电网调度自动化厂站端调试检修员讲课提纲（部分）(6)

校验码 信息字格式 功能码分配表

功能码代号 00H～7FH 80H～81H 82H～83H 84H～85H 86H～89H 8AH 8BH 8CH 8DH～92H 93H～9FH A0H～DFH E0H E1H E2H E3H E4H E5H E6H E7H 字数 128 2 2 4 1 1 1 6 64 1 1 1 1 1 1 1 1 遥测 事件顺序记录 备用 子站时钟返送 总加遥测 频率 复归命令（下行） 广播命令（下行） 水位 备用 电能脉冲计数值 遥控选择（下行） 遥控返校 遥控执行（下行） 遥控撤消（下行） 升降选择（下行） 升降返校 升降执行（下行） 升降撤消（下行） 用途 信息位数 16 64 64 16 16 16 16 24 32 32 32 32 32 32 32 32 32 容量 256 4096 1 8 2 16 16 6 64 256 256 256 256 256 256 256 256 21

E8H E9H EAH EBH ECH EDH EEH～EFH F0H～FFH 1 1 1 1 1 1 2 16 设定命令（下行） 备用 备用 备用 子站状态信息 设置时钟校正值（下行） 设置时钟（下行） 遥信 32 8 32 64 32 256 1 1 1 512 （1）遥测信息字格式 遥测信息字格式如图所示。

b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0

功能码（00H~7FH） b7．．．．．．．．b0 bb15 遥测i+1 Bn字节 Bn+1字节 b××b11．．．b8 b14 校验码 遥测信息字格式

Bn+5字节 6．信息字传送规则

在实时传送过程中，重要的信息应随机插入传送，这些信息及插入方式如下： （1） 对时的子站时钟返回信息；

（2）变位遥信、遥控和升降命令的返校信息连续插送三遍，且应在同一帧

中完成。

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第四章 厂站综合自动化

一、厂站综合自动化的基本概念

1．变电站及其自动化

电力系统是电力生产、传输、分配、消耗的发电机、变压器、电力线、并联电容器、电抗器和各种用电设备组成的有机整体。发电厂生产出的电能，通过变压器、输电线路和配电线路传送，分配到各个电力用户，为生产和消费服务。由于电能从生产到消耗应时刻保持平衡，电力系统的发电量必须跟随电力负荷的变化而变化。为保障电力系统的安全运行，电力系统还包括继电保护、自动装置、远程通信和调度管理等相应的系统和设备。

变电站是介于发电厂和电力用户之间的中间环节，变电站由主变压器、母线、断路器、隔离开关、避雷器、并联电容器、互感器等设备或元件集合而成。它具有汇集电源、变换电压等级、分配电能等功能。电力系统内的继电保护、自动装置、调度控制的远动设备等也安装在变电站内。因此，变电站是电力系统的重要组成部分。

根据变电站在电力系统中的地位和作用，可将其划分为：系统枢纽变电站、地区重要变电站和一般变电站。系统枢纽变电站汇集多个大电源和大容量联络线，担负着巨大的电能分配任务，在系统中处于枢纽地位。枢纽变电站的电压等级一般在220KV以上。地区重要变电站位于地区电网的枢纽点上，高压侧以交换或接受功率为主，中压侧对地区供电，低压侧则直接向邻近供电。一般变电站位于电网的分支或末端，主要完成降压向附近供电任务，其电压等级较低。

发电厂发出的电能需要传输到电力用户。为了提高传输效率， 需要将电压提高，而用户实际只能接受低压供电。根据电能输送的需要，还可将变电站划分为升压变电站和降压变电站。升压变电站设置在发电厂内，其主要功能是通过升压变压器将发电机发出的电源电压升高，以便把大量的电能送到远离发电厂的负荷中心。降压变电站则设置在负荷中心，通过降压变压器将输电线路上的高压电能转变为低压电能，并把电能分配给高压用户、次一级电压的变电站或配电站。

上述可知，在电力系统的正常运行中，变电站是一个重要环节，它完成电能的传输、电压的变换和电能分配等多方面的功能，在电力系统中起着十分重要的作用。

电力系统是一个连续运行的系统，电能的生产、传输、分配和消耗都是同时完成的。因此，变电站的运行也是连续的。为了掌握变电运行状态，需要对有关电气量进行连续测量，供运行监视、记录；为了保障变压器、输电线路的安全运行，需要进行过流、过压等安全保

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护；为了向电网调度控制提供反映系统运行状态，需要将表征电网运行的有关信息向上级调度传送；为了向用户提供合格的电能，需要进行有关的控制调节。所有这些，绝大部分不可能由人工来完成，需要采用自动化技术。

变电站作为电力系统的一个重要环节，其运行具有电力系统中电能快速变化和电气过程快速传播的特点。因此，当系统运行中出现的异常情况，必须做出快速的反应，及时处理，这是人工手动操作力所不能及的，必须采用自动化技术。

2．变电站综合自动化及其系统

众所周知，一个变电站主要包括一次系统和二次系统两大部分。一次系统完成电能的传输、分配和电压变换工作，二次系统完成对一次设备及其流过电能的测量、监视、告警、控制、保护以及开关闭锁等工作。此外，实现对变电站运行工况的测量、监视、控制、信息显示、信息远传的变电站（发电厂）远动系统已显示出越来越重要的作用。通常，也将厂站远动系统纳入二次系统的范畴。

随着电力系统规模的迅速扩大，容量大、参数高的电力设备被广泛使用，为保证这些设备安全、可靠地运行，必须采用自动化技术，这是应考虑的一个方面。为了提高系统运行的安全性和可靠性，向用户提供质量指标更高的电能，变电站自动化技术也必须同步提高，这是必须考虑的另一个方面。

常规变电站的二次系统主要包括四个部分，即：继电保护、故障录波、当地监控以及远动部分。这四个部分不仅完成的功能各不相同，其设备（装置）所采用的硬件和技术也完全不同。长期以来，围绕着变电站二次系统，存在着不同的专业和相应的技术管理部门。本质上的同一个系统，技术和管理上的条块分割，已越来越不适应变电技术发展的要求。其主要缺点是：第一，继电保护、故障录波、当地监控和远动装置的硬件设备，基本上按各自的功能配置，彼此之间相关性小，设备之间互不兼容。第二，二次系统的硬件设备型号多、类别杂，很难达到标准化。第三，大量电线电缆及端子排的使用，既加重了投资，又得花费大量人力从事众多装置间联系的设计、配线、安装、调试、修改或扩充。有资料表明，对于一个高压变电站，每一个站间隔大约有200-300条信号线，对于一个中压变电站的间隔，则大约为20-40条信号线。第四，常规二次系统是一个被动的系统，它不能正常地指示其自身内部故障，从而必须定期对设备功能加以测试和校验，这不仅加重维护工作量，更重要的是不能及时了解系统的工作状态，有时甚至会影响对一次系统的监视和控制。

随着电子技术、计算机技术的迅猛发展，微机在电力系统自动化中得到了广泛的应用，先后出现了微机型继电保护装置，微机型故障录波器、微机监控和微机远动装置。这些微机

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装置尽管功能不一样，其硬件配置却大体相同，主要有微机系统，状态量、模拟量的输入和输出电路等组成。由于这些设备装置都是从变电站主设备和二次回路中采集信号，并对这些信号进行检测和处理，这使得设备重复，增加了投资，并使接线复杂化，影响了系统的可靠性。

变电站综合自动化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。

变电站综合自动化系统是利用多台微型计算机和大规模集成电路组成的自动化系统，它代替常规的测量和监视仪表，代替常规控制屏、中央信号系统和远动屏，用微机保护代替常规的继电保护屏，克服了常规的继电保护不能与外界通信的缺点。变电站综合自动化是自动化技术、计算机技术和通信技术等高科技在变电站领域的综合应用。变电站综合自动化系统可以采集到比较齐全的数据和信息，利用计算机的高速计算能力和逻辑判断功能，可方便地监视和控制变电站内各种设备的运行和操作。从当前实现的功能和技术水平上衡量，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、运行管理智能化等特点。 尽管变电站综合自动化是一种全新的变电站自动化概念，但很快得到了各方专业人员的认可。目前，变电站综合自动化技术正势如破竹，发展异常迅猛。

二、厂站综合自动化系统的功能和技术要求

变电站综合自动化的主要内容

一般来说，变电站综合自动化的内容应包括变电站电气量的采集和电气设备(如断路器等)的状态监视、控制和调节。通过变电站综合自动化技术，实现变电站正常运行的监视和操作，保证变电站的正常运行和安全。当发生事故时，由继电保护和故障录波等完成瞬态电气量的采集、监视和控制，并迅速切除故障，完成事故后的恢复操作。

由于变电站有多种电压等级，在电网中所起的作用不同。变电站综合自动化在实现的目标上可分为以下两种情况：

（1）对220kV及以下中、低压变电站，采用自动化系统，利用现代计算机和通信技术，对变电站的二次设备进行全面的技术改造，取消常规的保护、监视、测量、控制屏，实现综合自动化，以全面提高变电站的技术水平和运行管理水平，并逐步实行无人值班或减人增效。

（2）对220kV以上的变电站，主要是采用计算机监控系统提高运行管理水平，同时采用新的保护技术和控制方式，促进各专业在技术上的协调，达到提高自动化水平和运行、管

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