35kV变电站综合自动化系统分析与设计.docx

毕业设计（论文）题目：35kV变电站综合自动化系统分析与设计学生姓名：学号：130763234班级：专业：电气及自动化指导老师：目录1.1变电站自动化的意义-.112变t1.踪合自动化发展柢述-.11.3变1.综合自动化系统分析-2235kV变½媒合自和七系统嬲.522 电气本体-._.722.1 1主变压器容量、台数的选择原则.722.22 三i电流的计匏步骡.823 变压器型式的选择原则_«.132.3.1 相数的确定._.-,.132.3.2 m数的确定132.3.3 颊接线组别的确定-.132.3.4 冷却方式的选择132.3.5 乐断路器的选择和分析.132.3.6 海压隔离开关的选择142.3.7 高压熔断零的选择-142.3.8 电?互5*器与电互的下.142.4维电爱护及二次回路153变电端合自触系统姗193.1Sit'目标-.-«.1932硬件系绘设计193.2 .t1181.Ba.-.I.-193.22 音响报警装置193.23 计算机网络一2033计算机监控系统软件设计._._.201.1 .1操作系统.20332A卫用及持，儿t设1.I,«*<203.33 监视与限制板夬设计22»*«0«*««*0»*«4系统功能说明及性能指标254.1 席设备功能说明251.1 .135KV间隔”254.12 4:fi254.13 IOKV间隔254.14 4公用间隔.2742监控系统功能说明-.128数据采集与厕一.-.-.-.284,22t'1.f281.1.1 报警处理314.2.4 爱护功能324.2.6 与远程调度中心的接口-.334.2.7 与其他设备的接I1.,.,.3449R椎护功第34V-(I->,*JQ>Ma*M>M>M>M(MaaMaw,>43性能及指标354.3.1系统性能的具体实现354.32主要的技术指标.363卡M*M(1.(MiitMt*M(t*MitM(tiaiitiiiiM1.it(1.(MM*<a*Mii*M(1.(ititMi<(40变电站自动化自20世纪90年头以来始终是我国电力行业中的热点之一，依据电网技术发展要求和市场经济的观律，变电站燎合自动化彳i益飞速的发展速度和广袤的发展空间.特殊是当前InIerne1.技术H渐成熟和流行.应用快速以太网通信的Web技术在电网自动化方面得到广泛的应用.基于Internet技术的和而对对象的分层通信、分散布沟的变电站综合自动化技术成为当今领域的先进代表。本文以新建35kV南洋变电站的设计建设为背景.通过对国内外变电站琮合自动化发展状况的分析和总结，特殊是时现在处于先进领域的分层布孔分散式结构的变也旅令自动化系统进行了全面的分析和阐述，在分析各种变电站擦台自动化的模式和重点探讨先进技术领域的基础上，结合变电站的工程状况，提出采纳面对对象技术的分侬式综合自动化系统整体i殳计方案,现场智能IR元采纳南京电力自动化设备总厂的HSX5010通信处理装置与受护装置协作运用,并对其监控系统数据来集与处理、监觇与限制功能、报表输出模块、数据库查询等主要功能模块进行了设计.最终依据设计方案,结合现场实际工业条件，对监控系统功能做了实现。关键词：变电站,综合门动化、点控系统、：次路1绪论1.1 变电站自动化的意义变电站自动化自20世纪90年头以来始终是我国电力行、IT中的热点之一.所以成为热点，是建设的须要，日前全国投入电网运行的35-11OkY变电站18000座（不包括用户变），220kV变电站有100o多座，50OkY变电站大约有70座。而JI每年变电站的数垃以3%-5%的速度增长，也就是说每年都有数F座新家建变电站投入电网运行。同时，依据电网的要求，特殊是自上个世纪末在我国全范围内起先的大规模城乡电网改造，不但要新建很多变电站，现有将近一半以的建设于上世纪六、七4F头、甚至还有五年头的老旧变电站因设备陈旧老化而面临改造。二是市场的因素，采纳综合自动化系统，可在远方设立集控站，通过远方遥控、遥信、遥测、遥调、遥视等五遥功能集中监控若干个变电站，变电站现场实现无人值班，节约f大量的人力：它通过SCADA系统与MIS系统结合实现了办公自动化，提高了管理效率，为管理人员的决策供应了切实有力的依据某供电公司新建的35kV变电站是降压变电站，将35kV电压进行降压变为IOkY,供应用户运用。1.2 变电站综合自动化发展概述35kY及以上电压等级的变电站的二次回路部分是由继电爱护、当地监控、远动装置.、故障录波和测距、直潦系统与绝缘监视及通信等各类装置组成的，以各自采纳独立的装包来完成自身的功能。8（）年头由于微机技术的发展，远动终湍、当地监控、故障录波等装置相继更新换代，实现了微机化，人们起先考虑集成变电站二次回路各种功能的综合自动化系统。但当时的变电站自动化系统实际传统的限制屏台仍予保留。这可以说是国内变电站自动化技术的第一阶段。90年头数字爱护技术（即微机爱护的广泛应用，使变电站自动化取得实质的进展。90年头初研制出的变电站自动化系统是在变电站限制室内设置计算机作为变电站自动化的心脏，另设置一数据采集和限制部件用以采集数据和限制吩咐。微机爱护柜除爱护部件外，每柜有一管理单元，其申行口和变电站自动化系统的数据采集和限制部件相连接，传送爱护装置的各种信息和参数，显示爱护定值，投/停爱护装置，此类集中式变电站自动化系统可以认为是变电站自动化系统的其次阶段。90年头中期，随着计算机技术、网络技术及通信技术的匕速发展，同时结合变电站的实际状况，研制胜利了各种变电站自动化系统并投入运行。系统的特点是将现场输入输出单元部件分别安装在中低压开关相.或高压一次设备旁边，现场单元部件是爱护和监控功能的二合装置，用以处理各开关单元的继电爱护和监控功能，亦可以是现场的微机爱护和监控部件，分别保持其独立性。在变电站限制室内设置内计和机系统该系统也叫布置在远方的集控站，对各现场单元部件进行通信联系.通信方式多采纳常用的串行如RS-232C,RS-422485但近年推出的分散式变电站臼动化系统更多地采纳了网络技术，遥测遥信采集及处理，遥控吩咐执行和维电爱护功能等均由现场单兀部件独众完成，并将这些信息通过网络送至后台主计算机，而变电站自动化的综合功能均由后台主计算机系统担当。因此，现在的变电站综合自动化系统，概括起来，就是以计算机技术为基础.聘传统变电站的测量、监控、爱护等功能通过计算机网络综合在起，构成一个资源和信息共享的综合自动化系统，从而将传统的变电站限制屏、爱护屏、限制台等结构进行集成，可以实现远方监控，集中管理，进而实现变电站无人值班，并且实现了变电站管理的臼动化。同时由于装置实现了高度的集成，大大节约了变电站占地。在当今土地资源和人力资源日趋惊慌的状况下，实现变电站的综合自动化具有明显的经济和技术优势.1.3 变电站综合自动化系统分析变电站自动化系统中，面对对象技术己成为一个非常流行的趋势，即不单纯考虑某一个母，而是为某一设备配备完备的爱护和监控功能装出，以完成特定的功能,从而保证了系统的分布式开放性。从技术发展的趋势看，将来的测控设备还将和一次设备完全融合，即实现所谓的智能次设备，每个对象均含有爱护、监控、计费、操作、闭锁等一系列功能及信息库，面对自动化的仅是一对通信双绞线，该双绞线以网络方式和计算机相连。一个典型的变电站自动化系统，可分为三个层次，三个层次分别为：.现场1/0层，用于和现场一次设备的信号和限制相连。.通信层，完成上位机何。rkstation)和数据终端i殳符(DCu)的数据和吩咐传输.计算机管理层，完成相应的SCADA及变电站管理功能以及其它相应的辅助功能。（D现场单元功能与性能在变电站自动化系统中，特点是以变电站一次设符（如凹凸压开关等）为单位。现场单元可以是监控和爱护二合一装置，亦可以保持相对独立，但有一点是共同的,就是现场单元要求能独立完成监控和爱护的功能。现场监控单元具有遥测员采集及计里,信采券及处理,电能脉冲采生及累诃，遥控吩咐接收与执行，对关键芯片的定时自检，与爱护单元的通信（当与波护雌兀保持相对独立时），并在当地显示等功能.现场爱护单元具有依据安装单位的继电爱护配置完成爱护功能，按收与执行后台机下发的爱护定值修改，自检功能，发送爱护装置的工作信息、告警信总、动作信息、自检信息，与上级对时，接收与发送上级对爱护装置整定值和测量值的查询“（2）网络结构与通信规约网络结构在变电站自动化系统中，早期常用的串行通信接口RS-232、RS-422/485,不足之处是RS-232C通信有效距离短（15m）,而RS-485总线为主从结构，主接点工作繁忙时，影响系统性能和牢靠性。目前的变电站自动化所采纳的通信方式多是由两级构成。在下层，采纳现场总线技术实现间隔履的数据共享和监控信息的集中，在变电站所应用局域网技术,在变电站自动化向分散式系统发展时，采纳计算机网络的优点来将代传统串口通信成为一种必定。计算机网络内计算机之间是相互独立的和同等的,目前系统普遍采纳的是现场总线型通信方式。现场总线网是一种多点共享的广播通信信道网，钦点对点通信信道网（星形网）为优，各结点连在一条总线1.（亦可采纳冗余总线），而应用快速以太网通信的Web技术能够做到在不削减当前的系统功能的前提下，实现信息资源的有效运用。通信规约日前，应用最为广泛和成熟的通信协议就是TCP/IP和HTTP协议.在现有的变电站自动化系统中，其监控调度系统还没有实现与管理信息系统的有效连接。只是实现了监控调度系统对管理信息系统的信息供应(存在信息的转换),其中为了保证监控调度系统的平安性，监控调度方不接受来自管理信息系统的任何信息，它仅负货供应信息，这一点从平安性上来考虑，当然是有道理的。但是它也限制了监控系统信息的有效运用。当前国际上Internet技术日渐成熟和流行，基于该种技术的各种应用也显示出有别于传统技术的种种优点。应用快速以太网通信的Web技术能够做到在不削减当前的系统功能的前提卜.，实现信息资源的有效运用。Web技术应用F电力系统白动化主要采纳快速以太网通信模式和TCP1P,HTTP协议，具有很大的优点。1.4 本文的主要工作1设计任务要求：(1)设计内容：包括变电站供电系统简况：电气主接线优化设计，绘制电气主接线图：供电系统各处三相短路电流计算：主变压器继电爱护及整定计算：中心信号装置的设计。(2)要求绘制电气主接线图、主变压器维电爱护图、线路出线维电爱护图和中心信号装置接线图.2依据某供电公司须要新建的35kV变电站的具体状况，完成变电站综合臼动化的如下目标：(1)实时数据采集与处理(2)计算数据的处理(3)数据库管理(4)实现依次记录和事故追忆(5)报警(6)绘图及显示(7)报表打印(8)限制操作和同期检测(9)远动功能(10)系统自诊断与自复原(11)远程监视与维护(12)各种爱护功能(13)爱护设备管理功能(14)故障录波分析功能235kV变电站综合自动化系统概况主接税图如下2.1 变电站综合自动化分层配置的基本结构本变电站自动化是应用自动限制技术、信息处理和传输技术，通过计算机硬软件系统代咨人工对变电站进行监控、测量、运行操作的自动化系统。具体的说就是将变电站的二次设备（包括限制、信号、测量、爱护、自动装置等），利用微机及网络技术，经过功能的IR新组合和优化设计，对变电站执行自动监控、测量、运行和操作。本变电站位无人值班变电站，即无固定人员在所内进行日常监视和操作的变电站。本变电站自动化系统采纳分层分布式结构，按纵向分为变电站层、网络层和问隔层。变电站层即站级主站层。站级工作站一般主要由操作员工作站、五防终端、远动主站及工程师工作站组成，本变电站中有一台研祥工控机实现这些功能。变电站层设备也采纳分布式、开放式的设计，组态完成站内监控功能，全面供应设备状态监视及限制、爱护信息记录与分析等功能。网络U主要完成变电站乂和间隔U之间的通讯.本站间隔层在站内按间隔分布式配置。间隔层的设备均干脆下放至开关场就地，削减大量的二次接线。各间隔设省相对独立，仅通过通信网玩联，并同变电站U的设备通信，节约投资，提而系统牢靠性。2.2 电气本体主变压器容量、台数的选择原则主变压器容量、台数干脆影响主接线的的形式和配电装置的结构。它的确定应综合各种因素进行分析，做出合理的选择。主变压器台数的确定(1)从供电系统的牢旅性的要求，对负荷较大的变电站来说，应选择采纳两台变死罂较为合适，以便当台变压器发生故障或检修时,另台变压涔能对、二级负荷接若供电。(2)对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而宜于采纳经济运行方式的变电所，也可以考虑采纳两台变压器.主变压器容量的确定变压罂容量和它所在电网功能相适应，般状况下单位容量(MVA)费用、系统短路容量、运输条件等都是影响选择变压器容量时的因素“具体选择时，可遵循以下原则：装有两台主变压器的变电所，I任一台变压器单独运行时，宜满意计算负荷SjO的大约60%70%的须要，即Sn1=(0.6-0.7)SmII任一台变压器单独运行时，应满意全部一、二级负荷的须要，即SNT-川适当考虑今后5T0年电力负荷的增长，留有肯定的余地.干式变压器的过负荷实力较小，更宜留有较大的裕量。电力变压器额定容量5“是在肯定温度条件下（例如户外安装，年平均气温为20C）的持续最大输出容量（出力）。假如安装地点的年平均气温%u,.20C时，则年平均气Jf1.每上升IC,变压器容量相应地削减1%。因此户外电力变压器的实际容量（出力）为：因此户内电力变压器的实际容量（出力）为：U1.-35kv变压落架空线路考虑到今后发展的须耍，选择容兄为6300KVA的变压器”短路电流的计算步喔1、把该变电站主接线图中去掉不参与短路电流计算的开关设备,得到短路电流计算图如2T所示电力系统/=6kmSW=SOoOh巩X=OAkmU<%=7.52、求各元件的电抗标么值，取SS=100MVA,Ub=Unvr线路：Xj=X"=O.4x6x=0.175a”37r.1.,avu%s7.5I(X)nf1.1.变压器：X.=-rxr=-×T7=94I(X)SnI(X)0.81、当在K1.处发生三相短路时，作出等值电路图，如图2-2所示0.175K.Xs最大运行方式卜电源至短路点的总电抗为:Xx.=Xu./Xu.=().175=().0875无限大容量:电源2=I短路电流周期全址的标么值£I=11.4X1.0.0875IH名值/'=1h=1：=11.4×-i1.-=17.8(1.)3tf1.3×37冲击电流，2=厄KItj'=IX1.8x17.8=45.3(依)短路全电流最大有效值1.wp=/"J1.+2(KMT)2=17.8XjI+2+(IS-1)?=26,9(4)短路容fitS=Sb7；=I(X)x1.1.4=114()(.½t)展小运行方式下电源至短路点的总电抗为：Xi.Xt.=O,175无限大容量电源E.-1短路电流周期重St的标么值=5.70.175出名值=/：'/“=57x1005x37=8.9(0)冲击电流,=vv,'=r2×1.8×8.9=22.1(KA)短路容量S=5'=100X5.7=570(AWU2、当在K2处发生一相短路时，作出等值电路图如下2-3所示O.910.175X.0.175X1.40.94Xt.最大运行方式下电源至短路点的总电抗为Xp=(X1.J.十XG”(Xg+Xg)=；*(°175+0.94)=0.56无限大容量电源£】短路电流周期盘量的标么值邑=J-=I.79Xz.0.561(¥)出名值/'=/：'/»=1.79X=9.8(£1)万X10.5冲击电流1.=y2Kin'1=f2×1.8×9.8=24.9(心)短路全电流最大有效值/r="«1+2(长时,一1尸=9.8×1.+2×(1.8-1.)2=14.8()短路容量S=SBr：=100×1.79=179(MVA)最小运行方式下电源至短路点的总电抗为Xv.=Xi.+Xr.=0.175+0.94=1.115无限大容量电源瓦-1短路电流周期重量的标么值"土=090.9X10051O.5=4.9(KA)冲击电流im=、历K.,/'=iX1.8x4.9=12.6(/64)短路全电流最大有效值!mp=/"J1.+2(%-If=4.9×1+2×(1.8-1)2=7.4(心)短路容量S=5.=I(X)X0.9=90(M½)3、短路电流计算结果表短路点运行方式电源至拉路点电抗标么值×z.短路电流周期分Ia出名值1.v(KA)冲击电流*(KA)全电流Iinf(KA)*短路容JSS(MVA)K1.最大0.087517.815.326.91140最小0.1758.922.713.4570K2Ai大0.569.824.914.8179最小1.1154.912.67.4902.3 变压器型式的选择原则相数的确定电力变压器按相数可分为单相变压器和三相变压器两类，三相变压器与同容量的单相变压器组相比较，价格低、占地面积小，而且运行损耗削减1215%。因此,在330kV及以下电力系统中，一般都选用三相变压涔。绕组数的确定变压器按其绕组数可分为双绕组一般式、三绕纽式、自描式以及低压绕组分裂式等型式。35kY及以卜.电压的变电所，可选用双绕组一般式变压罂。2.3.3 绕组接线组别的确定35kV采纳“Y”联接,其中性点多通过消弧线圈接地：35kV以下高压电压，变压器三相绕组都采纳“D”联接。因此，一般双绕组一般选用X,d1.1.接线，近年来，也有采纳全星形接线组别的变压器，即变压器高、中、低侧均接成星形.2.3.4 冷却方式的选择变压罂的冷却方式主要有自然风冷却、强迫空气冷却、强迫油循环水冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环导向冷却、水内冷变压器、SF6充气式变压器等。综上所述，本变电站采纳两绕组的三相变压器，有载调压，Y、d1.1.接线，强迫风冷。2.3.5 高压断路器的选择和分析高压断路器可在发生故障时，自动而快速的将故障切除，以保证设备的平安运行。常用的离压断路器有油断路器、六氨化磴断路器和真空断路器“（1）高压断路器的主要参数：断路落正常工作时的线电压为额定电压（2"及35kV户外开关应选择额定电压为4O.5kY,IOkV户内断路器应选择额定电压12kY）：断路器允许长期通过的最大工作电流为额定电流（21.e35KV额定电流应选择1600,IOkY户内断路器应选择额定电流1250kY）:额定断开电流是断路器开断实力的标记，其大小与灭弧室的结构和介质有关，额定开断电潦选择是应与额定动稔定电流、额定短路耐受电流选择的电流大小相同，校脸高压断路器的动稳定性：,->*N口：校验高压断路器的热稳定性：It2t2182tima:校验高压断路器的断流容量(或开断电流)：熔断断流容量按SMW心校脸.：依据上述分析并查资料：35KV高质断路器选择INI6-40.5型高压六虢化硫断路器；IOKV高压断路器选择ZN63A(VS1)-12型选择户内高压真空断路器2.3.6 高压隔离开关的选择高压隔离开关的作用：商压隔离开关是在无效状况下断开或接通而压线路的输电设备，以及对被检修的高压母线、断路器等电器设备与带电的高压线路进行电气隔离的设备.依据设计条件，选择户外至高压隔离开关，它可用于户外有电压无负载时切断或闭合6-500Kv电压等级的电气线路。户外型高压隔离开关一般由底座、支柱绝缘子、主刀闸、接地刀闸、动触头和操动机构等组成，单相或：相连联动进行操作。户外隔离开关可安装在户外支架或支柱上，也可安装在户内.依据上述条件和要求并查表有：35kV高*厢离开关选择GW4-40.5/630型：2.3.7 高压熔断器的选择高质熔断器的选择：除按环境、电网电压、电源选择型号外，还必需按SMMS*校验熔断器的断流容量：熔断版额定电流按/""e2/选，对爱护变压器的熔件，其额定电流可按变压器额定电流的152倍选择35kV高压熔断器选择PXWO-35-0.5A型熔断器。2.3.8 电流互感器与电压互感器的选择电流互感器是一次电路与二次电路间的连接元件，用以分别向测量仪表和维电器的电压线圈与电流线圈供电。电流互感器一次侧匝数少，串接在主路中，二次线圈与负我的电潦线圈小联，接近短路状态。电流互感器的选择条件：(1) .额定电压大于或等于电网电压：U,nUn(2),原边额定电压大于或等于长时最大工作电流：/仙2(1.21.5)/“(I)(3),二次侧总容地应不小于该精度等级所规定的额定容量：SgS/(4),校验：内部动稳定按：2i.K1.ju>aia,:电流互感器额定次电流：Kui:动稳定倍数外部动稳定按：(K/'-,*1依据上述选择条件：35KV制的电流瓦感器选择1.CWB-35W2型零序电流瓦感器IOKV侧的电流比感器选择1.ZZBJ9-10C2型零序电流感器电压互感罂的选择电压互感器一次IW是并接在高压侧，二次线圈与仪表和维电器电压线圈串联，一次他匝数很多，阻抗很大，因而，它的接入对被测电路没有影响，二次线圈匝数少，阻抗小，而并接的仪表和继电器的线圈阻抗大，在正常运行时，电压互感器接近于空载运行.电压互感器的类型及接线按相数分单相、三相三芯和三相五芯柱式：按线圈数来分有双线圈和三线圈：实际中广泛应用三相三线五柱式<Y-Y).2.4 继电爱护及二次回路(1)变压罂爱护主爱护:采纳二次谐波制动的差动爱护、瓦斯爱护、不带延时的差流速断作为差动爱护作为变压涔的主爱护。后备爱护:采纳105kV相间低压闭锁的一次过电流爱护，有选择跳分段或主变及电容器开关。另外负荷爱护延时作用于报警信号，轻比斯爱护作用于报警信号，低压断线作用信号。(2)变压涔备自投装置启动条件:在二台主变一工一备的运行状态下，运行主变差动、瓦斯爱护动作跳变压器及电容器开关。运行主变二次无电压、一次无电流。自投备用主变两侧开关，并保证自投次。(3) 10.5kY分段开关符白投装置启动条件:在二台主变二次侧分裂运行状态下，一台主变差动、瓦斯爱护动作，跳变压器及本恻电容器开关。主变二次无电压、次无电流。检另台主变二次有电压，自投分段开关，井保证自投一次。(4) 10.5kV线路及侧路开关爱护二相式电流速断和反时限爱护三相次重合闸低频减我爱护，具有三轮低频减我，当频率更原正常时，按逆顺原则，自动复原重要用户供电。(5) 10.5kV电容器爱护二相式电潦速断和反时限爱护10.5kY相间过电压爱护10.5kY相间低电压速护零序过电压爱护一一电压取自电容器放电线圈开门三角也压2.5 监控系统要求(1)总体要求测量及显示状态信息模拟量:实时采集IOkV各段母线电乐.主变和各配出线有功功率P、无功功率Q和二相电潦1,各变压器层油温度、室内温度T,IOkV各段母线3U“，各配出线31”电容器无功功率Q和三相电流I，直流电压等.状态量数据：断路器状态、同期检测状态、锁定状态、一次设备运行告警信号、变电站分接头位置信号及接地信号等。并收集继电爱护装置及各自动限制装置的运行/退出状态及装置内部各功能的投退状况，以及爱护动作信息和事务报告信息，以供事故分析运用.可计算推断模拟量，具有越限报警功能操作信息:即操作人员在远端或当地后台监控机中经通信网络对负费管理的断路器开合操作。参数信:爱护及自动装置的设备号、额定参数及整定值等。事务记录功能实时采集各线开关、继电爱护、盘合刚动作、主变分接开关位置，具有事故预报报警信号，并可远方传到调度端。当地地显示功能可进行测量查看、故障检查、定值整定及显示系统信息等。远传功能远方传送上行信息和下行信息，通道各自独立。遥控功能调度端和集控站能对变电站开关和变压器分接开关分别进行遥控遥调。限制方式和仪表监视功能正常状况卜.，无人值班，在谢度端或集控站实现遥控操作，监视潮流和开关状态。在操作失败时，应用开关柜和爱护装置上就地转换开关切至就地进行现场开关操作，并通过爱护装置的显示器进行监视。小电流接地选线功能系统发生接地故障，当3U.大丁-20V及以上时，延时报警选出接地故障相别和线路，二相电压域低值的相为接地相，各配出线310的增量最大者为接地线路，确认后并能显示。备用电源自投可依据变电站运行方式和故障性质选择合适的自投方式，包括主变备自投和分段符自投.无功补偿及电压自动限制功能可依据系统电压、有功功率、无功功率、电流来计算和实时推断是否投切电容器开关或调整变压器分接开关，以满意功率因数和电压要求.当变压器并列运行是能够实现变压器分接头位置白动跟踪，并将实时信息传递给调度端，该装冏还应能够满意远方限制和手动调整。另外，变压罂区外故障时，采纳A.C相过流淌作，瞬时闭锁变压器分按开关自动调整装置，并报警：电容器内部鼓涨跳闸或手动跳闸，木组电容落不参与无功补偿，并报警和自保持。待电容潺或原正常运行后，发原参与无功补偿。音响信号报瞽功能分预报信号和事故信号两种。（2）通信系统由于变电站的限制层次和对级可分为站级监控层和就地设备层二级限制系统结构，变电站综合自动化系统的通信网络也采纳二级分层分布式网络。站级通讯网由于信息流量大、开放性耍求高，故采纳以太网.通讯媒介采纳光纤或电缆（双绞线、同轴电缆），通信网的通讯媒介占用限制方式采纳载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）方式，采纳TCP/IP通信协议。段级通讯网由于信息流量较小、通信速率要求小高、投资费用要求低，故采纳RS485网络（或现场总线），通讯媒介采纳光纤或屏蔽电缆,通信网的通讯媒介占用限制方式为主从问答方式，通信规约采纳IEC870-5-103通信规约。站级监控层可配置成雎机监控方式，采纳以太网同段级设备相联，完成站内管理及远方调度功能”段级设备乂在横向按内一次设备（一台主变、一条线路等）分布式的配置.，各爱护、测量装置集中组屏。爱护单元、综合测及单元等模块通过以太网干脆与站级中心监控雎元连按（或分别组屏、屏内设立管理单元）。各段级设备相时独立，通过段级485串行通讯网络相联,由段级通讯管理机管理且通过以太网与站级设备连按。采纳电缆为媒介的网络构成如图24系统网络图所示。图24系统网络图3变电站综合自动化系统设计3.1 设计目标变电站微机监控和管理系统能对变电站的一次设备进行监视、测量、爱护、限制和记录，并能与其他爱护或智能设备等相连接，实现变电站综合自动化。变电站运行值班方式为少人或无人值班方式，在变电站级可通过监控系统时变电站高压设备进行监视、测量、限制并记录处理各种信息并且可由位于远方的限制中心对该站高压设备进行监视、测量、限制并记录处理各种信息。变电站综合自动化系统主要由以下：.部分组成：第一部分为间隔展的分布式爱护：其次部分为站内通信网：第三部分为变电站层的监控与管理系统。本文主要进行其次部分的监控与管理系统设计。3.2 硬件系统设计踪合自动化系统中的计算机监控与管理部分采纳标准化设计、敬捷军旅的计算机网络体系，口功能分布、结构分布、开放性好的成熟产品。它所用的主要如计算机、打印机、计兑机网络等应为在国际市场上间名的、占有肯定市场产品，符合计算机产业的发展方向和适应电力工业应用环境，应具有较好的技术支持。智能单元与站级主限制计算机本系统基本配汽为一台标准的微型计算机作为站级限制计算机。现场智能单元采纳南京电力设备总厂的HSX5010通信处理装置与爱护装置协作运用。微型计算机应包括:主机1台，操作键盘1个，鼠标1个，彩色显示器1台，宽行针式打印机一台，调制解调器一台。音响报警装置选AWE64系列声卡，可安装在主限制计算机上，井配有高保其有源音箱，由计算机驱动音响报警，音量可调，语音文件可依据现场状况录制定义。计算机网络综合自动化系统通过网络部件将限制设备、爱护设备连成一个计算机局域网，它具有高速传输实力和极高的牢界性，包括网络通信的连接装置。通信媒介采纳光缆、同轴电缆。3.3 计算机监控系统软件设计操作系统系统采纳WMDOWSNT32位实时多任务视窗操作系统,系统具有最适合SCADA应用的环境。32位系统具有占先式多任务和多线程处理实力，具有良好的实时性能。变电站监控和管理系统常常要同时执行几项任务，例如与通讯网管设符通信，系统登陆、为I/O点记录历史信息、报警生成、画面更新、报表打印等多任务环境下，每项任务或线程都运行在自己的环境下，并有自己的优先级，由操作系统支配CPU来执行.实时的WINDOWSNT操作系统有实力在运行任务之间有效地安排CPU资源，以确定备装载的任务何时须要CPU,并能马上作出应答，这样就有效地保证了监控和管理系统的实时性。应用软件及支持软件环境设计<1）数据库及数据库管理系统系统采纳标准的中文ACCESS97做为历史数据库的存取和处理，同时系统也运用基于内存的实时数据库管理系统，具有以下特点：好用性:即对数据库的快速访问，对数据库的访问时间短，即使在并发操作下也能满意实时功能要求。敏捷性：系统可供应多种访问数据库的方式，系统SQ1.接口支持微软公司的开放数据库连接SDBC）接口，允许系统存取各种常用的数据库系统文件。可维护性:供应数据库维护和转换工具，用户可在线监视和修改数据库内的各种数据，并能把历史数据库转存成其他数据格式.可更原性：系统数据库在计一经机监控系统事故消劭后，可以通过工具快速攵原到事故前的状态。并发操作:系统允许不同应用程序对数据库内的同-数据进行并发访问，在并发形式下也可保持数据库的完整性和样性。在任一计算机对数据库中数据的修改,系统服务器能自动对相关数据进行修改，以保持数据库的样性。供应平安的远程系统数据库维护功能,在系统授权的状况下可在远端对变电站端数据库进行查看和维护。<2）人机接口系统本系统采纳VCT6.O高级编程语言编制，便于维护和扩展，可以满意如下功能的要求：电力时象和图形库：一个强大的组件库，包括大量侦先定义好的变电站监控所需的字符对象（如断路器、隔离开关等）和图符对象如变压器），每个对象不仅仅由图形显示，还包括与其相关的报警定义、动态显示、控点定义等，即该对象的状态应是动态的,与变电站实际状态相符。一旦在图形中设定/该对皴，己会随若相关控点值及报警状态的变更而变更。动态图形：可对绘出的图形对象加入系列的动态功能,如移动、旋转、闪耀、变更颜色等，对级可依据系统的过程变更（即相关的遥测、遥信、遥控量）和报警及事故状态自动激活相应的动态功能。画面生成和修改供应作图和显示图形合一的功能，在编辑图形态态下能在线地、便利直观地在显示器生成和修改画面，在实时状态下即可视察该画面在线显示状况和实际工作状态。打印表的生成和修改能在线地、便利直观地在显示器上生成和修改打印报表，报表宽度可为打印机的最大宽度.（3）报表输出打印由于ACCESS97自身的局限性，只能制作样式较为简洁的报表，对于宏的报表，系统就无法满意。采纳ViSUaICoBPany1.1.d公司供应的FOma1.OnACtiVeX报表控件来实现系统的报表功能解决这个问题。<4）网络系统变电站级网络采纳成熟牢靠的以太网络，通讯协议选用标准TCP/1P协议，管理综合自动化通讯处理装置之间的数据通信，保证它们地有效传送、不丢失。它支持光纤通讯网络和双总线网络，自动检测网络总线和各个节点的工作状态，并能自动选择、协谢各个节点的工作和网络通信。Server端程序和BroWSer端的ACIiYeX控件均运用MicrosoftVisua1.C+6.0开发。BrOWSer端开发工具还涉及：MiCrOSoftVisua1.InterDev1.MicrosoftActiveXConPad,Microsoft.FronIPage等监视与限制模块设计（1）监控操作设计操作模块主要完成RTU各种定值的设定及（遥控）断路器的开、