试论变电站综合自动化系统探究和应用

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1、试论变电站综合自动化系统探究和应用摘要：随着科学的发展和技术的进步，我国变电站也正朝着智能化和自动化的方向发展，变电站常规二次设备正逐渐被变电站综合自动化所代替，由此使得变电站二次接线得到了简化。与常规变电站不同，变电站综合自动化系统以计算机技术为基础，以数据通信为手段，以信息共享为目标，重新组合并优化设计了变电站二次设备的功能，从而更好地执行监视和测量变电站全部设备运行情况，既提高了变电站运行的安全性、稳定性和可靠性，又极大地降低了变电站的运行维护成本，从而提高了变电站的综合经济效益。本文在研究变电站综合自动化系统的结构和功能

2、的基础上分析其实际应用。关键词：变电站；综合自动化系统；结构；功能；应用文章编号：1674-3954(2013)09-0250-021引言随着我国智能变电站的发展，变电站综合自动化系统得到了越来越广泛的应用。变电站综合自动化系统具有有别于常规变电站的优异功能，提升供电质量、提高变电站经济效益方面发挥着重要作用。2变电站综合自动化系统的结构与特征2.1变电站综合自动化系统的结构2.1.1集中式系统结构集中式控制系统的硬件装置和数据处理均集中配置，采用由前置机和后台机构成的集控式结构。一般而言，数据的输入输出、控制、保护和监测等功能

3、由前置机完成，后台机主要用于处理数据、显示、远方通讯及打印等。集中式控制系统能够对各种开关量和模拟量进行实时采集，以此釆集变电站的数据并进行实时监控。但在这种系统结构中，前置管理机的引线较多，任务较重，因而并不利于整个系统的可靠运行。当前置机发生故障时，当地及远方的所有信息及功能将会丢失，因而在实际的应用中，一般采取双机并联运行的方式。集中式系统结构的工作量较大，并且难以实现一些自动化需求功能的扩展。另外，从工程设计的角度看，采取这种系统结构前需要铺设电缆，因而也增加了其成本。2.1.2分布式系统结构按照监控对象或系统功能的不同

4、，将变电站自动化系统分为多台计算机单功能设备，与能共享资源的网络进行连接，从而得以进行分布式处理。分布式系统结构通过主从CPU系统进行工作，因而处理并行突发事件的能力较强。系统选用的网络系统具有优先级，通过网络技术或串行方式实现各功能模块间的数据通信，使得系统的实时性分布式结构得以提高，有利于系统的扩展和维护。就安装而言，这种模式可以形成两种系统组态结构：分层组屏式和集中组屏式，在中、低压变电站中较为常见。与集中式系统结构相比，分布式系统结构的可靠性、开放性和可扩展性均较高，且减少了站内二次设备的电缆需求量，既给系统的调试和维护

5、带来了方便，也极大地减少了成本。2.2变电站综合自动化系统的特征变电站综合自动化系统的发展基础是计算机技术、数据通信技术和自动化技术，实现了二次设备功能的综合化。由于综合自动化系统实现了测量、控制和保护装置的数字化，利用通信网络连接各功能模块，有利于扩充接口功能模块和共享信息，进而促进了系统构成的模块化。综合自动化系统是按分布式结构来设计数据采集和控制、微机保护及其他智能设备等子系统的，因而每个子系统都可能配置多个CPU,用于完成不同的功能。综合自动化系统实现了结构分布、分层和分散化，是一个具备良好的完整性和高度协调性的有机综合

6、系统。在变电站中应用综合自动化系统，可以实现操作监视屏幕化，无论是否有人值班，操作人员都能全方位地操作和监视变电站的输电线路和设备。现代综合自动化系统中往往应用了光纤通信技术和计算机局域网络技术，实现了通信局域网络化、光缆化。此外，综合自动化系统还能够进行在线诊断，并向远方主控端传送诊断结果，实现了运行管理智能化，又通过微机监控系统和打印机实现了测量显示数字化。综上所述，变电站综合自动化系统的特征为功能实现综合化、系统构成模块化、结构分布分层分散化、操作监视屏幕化、通信局域网络化和光缆化、运行管理智能化和测量显示数字化。3变电站

7、综合自动化系统系统的功能及应用3.1继电保护功能变电站综合自动化系统不仅能像常规变电站系统一样对元件设备和输电线路起到保护作用，并且与监控系统相独立。综合自动化系统应能实时记录故障，同时存储多套定值,并能显示模拟量，实现与监控系统的通信，还能够查询和整定当地及远方的保护定值，这样，当故障退出运行时，系统的继电保护及其他功能都能正常运行。2.2数据采集、处理和记录功能变电站综合自动化系统中的数据主要可分为状态数据、脉冲数据和模拟数据。状态数据主要包括隔离开关状态、断路器状态、变电站一次设备告警信号及变压器分接头信号等，当前，我国大

8、多通过通信方式或光电隔离方式釆集状态数据。模拟数据一般指线路电压、母线电压、电压和功率值、电流和功率值、馈线电流、相位、频率、变电站室温、变压器油温等。脉冲数据主要指脉冲电度表的输出脉冲，其与系统连接方式为光电隔离，内部通过计算器对脉冲个数进行统计，从而测量电能