電氣工程師輔導(dǎo)資料:《供配電技術(shù)》習(xí)題解答14

　　8.1 問題與思考 $lesson$

　　1.變電站綜合自動化系統(tǒng)從其測量控制、安全等方面考慮，可劃分為哪幾個系統(tǒng)?

　　答：變電站綜合自動化系統(tǒng)從其測量控制、安全等方面考慮，可劃分為：監(jiān)控子系統(tǒng)、保護子系統(tǒng)、電壓和無功控制子系統(tǒng)三個子系統(tǒng)。

　　2.何謂變電站綜合自動化系統(tǒng)?其結(jié)構(gòu)體系由哪幾部分組成?各部分的作用是什么?

　　答：變電站綜合自動化就是應(yīng)用控制技術(shù)、信息處理技術(shù)和通信技術(shù)，利用計算機硬件和軟件系統(tǒng)技術(shù)將變配電所的二次設(shè)備，包括控制、信號、測量、保護、自動裝置、遠動裝置等進行功能的重新組合和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，以實現(xiàn)對變電所主要設(shè)備和輸、配電線路進行自動監(jiān)視、測量、控制、保護及與調(diào)度通信功能的一種綜合性的自動化系統(tǒng)。

　　變電站綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系主要有：變電站層、通信層、間隔層三層。

　　(1)變電站層橫向按功能分布為遠動控制、監(jiān)控主站、工程師站及保護信息管理的五防機。其中遠動控制就是將當?shù)乇O(jiān)控和保護信息管理功能通過通信在遠方實現(xiàn)，是變電站實現(xiàn)無人值班的前提條件;監(jiān)控主站作為當?shù)剡\行人員的人機交互窗口，以圖形顯示、報表打印、語音報警等各種方式實現(xiàn)當?shù)氐摹八倪b”;通過五防機控制開關(guān)及刀閘的跳合，并對斷路器合閘操作自動檢同期，調(diào)節(jié)變壓器檔位或投切電容器組，與MIS系統(tǒng)安全聯(lián)接并實現(xiàn)信息共享;工程師站主要完成應(yīng)用系統(tǒng)的組態(tài)以及對應(yīng)用系統(tǒng)的修改與維護。主要功能包括：數(shù)據(jù)庫的生成、全局數(shù)據(jù)庫的維護、用戶顯示圖形的生成、用戶圖素定義、用戶成組點定義、用戶趨勢點定義、專用鍵盤用戶鍵定義、用戶歷史數(shù)據(jù)點定義、用戶制表數(shù)據(jù)及格式生成、用戶計算站點定義、模擬量控制的組態(tài)生成、開關(guān)量控制或邏輯控制的組態(tài)生成、填表式算法的生成等。每一個應(yīng)用對應(yīng)于一種生成功能，產(chǎn)生約定格式的文件。工程師站為每個站準備所需的數(shù)據(jù)以及控制策略和邏輯;五防機的任務(wù)是為了防止值班人員不認真執(zhí)行操作票制度而造成誤拉合開關(guān)、帶負荷拉合刀閘、帶電掛地線、帶地線送電，誤入帶電間隔等5種誤操作。

　　(2)通信層主要由數(shù)據(jù)采集控制機和保護管理機組成，負責(zé)接收從間隔層發(fā)送上來的信息，并將信息通過以太網(wǎng)傳送到變電站層的監(jiān)控主機存儲器或數(shù)據(jù)庫中進一步處理。通信層通過以太網(wǎng)交換信息，實現(xiàn)信息共享，減化變電站的設(shè)備配置，從整體上提高變電站自動化系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟性。

　　(3)間隔層主要是繼保、監(jiān)控設(shè)備層。可集中組屏也可分布在各繼電保護小間內(nèi)或安裝在開關(guān)柜上。繼保、監(jiān)控既可以各自獨立也可以合二為一。它對相關(guān)一次設(shè)備進行保護、測量和控制，響應(yīng)變電站層、遠方主站的操作要求，對采集的信息進行處理并上傳給通信層，在變電站層、遠方主站控制失效的情況下，間隔層仍能完成保護、測量和控制功能。

　　變電站層、通信層、間隔層既相互獨立又相互聯(lián)系。變電站層功能的實現(xiàn)依賴于網(wǎng)絡(luò)層和間隔層的完好性;但是間隔層功能的實現(xiàn)，特別是繼電保護及安全自動裝置的功能的實現(xiàn)決不能依賴于網(wǎng)絡(luò)層和變電站層;遠方主站監(jiān)控功能的實現(xiàn)應(yīng)不依賴于變電站層設(shè)備。

　　3.供配電站綜合自動化系統(tǒng)的基本功能有哪些?

　　答：(1)監(jiān)控子系統(tǒng)的功能：①數(shù)據(jù)采集功能;②控制操作功能;③人機聯(lián)系功能

　?、苁录缶δ?⑤故障錄波、測距功能;⑥系統(tǒng)自診斷功能;⑦數(shù)據(jù)處理和參數(shù)修改功能;⑧報表與打印功能

　　(2)保護子系統(tǒng)的功能：保護子系統(tǒng)主要的功能是微機保護功能，另外，還有一些輔助功能：①具有事件記錄功能;②具有與系統(tǒng)對時功能;③具有存儲多種保護定值功能;④具備當?shù)厝藱C接口功能;⑤具備通信功能;⑥具備故障自診斷功能;⑦保護裝置應(yīng)具有快速性、選擇性和靈敏性。

　　(3)電壓和無功控制子系統(tǒng)：對電壓進行調(diào)節(jié)，對無功功率進行補償，以保證在電壓合格的前提下電能損耗最小。

　　4.供配電自動化系統(tǒng)中通訊系統(tǒng)的任務(wù)和作用是什么?系統(tǒng)中傳輸數(shù)據(jù)的方式有哪幾種?

　　答：變電站綜合自動化系統(tǒng)通信包括兩個方面的內(nèi)容：一是變電站內(nèi)部各部分之間的信息傳遞，如保護動作信號傳遞給中央信號系統(tǒng)報警，也稱現(xiàn)場級通信;二是變電站與操作控制中心的信息傳遞，即遠動通信。如向操作控制中心傳送變電站的實時信息：電壓、電流、功率的數(shù)值大小、斷路器位置狀態(tài)、事件記錄等;接收控制中心下發(fā)的斷路器操作控制命令以及查詢其他操作控制命令。

　　系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信的傳輸方式：(1)并行數(shù)據(jù)通信方式;(2)串行數(shù)據(jù)通信。

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