清河站综合自动化系统设计.doc

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1、目录第一章 绪论.21.1 发展变电站综合自动化的意义.2 1.2 变电站发展过程及现状.3 1.3 课题来源及课题内容4第二章 根据清河站主接线图确定最基本的监控保护装置.62.1 硬件配件原则.62.2监控装置的配套软件及附加设备.8第三章 主控室室内安排设计.14 3.1室内安排设计.14第四章 软硬件装置经济评估.16 4.1经济评估16参考文献.17第一章 绪论1.1、发展变电站综合自动化的意义随着我国电力建设的发展和城市、农村电网的改造及现代化矿井建设的需要，变电所数量的不断增加，变电所在供电系统中的地位也越来越重要，如何提高供电的质量和可靠性，以及供电系统运行的安全性和经济性，是

2、一个非常迫切的问题。而变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。变电所是电力生产过程的重要环节，作用是变换电压、交换功率和汇集、分配电能。变电所中的电气部分通常被分为一次设备和二次设备。属于一次设备的有不同电压等级的电力设备，包括电力变压器、母线、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器等。有些变电站中还由要满足无功平衡、系统稳定和限制过电压等要求，装有同步调相机、并联电抗器、静止补偿装置、串联补偿装置等。为了保证变电所电气设备安全、可靠、经济运行，装有一系列的辅助电气设备，如监视测量仪表、控制及信号器具、继电

3、保护装置、自动装置等，上述这些设备被称为二次设备。常规变电所的二次系统主要由继电保护、就地监控、远动装置、录波装置等组成。在实际应用中，是按继电保护、远动、就地监控、测量、录波等功能组织的，相应的就有保护屏、控制屏、录波屏、中央信号屏等。每一个一次设备，都与这些屏有关，因而，每个设备的电流互感器的二次侧，都需要分别引到这些屏上；同样，断路器的跳、合闸操作回路，也需要连到保护、控制屏、远动屏及其他自动装置屏上。此外，对同一个一次设备，与之相应就的各二次设备（屏）之间，保护与远动设备之间都有许多连线。由于各设备安装在不同地点，因而变电所内电缆错综复杂。由于常规变电所的上述情况，决定了常规变电所存在

4、着不少缺点：1.传统二次设备、继电保护、自动和远动装置等大多采取电磁型或小规模集成电路，缺乏自检和自诊断能力，其结构复杂、可靠性低。2.二次设备主要依赖大量电缆，通过触点、模拟信号来交换信息，信息量小、灵活性差、可靠性低。由于上述两个原因，传统变电所占地面积大、使用电缆多，电压互感器、电流互感器负担重，二次设备冗余配置多。远动功能不够完善，提供给调度z控制中心的信息量少、精度差，且变电所内自动控制和调节手段不全，缺乏协调和配合力量，难以满足电网实时监测和控制的要求。而变电所作为整个电网中的一个节点，担负着电能传输、分配的监测、控制和管理的任务。在电网统一指挥和协调下，电网各节点（如变电所、发电

5、厂）具体实施和保障电网安全、稳定、可靠运行。变电所综合自动化是电网自动系统的一个重要组成部分。作为变电所自动系统，应该确保实现以下要求：(1).检测电网故障，尽快隔离故障部分。(2).采集变电所运行实时信息，对变电所运行进行监视、计量和控制。(3).采集一次设备状态数据，供维护一次设备参考。(4).实现当地后备控制和紧急控制。(5).确保通信要求。因此，要求变电所综合自动化系统运行高效、实时、可靠，对变电站内设备进行统一监测、管理、协调和控制。同时，又必须与电网系统进行实时、有效的信息交换、共享，优化电网操作，提高电网安全稳定运行水平，提高经济效益，并为电网自动化的进一步发展留下了空间。1.2

6、、变电站发展过程及现状变电所综合自动化系统是80年代才开始应用的一个新课题。常规变电所的二次部分主要由继电保护、故障录波、就地监控和远动装置所组成。在微处理器应用之前，这些装置不仅功能不同，实现的原理和技术也不同，80年代由于微处理器的普遍应用，因而长期以来形成了不同的专业和相应的技术管理部门。这些装置都开始采用微机技术而成为微机型继电保护装置、微机监控和微机远动装置。这些微机型的装置尽管功能不同，其硬件配置都大体相同，除微机系统本身外，无非是对各种模拟量的数据采集，以及输入输出接口电路，并且装置所采集的量和要控制的对象还有许多是共同的，因而显得设备重复，互连复杂。很自然的就提出了用综合自动化

7、来优化设计全微机化的变电所二次部分。从控制、测量、信号及遥信角度考虑，要求微机控制管理的集中性越高越好，数据事件信息的集中度、实时性越高越好，但从保护动作特性和快速维护角度来考虑，要求微机管理的独立性、物理空间单一性越明确越好，即微机出现故障时，影响面越小越好。变电所综合自动化系统的特点是:远动、保护、监控、安全自动装置和经济自动装置融为一体:控制集中、布置分散;控制方案灵活，由用户自行设计;硬件标准化;简化了变电站的运行操作。综合自动化系统对一些功能分散的过程，实行集中监视和控制。即以分散的控制适应分散的过程对象，以集中的监视、操作和管理达到掌握全局的目的。随着自动控制装置的和被控设备可靠性

8、的提高，变电所的控制可由就地操作过渡到远方操作和自动操作。变电所综合自动化方式的特征，就是将站内当地监控功能SCANDA信号采集、远动功能以及数字保护信息结合为一个统一的整体，以全微机化的新型二次设备取代传统的机电式的二次设备，用不同模块化软件实现机电式设备的各种功能，用计算机局部网络通信来替代大量信号的连接，通过人机设备，实现变电所的综合自动化管理、监视、测量、控制及打印记录等功能。由此取消了传统的集中控制屏。目前，变电所综合自动化技术发展迅速，已进入大面积推广应用阶段。各项新技术的发展为综合自动化系统的实现奠定了技术基础。目前，在变电站综合自动化系统中广泛使用的新技术主要有下述几个方面。1

9、）、数字信号处理（DSP）技术的应用20世纪80年代末90年代初，DSP技术的应用，使得随一次设备布置的分散式测控单元很快发展起来，而且还提供了强有力的功能综合优化手段，如电压、功率和电能的测量，可以直接从输电线路、变压器等设备上直接交流采样，通过DSP得出各相电流、电压的数字波形，经过分析计算不仅可计算出各相电流、相电压的基波和谐波有效值，以及各相有功、无功、电压主、在功电量等测量的实时数据，还能进一步计算出功率因数入、频率以及零序、负序参数等值，并和有关的输入、输出触点一起集成在变电站综合自动化系统中。2）、数字通信技术和光纤技术的应用20世纪80年代以来，数字通信设备的发展应用，大大提高

10、了通信系统的通信容量和可靠。同时，通信技术中光纤通信技术正在迅速取代金属电缆和同轴电缆，并用于远距离通信和短距离大容量信息的传输。光纤通信除具有频带宽、信道多和衰减小的特点外，还具有抗强电磁干扰的最大优点。由于光纤通信实际上几乎不受电磁干扰、浪涌、暂态分量和各端间地位差的影响，非常适用于变电站强电磁干扰的环境，是保护和监控装置最佳的通信信道。3）、计算机网络技术和现场总线技术的发展20世纪80年代以来计算机网络技术和现场总线技术得到了很大的发展，特别是局域网（LAN）技术的迅速发展和应用成为一种潮流。由于它们能很好地满足电力系统一些特殊要求，因此该项技术在变电站综合自动化中得到广泛的应用。随着

11、计算机技术、控制技术、通信技术和显示技术的不断提高和有机结合，变电所综合自动化系统正朝着功能综合化，结构微机化，操作监视屏幕化，运行智能化的方向发展，这必将使综合自动化系统进入新的起点。从变电所综合自动化系统的发展方向来看，它的最终目标是最大限度的提高变电所的自动化水平，利用计算机来代替人的手工操作，最终实现变电所无人值班。1.3、课题来源及课题内容本课题来源于清河站主接线图，研究对象为变电所综合自动化系统监控保护系统。图1-1 清河站主接线图随着技术的改善，设备不断改善，我国的变电站由老设备向新设备转变，有人值班向无人值班变电站转变，现在通过改善变电站的结构，提高变电站的可靠性，灵活性，经济

12、性，来减少在网路的损耗，而且形成了变电站综合自动化系统取代以前的变电站二次系统的发展趋势。我国变电站自动化技术越来越成熟，以简单，经济的，可扩展性强等特点为用户所接受，并在一些大的变电站设计中得到充分的肯定。变电所综合自动化系统包括微机监控系统与微机继电保护系统两大部分，监控系统主要完成变电站内设备运行状态的信息采集、处理，从而实现监视控制与管理。微机保护系统主要根据采集到的系统运行参数，通过故障分析，从电网中迅速切除设备和线路。变电所综合自动化系统的建立，涉及到方方面面的内容。本文主要针对变电所在增容改造的过程中，变电所的供电系统情况及有关要求。研究讨论分层分布式变电所综合自动化系统，并着重

13、研究变电所综合自动化系统的电器主接线、变压器台数选择以及布置规则等要点。在监控系统中主要进行的研究工作和实现的目标如下：1).分析当前变电所综合自动化系统研究现状，提出变电所综合自动化系统的体系结构及其能实现的功能。2).分析牵引变电所的地理位置，所内设备的装配及控制手段。.3).分析对实时监控系统的要求和其应具有的功能。4).通过观察主显示屏的参数及各高压开关电气的相关参数，完成主监控界面的绘制，实现变电所综合自动化系统实时监控。第二章 根据清河站主接线图确定最基本的监控保护装置2.1、硬件配置原则综合自动化系统硬件配置应遵循下列原则：(1)各自独立，相互配合。不同功能的硬件之间只能有信息交

14、换，不应有电的直接联系。采用光电隔离和继电器接点闲离的方法实现。保护柜内各单元应有独立的交流输入，独立电源，独立出口，应有可靠的抗干扰措施。监控部分在监控机，电度机，采样机，远传机任一故障情况下，应不影响其他机正常工作。(2)软硬件模块化，方便维护和扩展。各单元应具有模块化的主机板，开出板。开入板，模入板等，方便维护，并可在此基础上进一步开发。(3)具有较强的抗干扰能力。满足在强电场，高频影响和谐波冲击等环境下可靠工作，并能防止雷电冲击。微机保护装置的发展大致可以分为以下几个阶段：第一阶段是以单cpu的硬件结构为主，数据采集系统由逐次逼近式A/D模数转换器构成，硬件和软件的设计符合四统一设计标

15、准，其代表产品为微机高压输电线路保护装置。微机保护装置的发展大致可以分为以下几个阶段：第一阶段是以单cpu的硬件结构为主，数据采集系统由逐次逼近式A/D模数转换器构成，硬件和软件的设计符合四统一设计标准，其代表产品为微机高压输电线路保护装置。第二阶段以多单片机构成的多cpu硬件结构为主，数据采集系统为电压频率转换原理的计数式数据采集系统，硬件软件的设计吸取了第一代微机保护装置的成功运行经验，利用多cpu的特点，强化了自检和互检功能，使硬件故障可以定位，对保护的跳闸出口回路，具有完善的抗干扰措施以及防止拒动和误动的措施。第三阶段以高性能的16位单片机构成的硬件结构为主，具有总线不需引出芯片，电路

16、结构简单的特点，抗干扰能力进一步加强，并且完善了通信功能，为实现变电站自动化提供了方便。再现阶段，在一些微机继电保护装置中，个别产品也采用了性能更好，功能更强大的工业控制计算机。图 2-1本文采用新型的综合自动化系统结构：分散分布式与集中相结合的综合自动化系统结构，目前国内外最为流行、结构最为合理的、比较先进的一种综合自动化系统。它是采用“面向对象”即面向电气一次回路中各数据或电气间隔（如一条出线、一台变压器、一组电容器等）的方法进行设计的，间隔层中各数据采集、监控单元和保护单元做在一起，设计在同一机箱中，并将这种机箱就地分散安装在开关柜上或其他一次设备附近。这样各间隔单元的设备相互独立，仅通

17、过光纤或电缆网络由站控机对它们进行管理和交换信息，这是将功能分布和物理分散两者有机结合的结果。通常，能在间隔层内完成的功能一般不依赖通信网络，如保护功能本身不依赖于通信网络，这就是分散式结构。而完全分散式的综合自动化系统结构是另一种正在发展的新技术，硬件结构为完全分散式的综合自动化系统，是指变压器、断路器、母线等一次主设备为安装单位，将保护、控制、输入/输出、闭锁等单元就地分散安装在主设备的开关柜上，安装在主控制室的主控单元通过现场总线与分散的单元进行通信，主控单元通过网络与监控主机联系，其结构示意图如图2-2所示。这种完全分散式结构的综合自动化系统在实现模式上强分为两种：一种是保护相对目前变

18、电所综合自动化系统的功能和结构都在不断地向前发展，全分散式的结构一定是今后发展的方向，主要是因为：(1).分层分散式的自动化系统有突出的优点。(2).随着新设备、新技术的进展如电光传感器和光纤通信技术的发展，使得原来只能集中组屏的高压线路保护装置和主变压器保护也可以考虑安装于高压设备附近，并利用是益发展的光纤技术和局域网技术，将这些分散在开关柜的保护和集成功能模块联系起来，构成一个全分散化的综合自动化系统，这变电所实现高水平、高可靠性和低造价的无人值班创造更有利的技术条件。图2-2完全分散式的综合自动化系统的结构图2.2、监控装置的配套软件及附加设备一）主接线的选择1.主接线的设计原则和要求发

19、电厂和变电所的电气主接线是保证电网安全可靠、经济运行的关键，是电气设备布置、选择、自动化水平和二次回路设计的原则和基础。电气主接线的设计原则：应根据发电厂和变电所所在电力系统的地位和作用。首先应满足电力系统的可靠运行和经济调度的要求，根据规则容量，本期建设规模、输送电压等级、进出线回路数、供电负荷的重要性，保证供需平衡，电力系统线路容量、电气设备性能和周围环境及自动化规则与要求等条件确定，应满足可靠性、灵活性和经济型的要求。电气主接线的主要要求：（1）可靠性：可靠性的客观衡量标准时运行实践主接线的可靠性是其组合元件（包括一次不分和二次部分）在运行中可靠性的综合，因此要考虑一次设备和二次部分的故

20、障及其对供电的影响，衡量电气主接线运行可靠性的一般准则是：1、断路器检修时，是否影响供电、停电的范围和时间2、线路、断路器或母线故障以及母线检修时，停电出线回路数的多少和停电时间长短，能否保证对重要用户的不间断供电。3、发电厂、变电所全部停电的可能性。（2）灵活性：投切发电机、变压器、线路断路器的操作要可靠方便，调度灵活，电气主接线的灵活性要求有以下几方面：1、调度灵活、操作方便，应能灵活地投切某些元件，调配电源和负荷能满足系统在事故、检修及特殊运行方式下的调整要求。2、检修安全，应能容易地从初期过渡到最终接线，并在扩建过渡时使一次和二次设备等所需的改造最少。（3）控制、保护方式不过于复杂，以

21、利于运行并节约二次设备和电缆投资，要适当限制经济型：通过优化比选，应尽力做到投资省、占地面积小、电能损耗少，在满足技术要求的前提下，要做到经济合理。1、投资省，电气主接线应简单清晰，以节省断路器、隔离开关等一次设备投资，要使短路电流，一边选择价格合理的电气设备。2、占地面积小，电气主接线的设计要为配电装置的布置创造条件，以便节约地和节省架构、导线、绝缘小及安装费用，在运输调节许可的地方都应采用三相变压器。3、电能损耗少，经济合理的选择变压器的型式、容量和台数，避免因两次变压而增加投资。2.主接线的拟定图2-3（a）方案一单母线接线图2-3（b）方案二单母线分段接线二）监控设备选择根据完成的功能

22、不同，变电站监控系统可分为信息收集和执行子系统、信息传输子系统、信息处理子系统和人机联系子系统。如图2-4图2-4 监控系统的功能结构此监控系统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。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制任务。变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备，简化了变电站二次接线。变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低

23、运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。功能的综合是其区别于常规变电站的最大特点,它以计算机技术为基础,以数据通讯为手段,以信息共享为目标。监控系统的软件: 软件一般包括：WINDOWS 2000/NT操作系统、数据库、画面编辑和应用软件等几个部分。这里以PS-6000监控系统为例:PS 6000 数据生成系统 NSDBTOOL 是一个数据的定义系统，由它生成的数据文件是监控系统在线运行的基础。NSDBTOOL 提供了方便的列表格式，用于系统数据库的描述，对于系统数据库中某些属性的填充，采用弹出菜单进行选择。NSDBTOOL还提供有文本描述窗口，用户也可以使用数据描

24、述语言来定义系统数据库。1.系统实时数据库结构PS 6000 的系统实时数据库用于存放现场实时数据及实时数据运算参数，它是在线监控系统数据显示、报表打印和界面操作等操作的数据来源，也是前置规约解释数据的最终存放地点。2.基本数据定义数据生成系统 NSDBTOOL 分三级定义系统的基本数据，即站定义、子系统定义和点定义。PS6000 支持的子系统有（1）遥测子系统，用来描述遥测量，如电压、电流和有功无功等。（2）遥信子系统，用来描述断路器量，如刀闸开关和保护动作等。（3）遥调子系统，用来描述连续控制量，与遥测值对应。（4）遥控子系统，用来描述断路器控制量，与遥信值对应（5）脉冲子系统，用来描述脉

25、冲记数值，如电度量.3.系统数据的引入和引出 系统数据定义可以通过ODBC（数据库驱动程序）转换成其他形式的数据，或从其他形式的数据转换为系统数据，如可以将系统数据定义与Excel电子表格文件、dBase及Foxpro的dbf文件、Access或Oracle或SQL server的数据库文件互相转换。（二）画面编辑用界面编辑器生成接线图、列表、报表、棒图、曲线等画面，都能在线系统调出显示。 （三）应用软件（1）网络管理软件管理计算机之间的通信，提供运行方法的管理，计算机状态的管理，冗余度一览表，切换，协调、监视和控制功能。 （2）人机接口软件功能有（1）高分辨率的显示（2）快速画面显示（3）所

26、有画面显示（4）多重系统图。 （3）通信支持软件任务是负责管理本系统所涉及的各种通信传输介质和各种传输协议，进行有效的通信调度，并负责监测各传输通道的状态，提供通道质量数据。一、基本要求1、实时性： 含义：（1）系统对外界激励及时作出响应的能力。 （2）系统在所要求的时间内完成规定任务的能力。 不同的应用系统对实时性有不同的要求。2、可靠性：指无故障运行的能力;3、可维护性：指维护工作时的方便快捷程度;4、信息采集和输出技术先进;5、人机交流方便；6、通信可靠：通讯指在监控系统中，计算机与计算机之间对同类和不同类总线之间及计算机网络之间的信息传输。7、信息处理和控制算法先进二、变电站监控系统的

27、特点1、采集和处理2、监视3、控制一、保护管理机系统主要功能是采集就对保护装置、故障滤波器、安全自动装置等厂站内智能装置的实时/非实时的运行、配置和故障信息，对这些装置进行运行状态监视。用于远方及站内查看保护信息、定值、连接片状态，进行定值区切换和连接片切换操作，完成分散或故障滤波数据的接收、远传、分析及波形显示。二、操作票专家系统电气操作票：指在给定操作任务的情况下，一些电气设备由当前运行状态切换到目的状态时，遵守操作规程或章程而形成的一系列操作命令或指令的有序集合。操作票专家系统：采用人工智能技术，根据电网运行状态、调度操作规程和专家经验自动生成正确的操作票。 主要开票的方式有：图形开票、

28、利用专家库开票、调用典型操作票、手工开票、调用历史操作票。 三）附加设备计算机网络：控制站采用双以太网结构、客户机/服务器访问方式，正常情况下双网同时工作，并可根据数据需要分担不同的数据传输或平衡网络负荷，当某一网络故障时，系统给出报警信息，并由非故障网络承担全部数据传输。网络采用交换式以太网，通信协议采用TCP/IP协议，通信介质采用光纤，通信速率为10/100Mbps自适应。显示器：模拟屏设备，通过对系统各主要开关等状态的各种灯光显示，对全线系统进行直观动态显示。模拟屏上设置数字时钟显示及安全天数显示，数字时钟应与系统时钟同步。模拟屏控制器除通过网络对模拟屏进行控制外，还可单独对模拟屏进行

29、各种位置及操作。通信前置机：通信前置机采用基于Pentium系列的工业控制级计算机，采用实时、多任务、多用户的操作系统，作为与各被控站远动数据通道接口设备，配置只能多串口通道板来满足远程IO容量。完成数据的发送、接受及数据的预处理，如通信规约的变换等，减轻主服务器节点的CPU负荷，通过网络适配器与控制中心局域网络相连，并与主服务器进行数据通信。通信处理机采用双重配置，冗余结构，主、备工作方式，主服务器实时监视主、备通信前置机的工作状态，可对其进行自动、手动切换。两套通信前置机具备并行处理功能以支持主、备通道的状态。实时数据打印机及制表打印机：实时数据打印机及制表打印机采用高性能、低噪声彩色喷墨

30、打印机，并具有汉字打印功能，打印速度不低于260CPS，缓冲区容量不低于16KB，打印噪声不大于50dB。具有宽窄行打印功能。打印机的工作方式采用假脱机方式。实时数据打印机主要用于调度员操作记录、故障报警及时间顺序记录、遥测量越限记录等。制表打印机主要用于对数据管理的报表打印等。主服务器：系统配置两套国际通用、高性能的服务器计算机，冗余配置、对等工作方式，通过网络管理软件和网络适配器链接网上设备。两个主服务器定时进行工作状态的在线监测，在一台主服务器故障情况下进行自动切换，切换时间小于15秒。两套主服务器同时接收网上数据，但仅主用机具备数据流控制及管理功能，主、备服务器支持数据校验以保证完整一

31、致的数据库。技术数据为：CPU字长：不小于64位，内存：大于256MB，主频：500MHz，高速缓存：不低于1MB。每套主服务器配置操作、显示用的人机接口设备，具备安全操作口令设置功能，操作口令级别不小于3级。主服务器具备强大而灵活高效的网络通信能力和完备的系统监测功能，采用工业控制系统广泛应用的UNIX+WINDOWS操作系统。主服务器的功能是：一是管理维护控制站局域网的全局配置文件，接受来自局域网内各其他接点的信息。二是遥控、遥测、遥调、遥信处理。三是保存并维护有关SCADA系统运行所需的全局数据和对历史数据的管理，并对调度端客户机提供数据服务。四是完成调度文档管理、统计报表生成制作。五是

32、定时任务管理。维护工作站：系统维护工作站的结构、技术参数同调度员工作站，通过网络适配器与计算机网络相连，并配程序打印机。系统维护工作站用于生成、维护、修改、管理系统的实时数据库、历史数据库及用户画面，并定义、修改系统运行参数及开发应用程序等，系统对数据库、用户画面和系统运行参数的修改、定义，可以在先随时进行，但不影响系统的正常运行，且实时库、历史库及画面的修改均采用无需编程的人机对话方式。维护工作站可以与任意调度员工作站互换，成为调度员工作站设备的备用设备，以解决某些特殊情况。维护工作站还应具备模拟培训功能。模拟培训软件可以通过网络共享系统英语数据库，提供一个和真实环境完全一致的迷你环境。给调

33、度人员一个练习、使用本系统的良好平台。在维护工作站不进行数据维护时，可进行模拟培训。UPS装置：为了系统的可靠运行，不受外部电源停电时的影响，系统配置一套UPS装置，其容量满足当外部电源停电30分钟时，系统的正常运行。UPS设备前盘设置运行监视界面，可提供UPS的远距离监视信号，以满足调度员对UPS设备的监视。远距离监视信号的主要内容包括：UPS的工作状态、蓄电池的工作状态、输入电源的工作状态等。UPS装置满足外部输入电源的条件，工作噪声不大于55dB，且应具有一定的过负荷能力。拷贝机：拷贝机为高性能，低噪声彩色激光或喷墨拷贝机。拷贝速度不低于2分钟画面，拷贝清晰度不低于600DPI，拷贝噪声

34、不大于54dB，缓冲区容量不低于512KB，画幅不小于A4。拷贝机的工作方式采用假脱机方式。实时数据打印机、制表打印机、拷贝机均通过打印终端服务器与计算机网络相连，各打印机之间能互为备用。GPS系统：由于控制中心内部有多个系统需要精确的时钟系统来进行同步，所以电力监控系统在主站一级可以与其他系统公用一套GPS来接收卫星的精确对时。第三章 主控室室内安排设计图3-1室内主控室安排设计图3-3 设计立体图我认为，变电站智能监控系统室内建设应该满足以下的特点：（1）智能供电各类系统性能指标要求高。（2）各系统复杂功能多。（3）需监测的量较多。（4）需监测的站点分布，并要求集中监控管理。（5）监控功能

35、主要包括：主控室内的环境温湿度监测、主控室内柜式空调监测、主控室消防烟雾情况监测；主控室内各主要出入门禁系统监测与管理；变电站内的安防联动；变电站内的视频监控；红外防盗监控等。室内监控系统所达到功能如下：a） 机房环境温湿度检测通过温湿度传感器采集主控室各点的实时温湿度，提供各点准确的实际温湿度值，以便于管理员了解主控室内各点的实际温湿度值，测试空调工作效果，并可通过调节送风口的位置、数量，设定空调的运行温湿度值，尽可能让主控室各点的温湿度趋向合理，确保设备的安全正常运行。b） 消防烟雾检测通过现有的消防系统主机采集各类烟雾传感器的烟雾状态及消防报警状态和烟雾的位置信号，系统在第一时间报警，及

36、时发现火警避免发生重要火灾事件造成巨大损失，极大地方便了系统的维护。d）空调检测各主控室普通空调监测：在集中监控系统中通过遥控，可设置通过温湿度来自动开/关机。普通空调要在供电恢复后，自动延时启动空调机并可以远程控制空调开关机等。d）视频监视通过网络摄像机、视频服务器实现录像、存储和告警联动功能等（如非法进入后，自动视频录像功能及自动打开现场灯光等）。e）门禁监控门禁系统可与监控主机联网组成在线式门禁监控系统。通过严格的权限管理可进行门禁的远程管理与维护，可实时读取门禁记录的资料。当有人通过验证进门时，监控系统可按已设的权限进行判断比较并开门，同时记录进入人姓名、门号、时间，也可记录非法验证的

37、报警记录。f）电话及短信报警子系统为了能更及时地把监控设备重要的报警信息，通知到相应管理人员，让管理员能够及时地处理机房所发生的紧急事件或设备故障报警等，系统配置电话报警功能模块。当设定了电话报警级别的设备发生故障或报警时，系统将自动拨打所设定的相应管理人员的电话或手机，用电话语音的方式告知机房所发生的事件，系统可通过电话按键确认的互动方式，确保事件可通知到相关的人员。此外，系统通过加装短信报警功能模块还可实现短信息报警。一旦某个报警时间发生可自动触发短信息报警，系统将自动按照用户预先设定好的手机号码，往该号码中发送报警短信。报警的手机号码可设置多个，并且用户可根据自身的实际需求设定短信的重发

38、次数以及时间间隔等，保证所有报警信息都能及时、有效地传递给各机房维护人员。第四章 软硬件装置经济评估1、经济评估智能变电站设备实现广泛的在线监测，使设备状态检修更加科学可行。在智能变电站中，可以有效地获取电网运行状态数据、各种智能电子装置的故障和动作信息及信号同路状态；智能变电站中二次设备状态特征量的采集上减少了盲区。但就目前的在线监测发展水平来看，尚不具备实现囊括所有设备在内的全面在线监测的可能性，对变电站内主要一次设备采取有针对性的在线监测技术可取得较好的投资效益。对主变、HGISGIS、避雷器等设备实现在线监测，监测的参量为主变油色谱、HGISGISSF6气体微水和局部放电、避雷器泄漏电

39、流、次数等。此次设计除了考虑设计的可行性、科学性，实用性、合理性。还综合考虑了设计的经济性：对操控一次系统的二次系统也提出了很高的技术要求，这就促进 二次系统的技术发展与进步。二次系统主要部分，即微机监控（运动技术），和继电保护所形成的发电厂与变电站自动化技术，尤其是遥控和无人值班变电站的兴起与实用化，监控系统与继电保护装置之间实现快速信息交换更简单经济。这一技术的应用，提高了对变电站电气设备和电力系统进行监视，控制和保护的自动化，智能化水平提高了保护、控制的可靠性和电力系统安全运行水平。参考文献：1张惠刚 变电站综合自动化原理与系统，北京，中国电力出版社，2005；2罗承廉 继电保护及自动化

40、新原理、新技术研究及应用，北京，中国水利水电出版社，2004；3高爱国 基于CAN总线的低压变电站监控组态软件的设计与开发，仪器仪表用户，2005(1)；4谢亚国 基于InTouch组态软件的变电站自动化监控系统，电工技术，2007，15(5)；5郑震宇 Windows平台上过程监控软件的设计，工业控制计算机，1999，12(6)；6王兆华 一种适用于中小型变电站的监控组态软件的开发，2007，20(2)；7华北电力大学本科毕业设计（论文）规定、规范；8马海涛，Cimplicity HMI组态软件在中小型水电站监控系统中的应用，浙江水利科技，2011,5；9李景莹, Citect组态软件在煤矿

41、监控系统中的应用,煤矿机械，2012,2；10胡波，等，基于CAN总线的煤矿安全监控系统，煤矿机械，2012,2；摘要针对常规变电站系统运行安全性低、电能质量可控性不高、运行维护工作量大等问题,设计了一种基于智能控制的变电站综合自动化监控系统，用于对变电站实时运行情况进行监控变电所计算机监控系统是采用面向对象的设计思想，并依托计算机技术、网络通信技术、现代控制技术及图形显示技术等将变电所集控制、测量及现代综合管理等功能集为一体的综合自动化系统。与常规的监控系统相比，运行人员通过主控室的人机接口装置便可实现对整个变电所运行数据的监控与记录，并将有关信息通过远动设备向各级调度中心传送，运行可靠性大

42、大提高，综合效益显著。本论文针现场实际存在的问题和当前变电站监控系统的发展趋势及变电所监控的特殊工艺，提出了清河站变电站综合自动化监控系统设计的基本特点及一些使用要求。本论文针现场实际存在的问题和当前变电站监控系统的发展趋势及变电所监控的特殊工艺，提出了清河站变电站综合自动化监控系统设计的基本特点及一些使用要求。电力行业是国家经济的大动脉，在我国的现代化建设中起着举足轻重的作用。国家投巨资完成了城网和农网两级电网的改造，为进入二十一世纪，实现九五期间的宏伟蓝图打下了基础。为此应采用先进高效的生产管理实现电力系统的全行业的遥控、遥测、遥调、遥信和遥视五遥管理，确保电网的长期高效安全运营。同时，随着无人值守变电站管理模式的全面推广，在监控中心通过现有的电力通信网对所属变电站实现远程实时视频监控、远程故障和意外情况告警接收处理，可提高变电站运行和维护的安全性及可靠性，并可逐步实现电网的可视化监控和调度，使电网调控运行更为安全、可靠。关键词：电站；监控系统；综合自动化