查干淖尔110KV变电站监控系统的设计及应用

论文摘要

随着社会经济和科学技术的迅猛发展,特别是自动化水平和计算机技术的发展。人们对输配电环节中的重要节点-变电站的自动化要求日益提高。作为实现变电站自动化管理重要方法的自动化监控系统也从最初的简单控制逐步提高为“三遥”甚至是“四遥”为一体的自动化监控系统。变电站监控系统是针对电力行业用户的使用特点,结合工业控制、安全管理以及数字视频等,利用电网现有的网络资源,设计了集遥控、遥测、遥信、环境和动力监测系统多功能子系统于一身的网络化综合监控系统。,为电网的管理向自动化、网络化、数字化、智能化方向发展提供有力的技术保障。变电站监控系统在变电站的生产运行和管理体系中占有重要地位,应目前智能电网建设的要求,以实时数据库为核心建设一个经济实用、安全可靠、技术先进、可扩展性强、用户界面友好的变电站监控系统,既是满足变电站工程建设高起点、高标准的要求,也是变电站稳定安全运行、实施维护方便的一个先决因素。本文针对目前变电站监控系统的发展状况以及变电站的一些实际情况结合作者在实际中工作的例子,阐述了对于变电站监控系统架构建设的一些观点,探索了新的面向变电站的监控系统结构模式,对变电站的监控系统建设和运行可起到一定的参考作用。本文在回顾了变电站监控系统过去的几种实现模式的基础上,探讨了变电站监控系统的理论、方法和技术,结合作者在日常工作中实施的查干淖尔变电站的监控系统改造,详细介绍了变电站监控系统实施的原理、方法和实现。本文研究的变电站监控系统采用分层、分布式的自动化监控系统。整个系统分为站控层及间隔层。首先站控层为全站设备的监视、测量、控制、管理的中心,收集由各间隔层设备采集的数字量、模拟量与电度量信息,以及向现场发布控制命令,通过远动工作站经专用远动通道与调度端进行远方数据通信。主要设备包括操作员工作站、远动工作站、GPS时钟、音响报警系统等。其次间隔层采集各种实时信息,监测和控制间隔内的一次设备的运行,自动协调就地操作与站控层的操作要求,保证设备安全运行。具有就地/远方切换开关,在站控层及网络失效的情况下,仍能独立完成间隔层的监控和保护功能。间隔层设备按站内一次设备间隔配置,各间隔设备相对独立,仅通过站内通讯网互相通讯。间隔设备主要由保护测控一体化单元、保护单元、综合测控单元、现场网络等设备组成。最后结合查干淖尔变电站的工程实例,介绍了变电站监控系统的现场使用情况。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 国内外变电站监控系统发展历史和现状
• 1.2 国内变电站监控系统的典型模式
• 1.3 国内外变电站监控系统的发展方向
• 1.4 立题背景和本文主要研究内容
• 第2章 站控层设计及技术功能
• 2.1 站控层监控平台功能设计
• 2.1.1 实时数据采集
• 2.1.2 数据处理功能
• 2.1.3 历史数据处理与统计功能
• 2.1.4 图库模一体化功能
• 2.1.5 记录打印功能
• 2.1.6 报警处理
• 2.1.7 操作功能
• 2.1.8 模拟预演功能
• 2.1.9 控制功能
• 2.1.10 防误操作
• 2.1.11 时钟同步
• 2.1.12 其他智能设备接入
• 2.1.13 远动通信管理
• 2.1.14 系统维护功能
• 2.1.15 系统容错功能
• 2.1.16 在线自诊断和自恢复功能
• 2.2 站控层监控系统功能模块设计
• 2.2.1 实时数据模块
• 2.2.2 历史数据库模块
• 2.2.3 数据库管理模块
• 2.2.4 事项处理模块
• 2.2.5 人机会话模块
• 2.3 远动工作站功能模块设计
• 2.3.1 设计要求
• 2.3.2 通讯功能模块
• 2.3.3 对间隔层设备的监控和管理模块
• 2.3.4 系统事故总信号处理模块
• 2.4 操作员工作站功能模块设计
• 2.4.1 数据采集和处理模块
• 2.4.2 通讯功能模块
• 2.4.3 控制操作模块
• 2.4.4 计算统计功能模块
• 2.4.5 数据库的建立与维护模块
• 2.4.6 画面显示与维护模块
• 2.4.7 告警处理模块
• 2.4.8 校时功能模块
• 2.4.10 事项队列模块
• 2.5 系统网络设计
• 第3章 间隔层装置设计及技术性能
• 3.1 间隔层装置特点
• 3.2 间隔层装置构成
• 3.2.1 PTCT 板
• 3.2.2 模拟量输入板
• 3.2.3 CPU 板
• 3.2.4 遥信板
• 3.2.5 电源板
• 3.2.6 出口板
• 3.2.7 操作回路板
• 3.2.8 非电量重动板
• 3.2.9 键盘显示板
• 3.2.10 母板
• 3.3 间隔层装置功能配置
• 3.3.1 综合测控装置
• 3.3.2 主变差动保护装置
• 3.3.3 变压器保护测控装置
• 3.3.4 非电量保护装置
• 3.3.5 线路保护测控装置
• 3.3.6 电容器保护测控装置
• 3.3.7 备用电源自投装置
• 3.3.8 电压并列装置
• 3.3.9 谐波在线监视
• 3.3.10 低频低压减载装置
• 第4章 监控系统在查干淖尔变电站的应用实例
• 4.1 变电站现状及存在问题
• 4.1.1 变电站存在问题
• 4.2 变电站改造原则及改造目标
• 4.2.1 改造原则
• 4.2.2 改造目标
• 4.3 变电站改造方案
• 4.3.1 高可靠的通讯网络设计
• 4.3.2 间隔层设备部署
• 4.3.3 系统后台的模块部署
• 4.4 变电站的功能部署
• 4.4.1 通讯接口功能
• 4.4.2 GPS 校时
• 4.4.3 后台监控层功能部署
• 4.5 改造后监控系统特点及优势
• 第5章 结论与展望
• 5.1 总结
• 5.2 下一步的工作
• 参考资料
• 致谢
• 作者简介
• 详细摘要