变电站综合自动化系统的发展

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1、变电站综合自动化系统的发展（广东电网有限责任公司惠州供电局516001）摘要：变电站是电力系统的一个非常重要的环节，其监控性能和投资与电力系统的安全运行和投资效益是密不可分的。实现变电站综合自动化，不仅可提高电网的安全、经济运行水平，减少基建投资，也为推广无人值守变电站提供了非常有利的手段。木文结合实际，对变电站综合自动化系统的功能和应用进行了分析,并对变电站综合自动化系统的结构形式以及发展趋势进行了详细的探讨，希望能够对同行提供一些参考。关键词：变电站；综合自动化系统；结构与功能；应用；发展趋势.1八爲一、刖g随着社会及电力工业的发展，电力

2、自动化的重要性与H剧增。而一套成熟的变电站自动化产品，其监控系统冗余配置,控制与防误操作亦分层分级设置，控制与操作的可靠性及灵活性都很高。木文介绍了变电站综合自动化系统结构及功能特点，并对变电站综合自动化系统的应用与发展趋势进行了探析，以供同仁麥专。二、变电站综合自动化系统结构特点目前从国内、外变电站综合自动化的开展情况而言，大致存在以下几种结构：1.分布式系统结构。按变电站被监控对象或系统功能分布的多台计算机单功能设备，将它们连接到能共享资源的网络上实现分布式处理。系统结构的最大特点是将变电站自动化系统的功能分散给多台计算机来完成。分布式模

3、式一般按功能设计，采用主从CPU系统工作方式，多CPU系统提高了处理并行多发事件的能力，解决了CPU运算处理的瓶颈问题。各功能模块（通常是多个CPU）之间采用网络技术或串行方式实现数据通信，选用具奋优先级的网络系统较好地解决了数据传输的瓶颈问题，提高了系统的实时性。分布式结构方便系统扩展和维护，局部故障不影响其他模块正常运行。该模式在安装上可以形成集中组屏或分层组屏两种系统组态结构，较多地使用于中、低压变电站。分布式变电站综合自动化系统自问世以来，显示出强大的生命力。0前，还存在在抗电磁干扰、信息传输途径及可靠性保证上的问题等。1.集中式系统

4、结构。集中式一般采用功能较强的计算机并扩展其I/O接U,集中采集变电站的模拟量和数量等信息，集中进行计算和处理，分别完成微机监控、微机保护和自动控制等功能。由前置机完成数据输入输出、保护、控制及监测等功能，后台机完成数据处理、显示、打印及远方通讯等功能。0前国内许多的厂家尚属于这种结构方式，这种结构有以下不足:①前置管理机任务繁重、引线多，降低了整个系统的可靠性，若前置机故障，将失去当地及远方的所冇信息及功能；②软件复杂，修改工作量大，系统调试烦琐；③组态不灵活，对不同主接线或规模不同的变电站，软、硬件都必须另行设计，工作量大并且扩展一些自动

5、化需求的功能较难。2.分层分布式结构。按变电站的控制层次和对象设置全站控制级一一变电站层（站级测控单元）和就地单元控制级一一间隔层（间隔单元）的二层式分布控制系统结构。也可分为三层，即变电站层、通信层和间隔层。这种结构相比集中式处理的系统具有以下明显的优点：可靠性提高，任一部分设备故障只影响局部，即将“危险”分散，当站级系统或网络故障，只影响到监控部分，而最重要的保护、控制功能在段级仍可继续运行；段级的任一智能单元损坏不应导致全站的通信中断，比如长期霸占全站的通信网络。可扩展性和开放性较高，利于工程的设计及应用。站内二次设备所需的电缆大大减少

6、，节约投资也简化了调试维护。三、变电站综合自动化系统的功能1.微机保护功能。微机保护功能是对变电站的设备进行保护，其包括母线保护、备用源自投、变压器保护、自动重合闸、线路保护等，如果各种保护系统出现故障，监控系统会及时发送故障信息，工作人员要合理地选择保护定制和类型，能够及时采取措施。1.对数据采集及处理。数据采集和处理主要由三部分组成。1）状态量采集；2）模拟量采集；3）脉冲量。状态量采集有隔离开关状态、保护动作信号、刀闸和开关位置、变压器分接头型号、事故跳闸信号、变电站设备投/切信号等组成。大多数信号采用输入系统方式是光电隔离且可以用通信

7、方式获得。模拟量采集组要有电流、有功电能量、线路电压、有功功率、功率因数、频率、无功功率、无功电能量、相位、温度等组成。变电站综合自动化系统的脉冲电度表的输出脉冲是脉冲，脉冲量主要采用光电隔离方式且变电站自动化系统进行连接，用计数器可以统计它内部的脉冲个数，便于实现电能的测量。2.变电站系统的事故记录及故障录波测距事件记录包括两种记录。1）开关跳和记录；2）保护动作序列记录。且故障录波有分散型和集中式来实现，分散型的测距和记录计算是由微机保护装置来完成，然后把测距结果和数字化的波型送到监控系统，再冇监控系统分析及存储。集中式配置专用的故障录波

8、器H可以和监控系统通信。四、变电站综合自动化系统的应用变电站数字信号处理的应用使设备分散布置的远程终端设备也迅速发展起来了，给变电站自动化系统提供了有力的优化功能。