動作和重合閘等全過程的情況。(1)監(jiān)控子系統(tǒng)②事件順序記錄微機(jī)保護(hù)或監(jiān)控系統(tǒng)采集環(huán)節(jié)必(1)監(jiān)控子系統(tǒng)⑤安全監(jiān)視功能監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,對采集的電流、電壓、主變壓器溫度和頻率等量要不斷進(jìn)行越限監(jiān)視,如發(fā)現(xiàn)越限,立刻發(fā)出告警信號,同時(shí)記錄和顯示越限時(shí)間和越限值,另外,還要監(jiān)視保護(hù)裝置是否失電,自控裝置工作是否正常等。④操作、控制功能無論是無人值班還是少人值班變電站,在允許電動操作的情況下,操作人員都可通過CRT屏幕對斷路器和隔離開關(guān)進(jìn)行分、合操作,對變壓器分接開關(guān)位置進(jìn)行調(diào)節(jié)控制,對電容器進(jìn)行投切控制,同時(shí)能接受遙控操作命令和進(jìn)行遠(yuǎn)方操作。為防止計(jì)算機(jī)系統(tǒng)故障時(shí)無法操作被控設(shè)備,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保留人工直接拉、合閘方式等。(1)監(jiān)控子系統(tǒng)⑤安全監(jiān)視功能監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,對采集(1)監(jiān)控子系統(tǒng)⑥人機(jī)聯(lián)系功能人機(jī)聯(lián)系橋梁是CRT顯示器、鼠標(biāo)和鍵盤。變電站采用微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)后,無論是有人值班變電站還是無人值班變電站,最大的特點(diǎn)之一是操作人員或調(diào)度員只要面對CRT顯示器的屏幕,通過操作鼠標(biāo)或鍵盤,就可對全站的運(yùn)行工況和運(yùn)行參數(shù)一目了然,并對全站的斷路器和隔離開關(guān)等進(jìn)行分、合操作,徹底改變了傳統(tǒng)的依靠指針式儀表和依靠模擬屏或操作屏等手段的操作方式。⑦打印功能對于有人值班變電站,監(jiān)控系統(tǒng)可以配備打印機(jī),完成報(bào)表和運(yùn)行日志定時(shí)打印、開關(guān)操作記錄打印、事件順序記錄打印、越限打印、召喚打印等記錄功能。對于無人值班變電站,可不設(shè)當(dāng)?shù)卮蛴」δ?,各變電站的運(yùn)行報(bào)表集中在控制中心打印輸出。(1)監(jiān)控子系統(tǒng)⑥人機(jī)聯(lián)系功能人機(jī)聯(lián)系橋梁是CRT顯示器、(1)監(jiān)控子系統(tǒng)⑧數(shù)據(jù)處理與記錄功能為滿足繼電保護(hù)專業(yè)和變電站管理的需要,必須進(jìn)行主變和輸電線路有功功率和無功功率每天的最大值和最小值以及相應(yīng)的時(shí)間,母線電壓每天定時(shí)記錄的最高值和最低值以及相應(yīng)的時(shí)間,計(jì)算受、配電電能平衡率,統(tǒng)計(jì)斷路器動作次數(shù),斷路器切除故障電流和跳閘次數(shù)的累計(jì)數(shù),控制操作和修改定值記錄等的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。⑨諧波分析與監(jiān)視功能為保證電力系統(tǒng)的諧波在國標(biāo)規(guī)定的范圍內(nèi),變電站綜合自動化系統(tǒng)對諧波污染嚴(yán)重的變電站,采取適當(dāng)?shù)囊种拼胧?,降低諧波含量,是一個(gè)不容忽視的問題。(1)監(jiān)控子系統(tǒng)⑧數(shù)據(jù)處理與記錄功能為滿足繼電保護(hù)專業(yè)和變(2)保護(hù)子系統(tǒng)①具有快速性、選擇性、靈敏性和可靠性要求的功能

在綜合自動化系統(tǒng)中,繼電保護(hù)由微機(jī)保護(hù)所替代,保護(hù)系統(tǒng)是變電站綜合自動化系統(tǒng)最基本、最重要的系統(tǒng)。微機(jī)保護(hù)的各保護(hù)單元除應(yīng)具備獨(dú)立、完整的保護(hù)功能外,還應(yīng)具備以下附加功能:

保護(hù)裝置必須不受監(jiān)控系統(tǒng)和其他子系統(tǒng)的影響,因此其軟、硬件結(jié)構(gòu)要相對獨(dú)立,而且各保護(hù)單元必須有各自獨(dú)立的CPU,組成模塊化結(jié)構(gòu);主保護(hù)和后備保護(hù)由不同的CPU實(shí)現(xiàn),重要設(shè)備的保護(hù),采用雙CPU的冗余結(jié)構(gòu),保證在保護(hù)系統(tǒng)中一個(gè)功能部件模塊損壞,只影響局部保護(hù)功能而不能影響到其他設(shè)備的保護(hù)。(2)保護(hù)子系統(tǒng)①具有快速性、選擇性、靈敏性和可靠性要求的功(2)保護(hù)子系統(tǒng)②具有故障記錄功能當(dāng)被保護(hù)對象發(fā)生事故時(shí),能自動記錄保護(hù)動作前后有關(guān)的故障信息,包括短路電流、故障發(fā)生時(shí)間和保護(hù)出口時(shí)間等,以利于分析故障。④具有存儲多種保護(hù)整定值的功能通過當(dāng)?shù)氐谋O(jiān)控系統(tǒng)和遠(yuǎn)方調(diào)度端,應(yīng)能觀察和修改保護(hù)定值。同時(shí)為了加強(qiáng)對定值的管理,修改定值要有校對密碼措施,以及記錄最后一個(gè)修改定值者的密碼。③具有與統(tǒng)一時(shí)鐘對時(shí)的功能為了準(zhǔn)確記錄發(fā)生故障和保護(hù)動作的時(shí)間,保護(hù)子系統(tǒng)應(yīng)具有與統(tǒng)一時(shí)鐘對時(shí)的功能。

⑤具有當(dāng)?shù)仫@示、多處觀察和授權(quán)修改保護(hù)整定值的功能(2)保護(hù)子系統(tǒng)②具有故障記錄功能當(dāng)被保護(hù)對象發(fā)生事故時(shí),(2)保護(hù)子系統(tǒng)⑥設(shè)置管理功能保護(hù)管理機(jī)或通信控制機(jī)把保護(hù)系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)系起來,向下負(fù)責(zé)管理和監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)中各保護(hù)單元的工作狀態(tài),并下達(dá)由調(diào)度或監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)來的保護(hù)類型配置或整定值修改等信息。如果發(fā)現(xiàn)某個(gè)保護(hù)單元出現(xiàn)故障或工作異常以及有保護(hù)動作的信息,應(yīng)立刻上傳給監(jiān)控系統(tǒng)或上傳至遠(yuǎn)方調(diào)度端。變電站綜合自動化系統(tǒng)中,為保證保護(hù)管理機(jī)或通信控制器與各保護(hù)單元之間的通信暢通,各保護(hù)單元均設(shè)置有能直接與保護(hù)管理機(jī)和通信控制器之間的通信接口。⑦具有與保護(hù)子系統(tǒng)通信的功能(2)保護(hù)子系統(tǒng)⑥設(shè)置管理功能保護(hù)管理機(jī)或通信控制機(jī)把保護(hù)系(2)保護(hù)子系統(tǒng)⑧具有故障自診斷、自閉鎖、自恢復(fù)的功能每個(gè)保護(hù)單元應(yīng)有完善的故障自診斷功能,發(fā)現(xiàn)內(nèi)部故障時(shí)能自動報(bào)警,并能指明故障部位,以利于查找故障和縮短維修時(shí)間。對于關(guān)鍵部位的故障,系統(tǒng)應(yīng)能自動閉鎖保護(hù)出口。如果是軟件受干擾,造成“飛車”的軟故障,應(yīng)有自啟動功能,以提高保護(hù)裝置的可靠性。(2)保護(hù)子系統(tǒng)⑧具有故障自診斷、自閉鎖、自恢復(fù)的功能每個(gè)保(3)電壓和無功綜合控制子系統(tǒng)變電站綜合自動化系統(tǒng)必須具有保證安全、可靠供電和提高電能質(zhì)量的自動控制功能。對電壓和無功功率進(jìn)行合理的調(diào)節(jié),不僅可以提高電能質(zhì)量,提高電壓合格率,而且可以降低網(wǎng)損。電力系統(tǒng)中電壓和無功功率的調(diào)整對電網(wǎng)的輸電能力、安全穩(wěn)定運(yùn)行水平和降低電能損耗有極大影響。因此,要對電壓和無功功率進(jìn)行綜合調(diào)控,以保證包括電力部門和用戶在內(nèi)的總體運(yùn)行技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到最佳。(3)電壓和無功綜合控制子系統(tǒng)變電站綜合自動化系統(tǒng)必須具有保(4)低頻減負(fù)荷控制子系統(tǒng)①低頻減負(fù)荷控制的概念電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),必須維持頻率在50Hz±0.1~0.2的范圍內(nèi)。當(dāng)系統(tǒng)頻率偏移過大時(shí),發(fā)電設(shè)備和用電設(shè)備都會受到不良影響:輕則影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量;重則損壞汽輪機(jī)、水輪機(jī)等重要設(shè)備,甚至引起系統(tǒng)的“頻率崩潰”,致使大面積停電,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),有功功率嚴(yán)重缺額,系統(tǒng)頻率急劇下降,為使頻率回升,需要有計(jì)劃、有次序地切除部分負(fù)荷。為盡量減少切除負(fù)荷后所造成的經(jīng)濟(jì)損失,應(yīng)保證所切負(fù)荷的數(shù)量合適,這也是低頻減負(fù)荷裝置的任務(wù)。實(shí)現(xiàn)低頻減負(fù)荷的方法關(guān)鍵在于測頻。

(4)低頻減負(fù)荷控制子系統(tǒng)①低頻減負(fù)荷控制的概念電力系統(tǒng)正(4)低頻減負(fù)荷控制子系統(tǒng)②低頻減負(fù)荷的微機(jī)控制隨著變電站綜合自動化程度的不斷提高,各種類型的微機(jī)低頻減負(fù)荷裝置應(yīng)運(yùn)而生。目前,用微機(jī)實(shí)現(xiàn)低頻減負(fù)荷的方法大體有采用專用低頻減負(fù)荷裝置實(shí)現(xiàn)減負(fù)荷和把低頻減負(fù)荷的控制分散裝設(shè)在每回饋電線路的保護(hù)裝置中兩種。(4)低頻減負(fù)荷控制子系統(tǒng)②低頻減負(fù)荷的微機(jī)控制隨著變電站綜(5)備用電源自動投入控制①備用電源自動投入控制的概念備用電源自投裝置是因電力系統(tǒng)故障或其他原因使工作電源被斷開后,能迅速將備用電源、備用設(shè)備或其他正常工作的電源自動投入工作,使原來工作電源被斷開的用戶能迅速恢復(fù)供電的一種自動控制裝置。微機(jī)型備用電源自投裝置具有的特點(diǎn):a.綜合功能比較齊全,適應(yīng)面廣;b.備用電源自投裝置具有串行通信功能,可像微機(jī)保護(hù)裝置一樣,方便地與保護(hù)管理機(jī)或綜合自動化系統(tǒng)接口,且適用于無人值班變電站;c.體積小,性價(jià)比高;d.故障自診斷能力強(qiáng)、可靠性高且便于維護(hù)和檢修。微機(jī)備用電源自投裝置,像微機(jī)保護(hù)裝置一樣,其動作判別依據(jù)主要決定于軟件,因此工作性能穩(wěn)定。②微機(jī)備用電源自動投入裝置(5)備用電源自動投入控制①備用電源自動投入控制的概念備用(1)集中式結(jié)構(gòu)從變電所綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展來看,結(jié)構(gòu)形式上可分為集中式、分布式和分散和集中相結(jié)合式三種。主要功能和特點(diǎn):2.變電站綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式①實(shí)時(shí)采集變電站中各種信息量,具有對變電站數(shù)據(jù)的采集、實(shí)時(shí)監(jiān)控、制表、打印等功能。②對變電站設(shè)備和進(jìn)、出線的保護(hù)功能。③系統(tǒng)具有自診斷和自恢復(fù)功能。④結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、節(jié)省占地面積。⑤造價(jià)低、實(shí)用性強(qiáng),尤其對35kV或規(guī)模較小的變電站更為有利。(1)集中式結(jié)構(gòu)從變電所綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展來看,結(jié)構(gòu)形式上集中式綜合自動化系統(tǒng)采用模塊化集中式立柜結(jié)構(gòu),各控制保護(hù)功能均集中在專用的采集、控制保護(hù)柜,所有的控制、保護(hù)、測量、報(bào)警等信號均在采集、控制保護(hù)柜內(nèi)處理成數(shù)據(jù)信號后經(jīng)光纖總線傳輸至主控室的監(jiān)控計(jì)算機(jī)。集中式綜合自動化系統(tǒng)采用模塊化集中式立柜結(jié)構(gòu),各控制保護(hù)功能(2)分布式結(jié)構(gòu)主要功能和特點(diǎn):①綜合自動化系統(tǒng)的繼電保護(hù)相對獨(dú)立;②具有與系統(tǒng)控制中心通信功能;③具有模塊化結(jié)構(gòu),可靠性高;④管理維護(hù)方便:分布式集中組屏結(jié)構(gòu)的綜合自動化系統(tǒng),實(shí)質(zhì)上是一個(gè)分布式的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),其中的各個(gè)計(jì)算機(jī)可以獨(dú)立工作,分別完成分配給各自的任務(wù),又可以彼此之間相互協(xié)調(diào)合作,在通信協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全局管理。(2)分布式結(jié)構(gòu)主要功能和特點(diǎn):①綜合自動化系統(tǒng)的繼電保護(hù)相此結(jié)構(gòu)形式的系統(tǒng)是目前國內(nèi)外主流廠家廣泛采用的模式。按變電站自動化系統(tǒng)二次設(shè)備分布現(xiàn)狀可縱向分為變電站層、通信層和間隔層,并按其功能組裝成多個(gè)屏,集中安裝在主控室。分層分布式結(jié)構(gòu)的綜合自動化系統(tǒng)此結(jié)構(gòu)形式的系統(tǒng)是目前國內(nèi)外主流廠家廣泛采用的模式。按分層分智能變電站采用三層設(shè)備兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),簡稱“三層兩網(wǎng)”。“三層”是指站控層、間隔層、過程層三層設(shè)備;“兩網(wǎng)”是指站控層網(wǎng)絡(luò),過程層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的分層、分布、開放式網(wǎng)絡(luò),結(jié)構(gòu)如圖示。智能變電站的結(jié)構(gòu)形式智能變電站采用三層設(shè)備兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),簡稱“三層兩網(wǎng)”。“三層3.分散和集中相結(jié)合結(jié)構(gòu)分散與集中相結(jié)合結(jié)構(gòu)的變電站綜合自動化系統(tǒng),通過現(xiàn)場總線與保護(hù)管理機(jī)交換信息,節(jié)約控制電纜,簡化了變電站二次設(shè)備之間的互連線,縮小了控制室的面積;抗干擾能力強(qiáng),工作可靠性高,而且組態(tài)靈活,檢修方便,還能減少施工和設(shè)備安裝工程量。3.分散和集中相結(jié)合結(jié)構(gòu)分散與集中相結(jié)合結(jié)構(gòu)的變電站綜合自變電站層變電站層通常由監(jiān)控主機(jī)、五防主機(jī)、遠(yuǎn)動主站及工程師工作站組成。變電站層中的監(jiān)控主機(jī)根據(jù)接受到的數(shù)據(jù)按預(yù)定程序進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算、分析、處理和邏輯判斷,確定一次系統(tǒng)是否正常運(yùn)行和發(fā)生故障,一旦一次系統(tǒng)故障,則發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警和顯示,并發(fā)出執(zhí)行命令,使繼電保護(hù)和自動裝置動作,對設(shè)備進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。8.1.3變電站綜合自動化系統(tǒng)的配置典型35kV變電站綜合自動化配置方案變電站層變電站層通常由監(jiān)控主機(jī)、五防主機(jī)、遠(yuǎn)動主站及工程師間隔層間隔層分單元進(jìn)行設(shè)計(jì)。間隔單元通過數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)時(shí)采集各設(shè)備的模擬量輸入信號,并經(jīng)離散化和模數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量;通過開關(guān)量采集模塊采集斷路器的開合、電流脈沖量等信息并經(jīng)電平變換、隔離處理得到開關(guān)量信息。這些數(shù)字量和開關(guān)量將上傳給通信層。當(dāng)通信層接受到從間隔層發(fā)送上來的信息時(shí),會將信息通過網(wǎng)絡(luò)傳送到變電站層監(jiān)控主機(jī)的存儲器或數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行處理。同時(shí)也將該信息傳送至上級調(diào)度中心,使得上級調(diào)度中心實(shí)時(shí)掌握該變電站各設(shè)備的運(yùn)行情況,也可由調(diào)度中心直接對設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)動終端控制和“四遙”功能。典型35kV變電站綜合自動化配置方案間隔層間隔層分單元進(jìn)行設(shè)計(jì)。間隔單元通過數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)時(shí)采通信層通信層主要完成變電站層和間隔層之間的通信。通信層支持單網(wǎng)或雙網(wǎng)結(jié)構(gòu),支持全以太網(wǎng),也支持其它網(wǎng)絡(luò)。雙網(wǎng)采用均衡流量管理,有效地保證了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和可靠性;通信協(xié)議采用電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約,可方便地實(shí)現(xiàn)不同廠家的設(shè)備互連;可選用光纖組網(wǎng),增強(qiáng)通信抗電磁干擾能力;提供遠(yuǎn)動通信功能,可用不同的規(guī)約向不同的調(diào)度所或集控站轉(zhuǎn)發(fā)不同的信息報(bào)文;利用GPS支持硬件對時(shí)網(wǎng)絡(luò),減少了GPS與設(shè)備之間的連線,方便可靠,對時(shí)準(zhǔn)確。在通信層,可選用屏蔽雙絞線、光纖或其他通信介質(zhì)聯(lián)網(wǎng),采用網(wǎng)關(guān)代替某些自動化系統(tǒng)中常用的通信控制器。典型35kV變電站綜合自動化配置方案通信層通信層主要完成變電站層和間隔層之間的通信。通信層支持1.數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳信息的通道通信是變電站綜合自動化系統(tǒng)非常重要的基礎(chǔ)功能。借助于通信,各斷路器間隔中保護(hù)測控單元、變電站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、電網(wǎng)控制中心自動化系統(tǒng)得以相互交換信息和信息共享,提高了變電站運(yùn)行的可靠性,減少了連接電纜和設(shè)備數(shù)量,實(shí)現(xiàn)變電站遠(yuǎn)方監(jiān)視和控制。變電站向控制中心傳送的信息稱為“上行信息”;而由控制中心向變電站發(fā)送的信息通常稱為“下行信息”。遠(yuǎn)距離傳輸信號的載體稱為“信道”。電力系統(tǒng)中遠(yuǎn)動通信的信道類型較多,一般分為有線信道和無線信道兩大類。有線信道包括明線、電纜、電力線載波和光纖通信;無線信道包括短波、散射、微波中繼和衛(wèi)星通信等。8.1.4變電站綜合自動化系統(tǒng)的通信系統(tǒng)1.數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳信息的通道通信是變電站綜合自動化系統(tǒng)非常重要通過系統(tǒng)信息交換,可實(shí)現(xiàn)信息共享,提供常規(guī)的變電站二次設(shè)備所不能提供的功能,減少變電站設(shè)備的重復(fù)配置,簡化設(shè)備之間的互連,從整體上提高電力系統(tǒng)及變電站的自動化水平。信息源、受信者和傳輸路徑是通信的三要素。變電站綜合自動化的主要目的不僅僅是用以微機(jī)為核心的保護(hù)和控制裝置來代替?zhèn)鹘y(tǒng)變電站的保護(hù)和控制裝置,關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)信息交換。通過系統(tǒng)信息交換,可實(shí)現(xiàn)信息共享,提供常規(guī)的變電站二次變電站①綜合自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場級通信變電站綜合自動化通信的功能主要解決自動化系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)與上位機(jī)(監(jiān)控主機(jī))間的數(shù)據(jù)通信和信息交換問題。②自動化系統(tǒng)與上級調(diào)度通信綜合自動化系統(tǒng)必須兼有遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)RTU遙信、遙測、遙控和遙調(diào)的四遙功能,可將所采集的模擬量和開關(guān)狀態(tài)信息,以及事件順序記錄等遠(yuǎn)傳至調(diào)度端;同時(shí)能接收調(diào)度端下達(dá)的各種操作、控制、修改定值等命令。通信規(guī)約必須符合部頒規(guī)定。目前最常用的有IEC60870101/103/104和CDT等規(guī)約。①綜合自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場級通信變電站綜合自動化通信的功能主要解并行數(shù)據(jù)通信方式①傳輸速度快。有時(shí)可高達(dá)每秒幾十、幾百兆字節(jié)。②并行數(shù)據(jù)傳送的軟件和通信規(guī)約簡單。③并行傳輸需要傳輸信號線多,成本高,因此只適用于傳輸距離較短且傳輸速度較高的場合。串行數(shù)據(jù)通信方式①通信數(shù)據(jù)各不同位,位數(shù)很多和遠(yuǎn)距離傳送時(shí),可分時(shí)使用同一傳輸線,并且可以簡化接線。②通信速度較慢,通信軟件相對復(fù)雜。適合于遠(yuǎn)距離傳輸,數(shù)據(jù)串行傳輸距離可達(dá)數(shù)千公里。數(shù)據(jù)通信的傳輸方式并行數(shù)據(jù)①傳輸速度快。有時(shí)可高達(dá)每秒幾十、幾百兆字節(jié)。串行數(shù)工程實(shí)例一GPRS控制系統(tǒng)經(jīng)典方案8.1.5工程方案實(shí)例工程實(shí)例一GPRS控制系統(tǒng)經(jīng)典方案8.1.5工程方案工程實(shí)例二某廠變綜合自動化方案工程實(shí)例二某廠變綜合自動化方案工程實(shí)例三DF3300系統(tǒng)的配置結(jié)構(gòu)工程實(shí)例三DF3300系統(tǒng)的配置結(jié)構(gòu)8.2.1無人值班變電站在配電自動化中的地位和作用無人值班變電站的建設(shè)降低了基建和運(yùn)行管理費(fèi)用,大大提高了信息總量,根據(jù)事件優(yōu)先級能夠迅速遠(yuǎn)傳變電信息。因此,建設(shè)無人值班變電站是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理的必然發(fā)展趨勢。配電自動化以提高供電可靠性、縮短事故恢復(fù)時(shí)間為目的。而無人值班變電站則不僅減少了值班人員,更主要的是通過變電所綜合自動化先進(jìn)技術(shù),達(dá)到減少和避免誤操作、誤判斷、縮短事故處理時(shí)間、提高供電質(zhì)量和供電可靠性。8.2無人值班變電站

8.2.1無人值班變電站在配電自動化中的地位和作用無人值班①傳統(tǒng)控制方式不動,常規(guī)保護(hù)不動,新增:變送器屏、遠(yuǎn)動裝置屏、故障錄波屏、遙控執(zhí)行屏?;?qū)⑦@些屏組合成一塊遠(yuǎn)動設(shè)備綜合屏。并在常規(guī)開關(guān)跳、合閘回路加遙控分合按鈕。②改變傳統(tǒng)控制方式、集測量、控制、信號接點(diǎn)為一體的電氣集控接口柜,加上遠(yuǎn)動裝置柜,常規(guī)保護(hù)改為微機(jī)保護(hù)。③集測量、監(jiān)控、保護(hù)、遠(yuǎn)動信號以及開關(guān)連鎖于一體的全分布式系統(tǒng),反映了變電站的最新水平,也是今后的發(fā)展方向。早期的集控臺、測量、信號由CMOS電路完成,控制部分由系統(tǒng)微機(jī)完成、保護(hù)由CMOS電路構(gòu)成,直流采樣,沒考慮遠(yuǎn)動,現(xiàn)在國內(nèi)少數(shù)廠家和國外廠商推出的集

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