平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文） 在基层尤为重要。本着这种思想设计出有限品种的模块，拼装成不同的功能装置，这对模块设计成本的降低、生产的组织等均具有好处。
在实际应用中，为了减少基层模块软件对工程的依赖性（即工程有关部分的软件），一种办法将与工程有关的软件改成系统配置文件存于可擦写的存储器内，另一种办法是将与工程有关的（例如通信规约）软件用一个独立的模块来实现。 2 ）．网络通信层
为了保证网络层的完好，应该注意对网络层的监视，这可以从后台和前置两个层次来实现，在硬件条件比较好的地方，可以采取两个独立通讯网络工作，或同时工作，或者互为备用。 3 ）．后台监控
后台监控的操作、管理、维护是系统中用户最关心的问题，为了减少用户对厂家的依赖，在后台软件的设计中特别要注意人机界面的友善性，操作要方便、易学、易懂，功能的开放性，当系统中功能模块的增加和减少或具有不同通信协议规约的设备加入，后台监控系统应能方便的增加及删除，操作也简单明了，不至于遇到上述问题时要修改后台软件。
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平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文） 第三章 变电站自动化的功能设计原则
3.1
3.1.1
变电站综合自动化的功能
继电保护功能
变电站综合自动化系统要具备常规变电站系统保护及元件保护设备的全部功能，而且要独立于监控系统，即当该系统网各软、硬件发生故障退出运行时，继电保护单元仍然正常运行。微机保护除了所具有的继电保护功能外，还需具有其它功能。?
1 ）．模拟量的显示功能。系统应能显示电流、电压、有功、无功、电度等模拟量参数，当通信网退出运行时仍能满足运行监视。?
2 ）．故障记录功能。系统应能显示故障时间、电流、电压大小、开关变位、保护动作状态等。
3 ）．能储存多套定值，并能当地修改定值和显示定值。
4 ）．与监控系统通信，能接收监控系统命令，选择并修改定值，发送故障信息、保护动作情况、当时整定值及自诊断信号等。
除当地外，还需能实现远方查询和整定保护定值，此功能还具有远方/就地闭锁，操作权限闭锁等措施。?
5 ）．系统内各插件具有自诊断功能。 3.1.2
信息采集功能
分布式自动化系统的变电站，信息由间隔层I/O单元采集。常规四遥功能的变电站，信息由RTU采集。电能量的采集宜用单独的电能量采集装置。系统对安全运行中必要的信息进行采集，主要包括以下几个方面。 3.1.2.1遥测量?
(1) 主变压器：各侧的有功功率、无功功率、电流，主变压器上层油温等模拟量，模拟量均采用交流采样，以提高精度。主变压器有载分接开关位置(当用遥测方式处理时)。? (2) 线路：有功功率、无功功率、电流。 (3) 母线分段断路器相电流。?
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平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文） (4) 母线：母线电压、零序电压。 (5) 电容器：无功功率、电流。 (6) 消弧线圈零序电流。
(7) 直流系统：浮充电压、蓄电池端电压、控制母线电压、充电电流。 (8) 所用变：电压。
(9) 系统频率，功率因数，环境温度等。 3.1.2.2遥信量?
(1) 断路器闸刀位置信号。 (2) 断路器远方/就地切换信号。 (3) 断路器异常闭锁信号。?
(4) 保护动作、预告信号，保护装置故障信号。
(5) 主变压器有载分接开关位置(当用遥信方式处理时)，油位异常信号，冷却系统动作信号。
(6) 自动装置(功能)投切、动作、故障信号，如：电压无功综合控制、低周减载、备用电源装置等。
(7) 直流系统故障信号。 (8) 所用变故障信号。
(9) 其它有全站事故总信号、预告总信号；各段母线接地总信号；各条出线小电流接地信号；重合闸动作信号；远动终端下行通道故障信号；消防及安全防范装置动作信号等。 根据设备特点及确保安全运行需要，可增加相应的特殊信号或对一些遥信量进行合并。 3.1.2.3遥控量?
(1) 断路器分、合。?
(2) 主变压器有载分接开关位置调整。? (3) 主变压器中性点接地闸刀分、合。 (4) 保护及安全自动装置信号的远方复归。? (5) 有条件的变电站高压侧备用电源远方投停。? (6) 有条件的变电站电压无功综控的远方投停。? (7) 有条件的变电站直流充电装置的远方投停。?
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平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文） 3.1.2.4电能量?
(1) 主变压器各侧有功电能量、无功电能量及其分时电能量。? (2) 各馈电线有功电能量、无功电能量。?
(3) 用户专用线有功电能量、无功电能量及其分时电能量和最大需量。 (4) 所用变有功电能量。? 3.1.3
设备控制及闭锁功能
1 ）．对断路器和刀闸进行开合控制。 2 ）．投、切电容器组及调节变压器分接头。 3 ）．保护设备的检查及整定值的设定。?
4 ）．辅助设备的退出和投入(如空调、照明、消防等)。
以上控制功能可以由运行人员通过CRT屏幕进行操作。在设计上保留了手动操作手段，并具有远方/就地闭锁开关，保证在微机通信系统失效时仍能够运行和操作，包括可手动准同期和捕捉同期操作。在各间隔的每个断路器设置按钮或开关式的一对一“分”、“合”操作开关和简易的强电中央事故和告警信号。 为了防止误操作，操作闭锁主要包括：?
(1) 操作出口具有跳、合闭锁功能和具有并发性操作闭锁功能。?
(2) CRT屏幕操作闭锁功能，只有输入正确的操作命令和监控命令，才有权进行操作控制。?
(3) 当站内通信网退出运行时，能满足非CRT屏幕操作、五防闭锁功能和适应一次设备现场维修操作的五防闭锁功能。?
(4) 根据一次设备的实际运行状态，自动实现断路器、隔离开关操作闭锁功能。 3.1.4 自动装置功能
1 ）．根据系统潮流进行无功自动调节控制，也可人工控制(人工操作可就地、可远方)。自动控制时可根据电压、潮流和无功负荷、变压器抽头位置信号由装置进行自动控制调节变压器抽头位置或投退电容器组。
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平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文） 2 ）．低周减载。110kV、10kV线路可由各自的保护装置实现，不用单独配置低周减载装置。整定值由各条线路装置自行整定。?
3 ）．同期检测和同期分闸。同步检测断路器两侧电压的幅值、相位和频率，并发出同期合闸启动或闭锁信号。此功能可进行检无压同期，亦能进行手动准同期和捕捉同期。既能满足正常运行方式下的同期，亦能满足系统事故时的同期。
同期功能有手动和自动两种方式供选择，同期装置与通信网相互独立。
4 ）．小电流接地选线功能。可通过采取3I0、3U0及其增量来判断是否有接地故障，也可用5次谐波方式分析接地故障，小电流接地选线功能与通信网相互独立，不依赖通信网的后台机检测。否则当通信网故障时该功能即失去检测报警功能。而规程规定小电流系统当单相接地后允许2h带故障运行，2h后要立即切除故障线路。?
据有关综合自动化站的运行记录，在雷雨季节时雷击曾击坏过站内的通信网。若此时雷击又同时造成10kV线路单相接地，则运行人员不能及时发现线路单相接地故障。时间长了，若不及时处理，则有可能造成故障线路由单相接地发展成为两相或三相接地短路故障。因此，小电流接地选线功能要独立于通信网。
5 ）．事故录波。对于220kV变电站的主变、220kV线路除了保护装置自带故障录波外，还设置了一套独立的微机录波屏，而110kV线路则用本身装置记录。 3.1.5 报警功能
对站内各种越限，开关合、跳闸，保护及装置动作，上、下行通道故障信息，装置主电源停电信号，故障及告警信号进行处理并作为事件记录及打印。输出形式有：音响告警、画面告警、语音告警、故障数据记录显示(画面)和光字牌告警(光字牌报警回路采用编码设计，主要是为了保证当通信网故障退出时站内仍能正常运行。光字牌数量控制在20多只)。?
3.1.6 设备监视功能
其中包括一次设备绝缘在线监测、主变油温监测、火警监测、环境温度监测等内容。当上述各参量越过预置值时，发出音响和画面告警，并作为事件进行记录及打印。?
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