微机变电站实训.doc

内蒙古科技大学变电站微机监控实训报告 题 目：变电站微机监控学生姓名：夏全福学 号：1267130220专 业：电气工程及其自动化班 级：电气2012-2班指导教师：李子剑刘景霞 23变电站微机监控实训摘要 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。 关键字：电力系统监控；纵联差动保护；组态界面；四遥Substation computer monitoring practiceAbstract Early power system dispatching, which rely on dispatching center and GeChang standing between the contact phone number, this scheduling method, information transmission speed is slow, and summary and analysis of the information, time consuming, the dispatcher work, it has to do with the quickness and the failure of the normal work in the power system, compared to the instantaneity of scheduling real-time performance. USES after the operation technique of power system, plant stand on the remote device in real time to the dispatch center device can transmit telemetry and remote communication information, this information can be visually displayed on the screen display of dispatch center and scheduling simulation screen, make the operator at any time see system of real-time operation parameters and system operation mode, realize the effective monitoring of running status of the system.When necessary, the dispatcher can be operated in the dispatch center, complete to pass the station device of the remote control or remote command.Due to the production of information in the remote device, transmission and processing speed is very fast, to adapt to the real-time demand of power system for scheduling work, make the dispatching management of electric power system has entered the phase of automation.Dispatching automation system of the telecontrol system by the remote host, remote terminal of RTU and channel.Key words: Power system monitoring;Longitudinal differential protection;The configuration interface;Four control目录变电站微机监控实训1Substation computer monitoring practice2Key words: Power system monitoring;Longitudinal differential protection;The configuration interface;Four control2第一章 电力系统监控41.1电力系统监控41.1.1站级功能41.2 实训监控过程6THLDK-2监控实验平台与THLZD-2综合自动化实验平台电力主线路以及控制线路结构图61.3实习心得17第二章TQXBZ-II-C多功能继电保护及变电站综合自动化实验培训系统1821纵联差动保护182.1.1纵联差动保护定义182.1.2纵联差动保护原理182.2变压器保护实验192.3实验心得体会22参考文献23致谢23第一章 电力系统监控1.1电力系统监控监控系统网络结构采用全分层分布、开放式系统，网络结构为以太网总线。主要设备都冗余配置，互为热备用，能无扰动切换。设有电厂级和现地控制单元级。可在现地单机控制、采集、保护、测量信号，也可在中控室对各台风力发电机进行集中监控，以及在上级调度所在地办公楼内通过网络对风电场的风力发电机组进行遥测和遥信。集中监控的对象包发电机组和变电所各电气设备。网调采用计算机监控系统直接联网。电场级设有冗余的场级计算机兼操作员工作站，另外还设厂长终端、工程师工作站、通信服务器、打印服务器和时钟系统等设备。现地控制单元接受电场级命令，直接面向对象，运行人员也可通过现地控制单元盘柜上的开关或按钮对设备进行控制和调节。各现地控制单元能脱离电场级命令，独立运行完成其现地监控功能。1.1.1站级功能在变电所中控室配置一套变电所计算机监控系统，该系统是站内综合自动化的通讯枢纽，是全站的信息综合点，它负责对变电所主要设备获取测量数据和状态信号，并对所得信息作汇总、分析、存贮和报告输出，同时还负责与远方调度 (控制中心)之间的联系，实现数据、状态量的传输和控制命令的传达，另外，它还与电子式电表、直流电源系统、小电流接地选线装置、图像监控系统等其它智能模块或设备相连接，共同完成全站的综合管理功能。1.1.2站级设备可实现以下功能：数据的采集和处理：通过网络传输采集33台风力发电机组和变电所主变、线路等设备的状态量，利用各种应用软件进行处理。安全运行监视：包括状态监视、越限报警、趋势分析、事件顺序记录、事故追忆和相关量记录等内容。根据处理后的信息，确定设备状态，并能提出事故处理和恢复操作指导意见。实时控制：可根据中调命令，确定各机组的起停或者由运行人员通过各功能键或鼠标对机组、断路器进行手动控制和调节。人机接口功能：运行人员通过键盘、鼠标、屏幕、打印机等人机接口设备干预生产过程，并获得相关信息。数据通信：根据给定的通信规约，与东北网调计算机建立数据通信联系。完成监控系统内现地控制单元与主控级设备间的数据通信。变电所运行维护管理：积累电站运行数据，为提高升压站运行维护水平、实现状态检修提供依据。系统诊断：能在线或离线自检计算机软、硬件的各种故障，并发出报警。软件开发：能在线或离线对系统的应用软件进行编辑、调试和修改。培训仿真：向运行操作人员提供操作或软件开发的培训。多媒体功能：应用多媒体语音报警系统，以电话语音报警方式接通值守人员电话。现在的调度自动化系统，其远动系统一般由由远动主站、远方终端RTU和通道组成。远动主站就是有控制权的设备，远方终端即是被四遥的设备，在变电站设置远动终端即RTU，与调度中心计算机通过信道相连接，RTU与调度中心之间通过远距离信息传输完成RTU的远方监控功能。远动终端（RTU）与主站配合可以实现四遥功能。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 Supervisory Control and Data Acquisition（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(RTU System,Remote Terminal Unit)。1.2 实训监控过程 THLDK-2监控实验平台与THLZD-2综合自动化实验平台电力主线路以及控制线路结构图发电机组网，采用的是微机励磁，首先，打开总电源，单相三相电源，将实验平台上的选择开关打到单机方式，THLWT-3的操作使发电机转速达到1500转。将THLWL-3的“启动”键按下，发电机开始起励建压，直到增磁灯灭，然后将单机模式打到组网，则控制柜上的指示灯会转动，直到满足组网条件，组网成功。图1.1 电力系统“四遥”电力网络结构第一步，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1.2电力系统监控管理系统图图1.3 1#发电厂图1.4功率分配图图1.5一#发电厂监控图图1.6区域调度遥测图图1.7遥信图实时监控电力网络结构图第二步，将一号发电机同时组网，运动技术应用，截图四遥图像，将图像与事实对比，更形象，对组态软件更了解，图像如下：（1）未投入负荷前的界面观测和四遥数据图1.8界面观测图图1.9未投入负荷时的遥调信息图图1.10 遥信图（2）未投入负荷时的遥信信息图1.11遥控图图1.12各电厂功率分配柱状图图1.13 1#发电厂监控与运行管理系统图(4)投入负荷后四遥结果如下图:图1.15遥测图遥调数据如上，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1.16遥信图遥信一览表中可以看到负荷断路器均合闸成功，红色为合闸，绿色为分闸。和实验平台上的状态完全吻合。图1.17各发电场功率分配柱状图功率情况柱状图特别直观，红色为有功，绿色为无功功率。图1.18区域调度遥控图以上内容是所有THLDK-2型电力系统监控实验台上的实验内容。1.3实习心得在做实验前,一定要将课本上的知识吃透,因为这是做实验的基础,否则,在老师讲解时就会听不懂,这将使你在做实验时的难度加大,浪费做实验的宝贵时间.在做实验时才去摸索,这将使你极大地浪费时间,使你事倍功半。做实验时,一定要亲力亲为,务必要将每个步骤,每个细节弄清楚,弄明白,实验后,还要复习,思考,这样,你的印象才深刻,记得才牢固,否则,过后不久你就会忘得一干二净,这还不如不做.做实验时,老师还会根据自己的亲身体会,将一些课本上没有的知识教给我们,拓宽我们的眼界,使我们认识到这门课程在生产中的应用是那么的广泛。第二章TQXBZ-II-C多功能继电保护及变电站综合自动化实验培训系统21纵联差动保护2.1.1纵联差动保护定义差动保护是一种依据被保护电气设备进出线两端电流差值的变化构成的对电气设备的保护装置，一般分为纵联差动保护和横联差动保护。变压器的差动保护属纵联差动保护，横联差动保护则常用于变电所母线等设备的保护。2.1.2纵联差动保护原理变压器纵差保护是按照循环电流原理构成的，变压器纵差保护的原理要求变压器在正常运行和纵差保护区（纵差保护区为电流互感器TA1、TA2之间的范围）外故障时，流入差动继电器中的电流为零，即I1I20，保证纵差保护不动作。但由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不同，因此，为了保证纵差保护的正确工作，就须适当选择两侧电流互感器的变比，使得正常运行和外部故障时，两个电流相等。2.2变压器保护实验图2.1变压器保护实验接线根据前面所述的整定方法对变压器保护进行整定计算，并将定值直接输入到装置中。设置压板时，同时投入差动速断保护、比率制动差动保护和过负荷保护。注意各定值应转换为电流互感器二次侧数值。变压器保护参考整定值（二次值）见表2.4。（整定计算详细过程参见附录）表2.4变压器主保护参考整定值表差动速断动作电流6A比率制动差动最小差动电流比例制动系数2.2A0.5最小制动电流2.2A变压器变压器接线平衡系数01过负荷动作电流动作时限1.5A7s实验测试打开测试仪电源，运行“电力网信号源控制系统”软件，打开“变压器保护实验模型”。A 双击“正常运行”按键，查看动作电流和制动电流制。B 双击“变压器内部故障”按键，观察装置动作情况并记录动作信息。C 双击“过负荷”按键，观察装置动作情况并记录动作信息。实验结果填入表2.5中。表2.5 变压器保护实验记录表负载设置动作情况差动电流(A)制动电流(A)正常运行不动作1.03,1.94,1.041.59,0.97,1.63变压器内部故障比例差动、比例速动动作8.42,0.02,8.400.44,0.01,0.45过负荷动作0.26,0.05,0.333.35,0.02,3.30t1出口t1出口12t1出口复压3不投图2-2 变压器后备保护接线图2.3实验心得体会了解实验原理是正确且有目的的完成实验的前提，继电保护在电力系统中的作用非常重要，测量保护范围，设定整定值，保护压板设置，设置故障，查询SOE报告，记录数据。实训时，对所得到的事故报告要查询是否正确。通过这次实训对变电站微机监控系统有了初步的认识，在实验台上完成实验，使相关知识不再抽象，对后续的学习相关的知识有了帮助。通过一次次的实验、实训开阔了我们的眼界，使学习的过程不再空洞乏味。更加为以后的工作和学习打下了良好的基础。参考文献1. 刘景霞.，电力系统实验指导书M，内蒙古科技大学。2. 刘景霞，李子剑，变电站微机实训任务书，内蒙古科技大学。致谢在论文完成之际，我首先向关心帮助和指导我的指导老师刘景霞老师，李子剑老师表示衷心的感谢并致以崇高的敬意！感谢刘景霞老师，李子剑老师在实训期间的指导与教授，让我对本次实训非常感兴趣，也让我以更加谨慎的心态对待实验过程，实验总结，以严谨的思维解决问题，以毕业设计及论文的要求书写论文。这对我以后从事电气工程及其自动化专业相关工作意义颇深，对以后的学习也是一种提高。刘景霞老师，李子剑老师以其渊博的学识、严谨的治学态度、求实的工作作风和他敏捷的思维给我留下了深刻的印象，我将终生难忘刘景霞老师，李子剑老师老师对我的亲切关怀和悉心指导，再一次向他表示衷心的感谢，感谢他为学生营造的浓郁学术氛围，以及学习、生活上的无私帮助！值此论文完成之际，谨向刘景霞老师，李子剑老师致以最崇高的谢意！