一、 概 述
該變電站綜合自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)由一次系統(tǒng)屏、二次保護(hù)柜、變電站后臺(tái)系統(tǒng)三部分組成。一次系統(tǒng)采用典型的110kV變電站工程為模型，設(shè)兩臺(tái)主變，均為有載調(diào)壓型；設(shè)兩路進(jìn)線，110kV側(cè)和10kV側(cè)采用單母分段,35kV側(cè)采用單母分段帶旁母接線。二次部分全部采用微機(jī)型繼電保護(hù)裝置和測(cè)控裝置，分為四個(gè)保護(hù)柜安裝；能上傳數(shù)據(jù)，接受監(jiān)控主機(jī)命令，完全滿足“四遙”功能和遠(yuǎn)動(dòng)的要求。同時(shí)采用多串口卡，很好地解決了保護(hù)裝置與后臺(tái)系統(tǒng)間通訊瓶頸問題。
二、 特 點(diǎn)
1. 設(shè)有典型完整的一次系統(tǒng)，開關(guān)、刀閘采用不同類型開關(guān)操作，互鎖設(shè)置完備。 電氣回路可設(shè)置多種類型故障；
2. 二次繼電保護(hù)裝置配置完整；
3. 間隔層設(shè)備性能良好，運(yùn)行可靠；
4. 通信系統(tǒng)具備獨(dú)立的通信信道，滿足無人值班要求；
5. 成套性好，一次系統(tǒng)、二次系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)配置齊全；
6. 開放性強(qiáng)，保護(hù)測(cè)控裝置采用標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議，軟件系統(tǒng)采用工業(yè)組態(tài)軟件，開放協(xié)議。
三、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
線路保護(hù)類
(1) 系統(tǒng)正常﹑最大﹑最小運(yùn)行方式
(2) 電氣系統(tǒng)短路
(3) 微機(jī)保護(hù)裝置基本功能測(cè)試
(4) 微機(jī)定時(shí)限過電流保護(hù)
(5) 微機(jī)無時(shí)限電流速斷保護(hù)
(6) 微機(jī)帶時(shí)限電流速斷保護(hù)
(7) 階段式電流保護(hù)
(8) 運(yùn)行方式對(duì)保護(hù)靈敏度的影響及靈敏度校驗(yàn)
(9) 電流電壓連鎖保護(hù)
(10) 反時(shí)限保護(hù)實(shí)驗(yàn)
(11) 階段式過電流保護(hù)與自動(dòng)重合閘前加速
(12) 階段式過電流保護(hù)與自動(dòng)重合閘后加速
(13) 功率方向過電流保護(hù)
(14) 零序電流保護(hù)
(15) 過負(fù)荷保護(hù)
(16) 低壓減載
線路設(shè)計(jì)性實(shí)訓(xùn)（自行設(shè)計(jì)、接線、動(dòng)作試驗(yàn)）
(1) 電流電壓連鎖速斷保護(hù)與過電流保護(hù)
(2) 電流電壓連鎖速斷﹑過電流綜合保護(hù)與自
動(dòng)重合閘
(3) 反時(shí)限電流保護(hù)與過電流保護(hù)
(4) 反時(shí)限﹑過電流綜合保護(hù)與自動(dòng)重合閘
(5) 電流電壓連鎖保護(hù)與自動(dòng)重合閘前加速
(6) 電流電壓連鎖保護(hù)與自動(dòng)重合閘后加速
(7) 反時(shí)限過電流與自動(dòng)重合閘前加速保護(hù)
(8) 反時(shí)限過電流與自動(dòng)重合閘后加速保護(hù)
線路綜合保護(hù)
(9) 110kV線路綜合保護(hù)（中性點(diǎn)直接接地）
(10) 35kV線路綜合保護(hù)（中性點(diǎn)通過線圈接地）
(11) 10kV線路綜合保護(hù)（中性點(diǎn)不接地）
變壓器保護(hù)
(12) 系統(tǒng)正常運(yùn)行及不平衡電流的測(cè)量
(13) 模擬變壓器瓦斯保護(hù)
(14) 變壓器的電流速斷保護(hù)
(15) 微機(jī)變壓器縱差動(dòng)保護(hù)整定
(16) 變壓器的二次諧波制動(dòng)實(shí)驗(yàn)
(17) 變壓器差動(dòng)速斷保護(hù)
(18) 三繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)
(19) Y/Y-12雙繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)
(20) Y/△-11雙繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)
(21) 對(duì)比率制動(dòng)特性的研究
(22) 雙繞組變壓器的過電流保護(hù)
(23) 三繞組變壓器的過電流保護(hù)
(24) 變壓器低電壓起動(dòng)過電流保護(hù)
(25) 變壓器復(fù)合電壓起動(dòng)過電流保護(hù)
(26) 中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行變壓器零序保護(hù)
(27) 部分中性點(diǎn)接地運(yùn)行變壓器零序保護(hù)
(28) 雙繞組變壓器的過負(fù)荷保護(hù)
(29) 三繞組組變壓器的過負(fù)荷保護(hù)
變壓器設(shè)計(jì)性實(shí)訓(xùn)（自行設(shè)計(jì)、接線、動(dòng)作試驗(yàn)）
(30) Y/△-11雙繞組變壓器過電流保護(hù)
(31) Y/△-11雙繞組變壓器過負(fù)荷保護(hù)
(32) 雙繞組變壓器綜合保護(hù)
(33) 三繞組變壓器綜合保護(hù)
10kV電容器組保護(hù)
(34) 三段電流保護(hù)
(35) 過電壓保護(hù)
(36) 低電壓保護(hù)
(37) 不平衡電壓保護(hù)
(38) 不平衡電流保護(hù)
(39) 零序電流保護(hù)
(40) 電容器組綜合保護(hù)
自動(dòng)裝置
(41) 自動(dòng)重合閘（前加速、后加速、檢同期、檢無壓）
(42) 備用電源自動(dòng)投入（進(jìn)線備投、母聯(lián)備投）
(43) 電壓無功自動(dòng)控制（后臺(tái)軟件實(shí)現(xiàn)）
一次系統(tǒng)倒閘操作
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)
四、 主要配置清單
| 序號(hào) | 名稱 | 規(guī)格型號(hào) | 單位 | 數(shù)量 |
| 1 | 35/10KV系統(tǒng)控制屏 | 1240×600×1800 | 臺(tái) | 1 |
| 2 | 10/0.4KV系統(tǒng)控制屏 | 1240×600×1800 | 臺(tái) | 1 |
| 3 | 保護(hù)測(cè)控柜 | 800×600×1800 | 臺(tái) | 4 |
| 4 | 電壓表 | 6L2 | 4 | |
| 5 | 多功能智能儀表 | 液晶顯示 | 4 | |
| 6 | 模擬斷路器開關(guān) | 按鈕開關(guān)，旋鈕開關(guān) | 套 | 41 |
| 7 | 電壓互感器 | 套 | 1 | |
| 8 | 電流互感器 | 套 | 16 | |
| 9 | 無功補(bǔ)償控制器 | 指月 4路 | 套 | 1 |
| 10 | 微機(jī)線路保護(hù) | DB-8001 | 3 | |
| 11 | 微機(jī)變壓器后備保護(hù) | DB-8003 | 3 | |
| 12 | 微機(jī)變壓器差動(dòng)保護(hù) | DB-8004 | 4 | |
| 13 | 微機(jī)備自投裝置 | DB-8005 | 2 | |
| 14 | 微機(jī)電容器組保護(hù)裝置 | DB-8008 | 2 | |
| 15 | 模擬有載調(diào)壓裝置 | 套 | 1 | |
| 16 | 附件 | 批 | 1 | |
| 17 | 電力后臺(tái)監(jiān)控軟件（非組態(tài)版） | 配套微機(jī)保護(hù) | 套 | 1 |
| 18 | 電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)裝置開發(fā)平臺(tái) | 套 | 1 | |
| 19 | 實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書 | 本 | 1 |
1、概述
電力綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)支持基于多種通訊方式的分布式體系結(jié)構(gòu)，采用對(duì)象化的設(shè)備描述方法，系統(tǒng)的描述由傳統(tǒng)的面向遠(yuǎn)動(dòng)的數(shù)據(jù)列表方式變?yōu)閷哟畏绞�，�?duì)象層次可以任意嵌套，能夠更直觀更方便地反映電力系統(tǒng)的構(gòu)成。
2、監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能模塊
數(shù)據(jù)采集處理SCADA 模塊
事件顯示/打印/報(bào)警模塊
圖形畫面歷史報(bào)表顯示打印模塊
圖形編輯器模塊
數(shù)據(jù)庫定義模塊
報(bào)表編輯器模塊
規(guī)約管理器模塊
歷史存檔模塊
3、監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)
1） 嵌入式實(shí)時(shí)庫與商用庫MS SQL Server 的無縫連接方式，以實(shí)時(shí)庫為核心，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的讀寫完全從內(nèi)存獲得，系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫是層次半關(guān)系型結(jié)構(gòu)，滿足計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性的要求，數(shù)據(jù)及進(jìn)程可動(dòng)態(tài)遷移，保證系統(tǒng)負(fù)載的動(dòng)態(tài)平衡，提高了系統(tǒng)的可靠性，優(yōu)化了系統(tǒng)性能。
2） 采用獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)事件驅(qū)動(dòng)技術(shù)，在多種協(xié)議之上建立有用于網(wǎng)絡(luò)消息傳送的SoftBus信道，系統(tǒng)中各網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)均可通過它傳送和接收消息，從而擴(kuò)充了Windows 事件驅(qū)動(dòng)的技術(shù)，使系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)分布的形式下更好的遵守面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想，結(jié)構(gòu)更加清晰。
3） 系統(tǒng)可根據(jù)不同的行政管理劃分、地理位置信息、傳輸量及實(shí)時(shí)性要求，提供多種手段和方法構(gòu)筑一個(gè)完善的分布式應(yīng)用拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)體系。
4） 采用組件對(duì)象模型的系統(tǒng)架構(gòu)，其規(guī)范為IEC 61970 IEC 61968， 其中IEC 61970為SCADA/EMS 組件架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)是美國(guó)電科院的CCAPI IEC 61968 ，為 DMS/LMS 配網(wǎng)電能計(jì)量負(fù)荷管理的組件架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，它們均是CORBA 在電力系統(tǒng)自動(dòng)化領(lǐng)域的實(shí)現(xiàn)。上述優(yōu)點(diǎn)是提供統(tǒng)一的應(yīng)用接入標(biāo)準(zhǔn)，提供統(tǒng)一信息交換通道，即過去的SOFTBUS 技術(shù)，提供統(tǒng)一命令操作接口，優(yōu)化分布式系統(tǒng)的效率。
5） 在與廠站或遠(yuǎn)方其他客戶服務(wù)族互聯(lián)時(shí)，支持多種標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，如TCP/IP X.25 ATM PPP SLIP 等并提供防火墻Firewall 機(jī)制有效隔離廣播風(fēng)暴。
6） 軟件開發(fā)是利用建立在ActiveX 基礎(chǔ)上的32 位的軟件編譯平臺(tái)，采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想，軟件功能模塊可重新組態(tài)，保證了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性及可維護(hù)性。
7） 具有多種類型的規(guī)約庫，包括部頒POLLING CDT SC-1801 IEC 870-5-101(102 \ 103)規(guī)約等，可按透明半透明不透明方式進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換或轉(zhuǎn)發(fā)。
8） 系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)調(diào)試軟件更新故障排除等功能。
9） 基于SVG 圖形標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一界面，SVG 圖形標(biāo)準(zhǔn)被AUTOCAD IE 等支持各種ActiveX控件，能夠?qū)⑺度氲狡渌膽?yīng)用中，可以通過Web 向Internet 發(fā)布界面，與應(yīng)用系統(tǒng)無關(guān)，僅僅是工程畫面操作界面的制作便于統(tǒng)一管理。
10） 在采用雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)時(shí)不單純完成雙機(jī)熱備用的目的還增加了平衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的功能，在進(jìn)行擾動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)此功能能更好地保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。
11） 提供一種功能強(qiáng)大直觀的高級(jí)計(jì)算處理語言，它所計(jì)算處理的對(duì)象直接選自實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，計(jì)算結(jié)果可帶時(shí)標(biāo)存入數(shù)據(jù)庫，使用戶能方便靈活地增加新功能，高級(jí)計(jì)算處理環(huán)境提供的語言主要包括加、減、乘、除、冪運(yùn)算、三角函數(shù)、LOG 函數(shù)、邏輯運(yùn)算、位操作、系統(tǒng)時(shí)鐘條件判斷、循環(huán)語句、自定義過程調(diào)用、返回語句、函數(shù)調(diào)用、數(shù)據(jù)庫操作、用戶定義變量等。
12） 數(shù)據(jù)庫能在線生成、修改和擴(kuò)充，所有數(shù)據(jù)按名稱訪問，數(shù)據(jù)讀寫與數(shù)據(jù)處理對(duì)象綁定，與數(shù)據(jù)駐存地?zé)o關(guān)。
13） 監(jiān)控系統(tǒng)包含了變電站的一些高級(jí)應(yīng)用軟件模塊：電壓無功控制VQC 應(yīng)用模塊、故障錄波顯示分析應(yīng)用模塊、小電流接地選線應(yīng)用模塊、五防系統(tǒng)應(yīng)用模塊等各個(gè)應(yīng)用模塊。既可與監(jiān)控系統(tǒng)一體化運(yùn)行，也可自成系統(tǒng)單獨(dú)運(yùn)行。
14） 具有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治龊蛣?dòng)態(tài)著色功能，動(dòng)態(tài)著色是根據(jù)電網(wǎng)拓?fù)浔O(jiān)視出的設(shè)備狀態(tài)信息，以不同的顏色直觀地顯示出電力系統(tǒng)各個(gè)設(shè)備的電氣狀態(tài)。
4、主要功能
4.1、數(shù)據(jù)采集及處理功能
按電氣間隔分布配置或集中配置綜合測(cè)控終端完成開關(guān)量模擬量脈沖量等信息的采集及處理，并將處理后的信息上傳。
4.2、控制操作功能
控制各電氣間隔的斷路器、電動(dòng)隔離刀閘的分閘/合閘操作，控制操作可由站級(jí)工作站實(shí)現(xiàn)，也可在各間隔層測(cè)控終端通過手動(dòng)操作完成。
4.3、防誤操作閉鎖控制功能 防誤操作閉鎖控制功能 防誤操作閉鎖控制功能 防誤操作閉鎖控制功能可以設(shè)計(jì)操作閉鎖邏輯，達(dá)到防誤操作。
4.4、報(bào)警及事件記錄功能
將遙測(cè)越限、正常遙信變位、事故變位、SOE 、保護(hù)信息、遙控記錄、操作記錄等信息集中統(tǒng)一管理分類記錄并處理。
4 .5、歷史記錄功能
負(fù)責(zé)定期地將處理后的數(shù)據(jù)保留入歷史庫以供趨勢(shì)分析統(tǒng)計(jì)計(jì)算之用。
4.6、顯示打印功能
支持多窗口分層顯示各種接線圖、地理圖、系統(tǒng)圖、曲線潮流圖、事件列表、保護(hù)信息報(bào)表、三維棒圖等，可人工自動(dòng)或定時(shí)打印各種報(bào)表曲線事件等。
4.7、 操作票系統(tǒng)功能
能生成預(yù)演執(zhí)行管理及打印操作票
4.8、保護(hù)設(shè)備管理功能
保護(hù)設(shè)備庫管理、定值召喚及設(shè)置保護(hù)信息的處理等。
4.9、故障錄波分析功能
對(duì)系統(tǒng)采集的擾動(dòng)數(shù)據(jù)處理保存并進(jìn)行波形顯示故障分析打印等
4.10、 電壓無功控制功能
按十五區(qū)圖以手動(dòng)或自動(dòng)方式進(jìn)行電壓無功控制VQC
4.11 、小電流接地選線功能
發(fā)生小電流單相接地時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警并顯示出接地的線路及相別
4.12、系統(tǒng)自診斷與自恢復(fù)功能
系統(tǒng)會(huì)不斷的進(jìn)行自我診斷，如發(fā)生錯(cuò)誤，會(huì)自行修復(fù)
4.13、遠(yuǎn)動(dòng)功能
可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳及遠(yuǎn)方控制
4.14 、遠(yuǎn)程監(jiān)視和維護(hù)功能
利用Modem 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視及維護(hù)
4.15、 OPC服務(wù)器功能
可以作為OPC服務(wù)器使用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無界限共享
5、主要技術(shù)指標(biāo)
5.1、系統(tǒng)最大容量
遙測(cè)量2048 個(gè)
遙信量4096 個(gè)
遙控量256 個(gè)
遙調(diào)量128 個(gè)
電度量128 個(gè)
5.2、測(cè)控精度
5.2.1、模擬量測(cè)量準(zhǔn)確度
交流電流電壓量 0.2%
直流電流電壓量 0.2%
功率電度量 0.5%
頻率 0.02Hz
5.2.2 脈沖輸入量
允許脈沖寬度 10ms
允許脈沖電平 30V
5.2.3 事故順序記錄
記錄分辨率 2ms
5.2.4 遙控動(dòng)作成功率
遙控動(dòng)作成功率 100%
5.3有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的畫面整幅調(diào)出響應(yīng)時(shí)間
畫面調(diào)入 2s
數(shù)據(jù)刷新 1s(可設(shè)定)
5.4數(shù)據(jù)處理速度
從數(shù)據(jù)采集到主站顯示 3s
遙調(diào)命令傳輸時(shí)間 2s(可設(shè)定)
遙控命令選擇執(zhí)行或撤銷傳輸時(shí)間1s(可設(shè)定)
5.5數(shù)據(jù)通信
5.5.1 站內(nèi)通信
以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、ModBus-RTU
5.5.2遠(yuǎn)方轉(zhuǎn)發(fā)
主備信道自動(dòng)切換
速率300～64000 bps
5.6 歷史數(shù)據(jù)存檔
測(cè)量數(shù)據(jù)存檔最小時(shí)間間隔為1Min 生存周期為2年
保護(hù)信息事件記錄越限記錄等生存周期為1年
5.7 系統(tǒng)可用率
系統(tǒng)可用率 99.98%
5.8 平均無故障時(shí)間
平均無故障時(shí)間(MTBF) 50000h
5.9 使用環(huán)境
環(huán)境溫度 間隔層設(shè)備-20℃～+60℃
相對(duì)濕度 32%