A. 什么叫远动装置
远动装置是指对广阔地区的生产过程进行监视和控制的装置。
远动技术就是通过通信技术对远方的运行设备进行监视和控制的技术。
电力系统远动控制技术实现的功能主要包含遥测(YC)、遥信(YX)、遥控(YK)和遥调(YT)四方面的功能,简称“四遥”功能。而为了保证电力系统远动各种功能的可靠实现,主要通过数据采集技术、信道编码技术和通信传输技术三部分来实现其具体的远动控制。
远动系统的基本作用就是实现调度端对被控端设备的监视与控制操作,所以远动系统组成应包括控制端、执行端和通信信道三部分。
1、控制端
调度端是远动系统遥控、遥调指令信息的产生部分,也是被控端设备对象遥测、通信信息的接收部分。电气化铁道牵引供电远动系统调度端安装在中心域市的调度控制中心。
例如郑州铁路局所管辖范目内的京广铁路线、陇海铁路线及新荷线电气化铁道牵引供电运动系统的调度端就安装在郑州调度控制中心。
在远动系统中,为配合调度端工作,调度控制中心还配备有模拟屏、打印机、工程师终端、VDU显示设备(含键盘、 鼠标器等人机接口) 、通信处理器及不间断电源(UPS)等设备。
调度端的主要任务就是对被控端送来的信息进行加工、处理(如有功功率、无功功率、电能量等),并根据需要进行各种报表、记录得打印、存储、显示,对事故信号进行报警,以及由操作员通过人机接口向各被控对象发出操作命令等。
采用计算机技术的远动系统也称作远方监控与数据采集系统,也称为SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition System)。其主要功能是依靠软件编程来实现的,突出优势在于信息数据处理、人机对话和自动巡回检测等。
2、执行端
执行端是远动系统遥控、遥调指令信息的接收与执行部分,也是被控端设备对象遥测、遥信信息的采集与发送部分。
电气化铁道远动系统执行端分布安装在被控对象的所在地,其主要功能则是采集牵引变电所内各开关量的状态、电气量的参数并及时上送调度端,以及执行控制端发来的各种操作命令等。执行端为实现远动系统的功能完善,一般还具备被控设备对象发生事件的顺序记录、自恢复和自检测功能。
在SCADA中,执行端也称为远方终端装置(RTU)。计算机远动系统的执行端主要包括计算机、数据采集电路、显示器和打印机等设备,其主要功能依靠软件编程来实现。
3、通信信道
远动系统中信道的主要功能是承担控制端与被控端之间的信息数据、命令的传输。通常,把从控制端向被控端发送的数据成为“下行”数据;反之,把从被控端向控制端发送的数据称为“上行”数据。
B. 什么是电气微机综合自动化系统,包含哪些
电气微机综合自动化系统就是将变电站的二次设备(包括仪表,信号系统,继电保护,自动装置和远动装置)经过功能的组合和优化设计,利用先进的计算机技术,现代电子技术和通信设备及信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输配电线路的自动监视,测量,自动控制和微机保护以及与调度通信等综合性的自动化功能。
C. 变电站综合自动化设备包括哪些
这个面很广,包括监控主站系统、保护测控装置、远传装置以及安全监视系统等可以进行远内方容控制的系统。
专业点来说,变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计,对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。它是一项提高变电站安全、可靠稳定运行水平,降低运行维护成本,提高经济效益,向用户提供高质量电能服务的一项措施。随着自动化技术、通信技术、计算机和网络技术等高科技的飞速发展,变电站综合自动化技术得到了迅速发展。目前,广泛采用的变电站综合自动化系统是通过后台监控机对变电站全部一次设备及二次设备进行监视、测量、记录、并处理各种信息,对变电站的主要设备实现远方控制操作功能。
D. 电力综合自动化系统
电力综合自动化系统的主要作用
是将变电站的二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等)经过功能的组合和优化设计,利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。
综合自动化系统的主要组成
由以下几部分组成:继电保护、自动装置、测量仪表、操作控制屏和中央信号屏以及远动装置(较多变电站没有远动装置)。
变电站自动化需完成的功能分为以下几种功能组:
1、控制、监视功能。
2、自动控制功能。
3、测量表计功能。
4、继电保护功能。
5、与继电保护有关功能。
6、接口功能。
7、系统功能。
E. 请问什么是电气二次设备
所谓二次设备,就是对一次设备进行控制、测量、监察、保护及调节的设备,它包括控制和信号器具、测量仪表、继电保护装置、自动装置、远动装置、操作电源及二次电缆等。
反应二次部分的图纸有原理与和接线图:原理图主要反映二次装置的工作原理(通常使用展开图);接线图主要用于安装维护。
控制回路:对断路器进行合、跳闸操作以及监视断路器位置状态的的电路。按监视回路完好性的方式不同分为灯光监视和音响监视两种。
中央信号:由事故信号和预告信号组成,主要通过跳闸及发信号的方式反映电力系统的故障与不正常,由灯光和音响两部分组成。
测量监视系统:主要由电流、电压变换装置和各种测量仪表等构成,其主要作用是通过对运行参数的测量来监视一次设备的运行情况,以便运行人员调整、控制运行状态、分析处理运行中的问题。
同期回路:电力系统中的发电机并列运行的条件电压幅值相等;频率相同;相位差为零,为此在电力系统的发电厂与变电所中均有同期装置,以进行并列操作
操作电源:在发电厂、变电站中为二次设备提供工作电能的电源。现常用的有:
(1)蓄电池组直流系统:可靠性高,容量大,电压平稳,在系统中普遍应用,但附属设备多,维护工作量大。
(2)整流直流系统:利用变换装置将交流变为直流供二次部分使用,根据工作原理分为电容储能整流系统及复式直流系统,因可靠性较差,只适用于中、小型变电所中。
继电保护的作用
反映电力系统故障,自动、可靠、快速而有选择地通过断路器将故障元件从系统中切除,保证无故障部分继续运行,这是继电保护的首要任务
反映电力系统不正常工作状态,是继电保护的另一任务,此保护一般作用于信号,有时也作用于跳闸,但要带有一定的延时。
继电保护的基本构成
测量:反映被保护元件运行参数的变化,并与保护的整定值进行比较,若达到整定值,则向逻辑部分发出信号;
逻辑部分:对测量部分传送来的信号进行综合判断,决定保护装置是否动作
执行部分:根据保护装置的性质与作用,向断路器发出跳闸脉冲或发出信号。
电力系统中常用的保护分析:
过电流保护:利用短路时电流增大的现象实现的保护。为保证选择性与快速性,通常设为三段,Ⅰ段为速断,只保护线路的一部分;Ⅱ段保护线路全长,但要加一时间延时;Ⅲ段作为后备保护。在双侧有电源的线路中通常加入功率方向来保证动作的可靠性。其缺点是受系统运行方式以及短路类型的影响较大,一般应用于110KV以下线路。
低电压保护:电力系统短路时另一个现象是电压降低,由此构成的继电保护就称为低电压保护。由于电压信号一般取自母线,所以低电压保护往往与别的保护配合使用,如低压闭锁的过流保护。
距离保护:线路正常运行时,电压与电流的比值(阻抗)较大,而系统发生短路时,此比值将降低,利用电压与电流比值降低而动作的保护,称为距离保护(或阻抗保护),该保护的优点是受系统运行方式影响较小,其缺点是不能全厂速动,通常也设为三段。一般作为110KV线路的主保护以及220KV线路的后备保护
差动保护:线路正常运行时,流过线路两端的电流方向相反,而线路内部短路时电流的方向相同,利用此原理构成的保护称为差动保护。其优点是不受系统运行方式及短路类型的影响,主要作为主要设备及重要线路的保护,有纵差动和横差动之分。
高频保护:利用高频信号比较线路两端的电气量的差动保护称为高频保护,根据比较的信号分为方向高频保护(功率方向)及相差高频保护(电流相位)。作为220KV线路的主保护以及500KV线路的后备保护。
光纤差动:其造价高,一般作为500KV线路的主保护。
为避免保护故障造成的影响,一般电力系统的元件都有多重保护,分为:
主保护:能按要求的速度切除被保护线路(或元件)范围内的某种短路故障
辅助保护:一般用于弥补主保护某些性能的不足而设
后备保护:当主保护或断路器拒绝动作时起作用的继电保护,有近后备和远后备之分
继电保护技术发展历史过程中经历了四个时期:(1)电磁型:(2)晶体管型:(3)集成电路型:(4)微机型:
微机保护装置的特点:
维护调试方便
可靠性高
动作正确率高
易于获得各种附加功能
保护性能易得到改善
使用方便灵活
具有远方监控特性
我国微机保护发展概况
1972年世界上第一台微机保护样机——PRODAR-70投入试运行,1978~1980年前后我国在一些高校(华北电力大学、华中理工大学等)展开了微机保护的研究,我国首台微机保护样机MDP-1(距离保护)投入试运行,第二代“11”型微机保护装置于1990年投入试运行,其代表产品WXH-11和WXB-11,第三代产品是CS系列,如CSL-101、CST-200等。国家电力公司自动化研究院的LFP-900系列突破了我国快速保护的现状。
微机保护装置的硬件结构
信号输入电路:对开关量和模拟量信号进行处理。
微机系统:由单片机和扩展芯片构成的控制系统,以完成数值测量、计算、逻辑运算、控制和记录等智能化任务,此外微机保护还具有远方功能。
人机接口部分:如键盘、显示器、打印机等,完成整定值的输入、工作方式的变更、系统状态的检查等
输出通道:对控制对象实现控制操作
电源
为了提高供电可靠性、保证电能质量、提高电能生产和分配的经济性、减轻运行人员的劳动强度,电力系统中还广泛装设有自动装置。
电力系统自动化一般有两方面的内容:
(1)常规自动装置:重合闸装置、备用电源自动投入装置、发电机的自动励磁调节装置、自动按频率减负荷装置、自动准同期装置;
(2)电力系统调度自动化:即电力系统的实时调度,对电力系统的运行状态实时监视和控制,以提高系统安全、经济运行水平,提高电能质量。主要通过远动装置、利用四遥(遥测、遥控、遥信、遥调)技术实现。
传统变电站存在的问题:安全性、可靠性不能满足现代电力系统高可靠性的要求;供电质量缺乏科学的保证;占地面积大;不是应电力系统快速计算和实时控制的要求;维护工作量大
变电站综合自动化是将变电站的二次设备(包括测量、信号、继电保护、自动装置、远动装置等)经功能组合与优化,利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术、信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。是自动化技术、计算机技术与通信技术在变电站领域的综合应用。因此变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理职能化等特征。
F. 远动装置的作用有哪些
答:远动装置的作用是:调度通过远动装置采集各变电站远动装置发来的数据,对电网专的运行方属式和状态进行监视,并对数据进行自动处理、存储和完成报表的自动打印。具有系统的事故顺序记录和追忆功能,实现负荷功率的总加,并可根据运行要求,实现远方控制与调节。