变电站微机监控论文

变电站微机监控实训报告题目：变电站微机监控学生姓名：学号：专业：电气工程及其自动化班级：指导教师：2变电站微机监控实训摘要随着电力系统改造和自动化建设不断完善，电网企业大多已经实现了对远程变电站发电机组的的遥测、遥信、遥信、遥调，即“四遥”功能。变电站微机监控实训是电气自动化专业的实践环节。通过基于THLDK-2型电力系统监控实验台的微机监控实训可以加深我们对电力系统调度的理解与认识，初步掌握现代电力调度自动化系统的功能和基础操作。早期的电力系统调度手段，信息传递的速度慢，费时，费工，实时性差。电力系统采用远动技术后厂站端的远动装置实时地向调度中心的装置传送遥测和遥信的信息。远动装置中信息的生成，传输和处理速度非常快，适应了电力系统对调度工作的实时性要求，使电力系统的调度管理工作进入了自动化阶段关键词：变电站微机保护监控系统ThesubstationcomputermonitoringtrainingtaskWiththereformofelectricpowersystemandautomationconstructionconstantlyimprove,mostpowergridenterpriseshaverealizedtheremotesubstationgeneratoroftelemetry,remotecommunication,remotecommunication,remote,namelyfourcontrolfunction.Microcomputermonitoringtrainingiselectricalsubstationautomationprofessionalpractice.BasedonTHLDK-2typemicrocomputermonitoringofelectricpowersystemmonitoringpracticecandeepenourunderstandingofthepowersystemdispatchingandunderstanding,preliminarymasteredthebasicfunctionsofmodernelectricpowerdispatchingautomationsystemandoperation.Earlymeansofpowersystemdispatching,informationtransmissionspeedisslow,time-consuming,work,real-timeperformance.Stationafterpowersystemadoptstheoperationtechniqueofthetelecontroldeviceinrealtimetothedispatchcenterdeviceinformationtransmittelemetryandremotecommunication.Theproductionofinformationintheremotedevice,transmissionandprocessingspeedis3veryfast,toadapttothereal-timedemandofpowersystemforschedulingwork,makethedispatchingmanagementofelectricpowersystemhasenteredthephaseofautomation4第一章电力系统监控1.1电力系统监控的由来电力系统监控以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，为变配电系统的实时数据采集、开关状态检测及远程控制提供了基础平台，它可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统，在变配电监控中发挥了核心作用，可以帮助企业消除孤岛、降低运作成本，提高生产效率，加快变配电过程中异常的反应速度。1.1.1电力系统监控组成1、电力系统的远动技术电力系统的远动技术是经通道对被调度对象实行遥信.遥测.遥控.遥调的一种技术。即我们《配电自动化》课程中学习的四遥系统。其中遥信即遥远信号，其作用是将被监视的发电厂.变电站的主要设备及线路的断路器位置信号及其它用途的信号传送给调度所，在调度所模拟盘上用灯光信号直接反映或用其它显示装置反映出来。遥测即遥远测量，其作用是将被监视的发电厂.变电站的某些运行参数传送给调度所，在调度所一般可以用表计模拟量或数字量显示其参数。遥控即遥远控制，其作用是调度所值班人员通过远动装置对发电厂.变电站的某些设备进行控制。遥调即遥远调节，其作用是在调度所直接远方调节发电厂的有功或无功出力，也可用于远方调节带负荷调压变压器的分节头等。四遥系统在运动技术中发挥着举足轻重的作用，电力系统的实时信息可以更具体更及时的传递到调度或运行人员的手里，实时控制的效能得到了明显改善。电力系统采用远动技术后，厂站端的远动装置实时地向调度中心的装置传送遥测和遥信信息，这些信息能直观地显示在调度中心的屏幕显示器上和调度模拟屏上，使调度员随时看到系统的实时运行参数和系统运行方式，实现对系统运行状态的有效监视。在需要的时候，调度员可以在调度中心操作，完成向厂站中的装置传送遥控或遥调命令。由于远动装置中信息的生成，传输和处理速度非常快，适应了电力系统对调度工作的实时性要求，使电力系统的调度管理工作进入了自动化阶段。51.2实验原理早期的电力系统调度，主要依靠调度中心和各厂站之间的联系电话，这种调度手段，信息传递的速度慢，且调度员对信息的汇总、分析、费时、费工，它与电力系统中正常工作的快速性和出现故障的瞬时性相比，调度实时性差。电力系统采用远动技术后，厂站端的远动装置实时地向调度中心的装置传送遥测和遥信信息，这些信息能直观地显示在调度中心的屏幕显示器上和调度模拟屏上，使调度员随时看到系统的实时运行参数和系统运行方式，实现对系统运行状态的有效监视。在需要的时候，调度员可以在调度中心操作，完成向厂站中的装置传送遥控或遥调命令。由于远动装置中信息的生成，传输和处理速度非常快，适应了电力系统对调度工作的实时性要求，使电力系统的调度管理工作进入了自动化阶段。调度自动化系统中的远动系统由远动主站、远方终端RTU和通道组成。远动终端（RTU）与主站配合可以实现四遥功能：1）遥测：采集并传送电力系统运行的实时参数2）遥信：采集并传送电力系统中继电保护的动作信息、断路器的状态信息等3）遥控：从调度中心发出改变运行设备状况的命令4）遥调：从调度中心发出命令实现远方调整发电厂或变电站的运行参数本实验平台上，可完成的四遥功能见表3-21。表1-1远动类型信息名称遥测线路有功、无功功率或电流变压器有功、无功功率发电机有功、无功功率母线电压（电压控制点）频率（每一个可解列部分）发电机组功率角遥信断路器分、合闸状态变压器分接头位置发电机并、解列运行状态6遥控断路器分、合闸发电机开、停机控制遥调发电机组功率调整发电机组电压调整变压器分接头位置选择1.2.1遥信、遥测与电力系统远程监视电力系统的遥信遥测是由安装在发电厂和变电站的远动终端（RTU）负责采集电力系统运行的实时参数，并借助远动信道将其传送到调度中心的。电力系统运行的实时参数有：发电机出力，母线电压，线路有功和无功负荷，断路器的状态信息等。在本实验中，RTU的信息采集功能由微机励磁调节器、微机调速器和智能电力监测仪承担远动信道用有线通信信道来模拟，通信方式采用问答式（Polling）方式，调度中心的计算机负责管理调度自动化功能。采用面向对象的人机交互界面，通过鼠标点击查询远方厂站实时参数并自动检测和报告断路器变位和模拟量越限。1.2.2遥控遥调与电力系统远程控制和调整电力系统中的遥控遥调过程是：厂站RTU接受并执行调度中心的调度员从主站发来的命令，完成对断路器的分、合闸操作，实现发电机组的有功出力或无功出力的调整。本实验系统中，安装在THLDK-2型电力系统监控实验台内的PLC执行遥控功能，THLZD-2型控制柜内的微机励磁调节器和微机调速器接受调度中心通过通信网发来的命令，执行遥调功能。1.2.3问答式远动（Polling方式）与召唤式显示或选择性控制远动信息的传输可以采用循环传输模式或问答传输模式循环式数字传输模式（CDT）：厂站端将要发送的远动信息按规约的规定组成各种帧，再编排帧的顺序，一帧一帧地循环向调度端传送。发端不顾及收端的需要，也不要求收端给以回答。问答传输模式（polling）：调度端要得到厂站端的监视信息，必须由调度端主动向厂站端发送查询命令报文。查询命令是要求一个或多个厂站传输信息的7命令，厂站端按调度端的查询要求发送回答报文。用这种方式，可以做到调度端询问什么，厂站端就回答什么，即按需传送，对信道质量的要求较高，且必须保证有上下行信道。1.3内容及步骤本实验电力网络结构如图3-34所示。1、监控系统软件的启动运行“THLDK-2电力系统监控及运行管理系统”。2、无穷大系统的调整以及电力网的组建1）逆时针调整自耦调压器把手至最小，投入“操作电源”之后，投入“无穷大系统电源”，合闸QF19，接通8#母线，再合闸QF18，顺时针调整自耦调压器把手至400V。联络变压器的分接头选择为UN。2）依次合闸QF17→QF16→QF15→QF14→QF10→QF12→QF1→QF2→QF3→QF4→QF5→QF6→QF7，观察1#～5#母线电压为400V左右，6#母线220V左右。3、各发电机组的启动和同期运行分别起动1#～5#发电机组，控制方式：常规励磁，他励，组网运行，n=1500rpm，UG=400V。此时，通过1#发电厂的自动准同期装置，将1#发电厂并入无穷大系统，完成1#发电机组的并网运行，并手动调节微机调速装置和微机励磁装置，发出一定的有功功率和无功功率。然后按同样操作，依次完成2#～5#发电机组的并网运行，发出一定的功率。4、网络中，负荷的投入依次按下QF8，QF9，QF11，QF13“合闸”按钮，投入负荷LD1、LD2、LD3、LD4。8图电2-1力系统“四遥”电力网络结构5、遥测信息的监视调整各发电厂的运行状态，观察表中的各遥测信息，在电力系统监控及运行管理系统中，实时打印各发电厂的运行曲线，线路电量参数。增加发电厂（发电机）的有功、无功功率，观察输电线路电流越限报警情况，打印报警记录表。6、遥信信息的监视实时观察发电厂、线路上各断路器的分、合闸状态，实时打印遥信信息一览表。7、遥控操作实验通过操作各发电厂和线路上断路器的分、合闸按钮，以及负荷的投、切，控制发电厂的并网和解列，改变电力网的结构，观察调整前后电力网中各运行参数、潮流分布的变化，实时打印遥控记录一览表。8、遥调操作实验通过电力系统监控及运行管理系统，改变各发电厂的出力：有功功率和无功功率。观察调整前后电力网中各运行参数、潮流分布的变化。9第一步，我们通过组态软件改变发电机发出的有功和无功，观测电压电流变化所截的图像如下：图1.1电力系统监控管理系统图图1.21#发电厂10图1.3功率分配图1.4一#发电厂11图1.5各电厂功率分配柱状图图1.61#发电厂监控与运行管理系统图12.图1.7遥调数据如上，有线路、负荷、变压器上的相电压，线电压，线电流P、Q、S、F、功率因数值，图1.8各发电场功率分配柱状图13功率情况柱状图特别直观，红色为有功，绿色为无功功率。以上内容是所有THLDK-2型电力系统监控实验台上的实验内。下面介绍一下组态软件。组态软件，又称组态监控软件系统软件。译自英文SCADA,即SupervisoryControlandDataAcquisition（数据采集与监视控制）。它是指一些数据采集与过程控制的专用软件。它们处在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件的应用领域很广，可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统(RTUSystem,