关于变电站综合自动化系统应用的探讨

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1、关于变电站综合自动化系统应用的探讨【】本文主要论述了变电站综合自动化系统的功能配置、结构和接地，变电站综合自动化系统的应用对变电站安全运行以及降低运行维护成本有非常重要的意义，提高供配电的自动化水平。　　【关键词】变电站；综合自动化；系统　　　　变电站综合自动化系统是集保护、监控、通信及X络技术于一体的计算机系统，相对于传统的控制台和中央信号屏等组成的控制系统，变电站综合自动化系统是一种以计算机为主将变电站的二次设备(包括测量、信号、控制、保护、自动及远动等设备)经过功能组合形成的标准化、模块化及X络化的计算机监控系统。

2、变电站综合自动化系统代替了常规的测量和监视仪表，代替了常规控制屏、中央信号系统和远动屏，用微机保护代替了常规的继电保护屏，解决了常规的继电保护装置不能与外界通信的问题。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，可以方便地监视和控制变电站内各种设备的运行和操作，它具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化的显著特点。　　1变电站综合自动化系统的功能配置　　1.1保护单元与监控单元的配置　　国外综合自动化系统运行经验表明，对间隔层将测、控、保护和通信四合一是完

3、全可行的。但根据目前国内电X结构和管理状况，监控和保护作如下配置:　　110kV及以上电压等级的保护，对电力系统的安全影响较大，在目前的技术条件下，保护与监控装置应独立。各单元应具备同期合闸功能，这样可减少屏柜交叉接线，在间隔调整或扩建时，便于设计、安装及调试。　　35kV及以下电压等级的保护和监控可合并为1个装置，应具有低周减载功能和分散录波功能。　　1.2故障录波与母线保护配置　　对中低压系统，为减少投资可不装设集中故障录波装置。利用微机保护自带的故障录波和故障测距离功能以及后台系统事故追忆、事件顺序记录，足以分析事

4、故。对于高压系统应设专用的故障录波装置。对于母线保护，中低压系统的母线，通常由供电元件切除母线故障，当供电元件保护动作时间过长，对系统影响较大时，可装设相位比较式微机保护或分相完全差动的微机母线保护。　　1.3电能测量与监控测量功能配置　　监控系统中的测量功能与保护的测量功能，在采集量的内容上有共同之处。但监控与保护所需的电气量对CT的电磁饱和特性存在截然不同的范围要求，若监控的测量部分利用保护装置的测量结果，则其测量精度难以满足规程要求。因此，在四合一监控保护装置中，测量变换器和保护变换器应分开，分别接测量CT和保护C

5、T二次电流。电能计量与监控测量对CT电磁特性的要求一致，智能电能表不仅能计量电能，而且可以测出P、Q、V、I、cosφ、f等。智能电能表完全可以通过串行通信为监控系统提供所需的采集量，因此，可以节省监控单元的模入量。　　1.4电压无功综合控制　　电压无功综合控制以维持电压波动范围和优化无功补偿为控制目标，实现对有载调压变压器分接头和无功补偿装置(并联电容器组)的综合调节，是综合自动化系统的控制功能之一。在设有站内监控系统的变电站，可由站内监控系统实现这一功能。若无人值班变电站不设站内监控系统，可配置专门的电压无功控制装置

6、。　　2变电站综合自动化系统结构　　早期的变电站由于计算机硬件水平的限制，保护功能与远动功能等分别单独集中实现，其综合自动化系统也沿用了这一方式，基本上按信息类型(即按专业)划分功能单元。随着计算机硬件水平的提高和X络技术的发展，将保护和监控等功能按照电气间隔划分单元，分布实施，相互之间用串行通信或X络通信组成1个系统。这使设计更为规范，调整扩建也很简单，设备布置整齐，运行维护方便。这种结构称为面向对象分布式结构。装置及X络抗干扰能力的增强，将促使这种分布式系统很自然地发展为分散安装在电气间隔附近(开关柜上)，形成所谓的

7、分散分布式系统(如图1所示)，这样做可节省大量的二次电缆，二次回路负载将进一步减轻，设计、安装简便，控制室面积进一步缩小，从而降低变电站的综合造价。　　变电站综合自动化系统由间隔层和主控层构成。　　　　图1变电站综合自动化系统结构示意图　　2.1间隔层　　间隔层按电气间隔配置监控保护单元。35kV及以下电气间隔，监控保护单元为集测、控、保护、通信四合一装置。110kV电压等级的间隔层测控、保护分开。例如:1条110kV线路，配置1个DISA-2011型110kV线路保护单元和1个DISA-2010型电力监控单元;l台高压

8、侧电压为110kV的三(双)绕组变压器，配置1个DISA-2930型变压器主保护单元、l个DISA-2800型变压器高压侧后备监控保护单元和2或l个DISA-2801型变压器中低压侧后备监控保护单元;分段断路器或内桥断路器配1个DISA-2700自投监控保护单元;1条35/10kV线路，配置1个DISA-2000型线