浅谈变电站综合自动化系统

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　　【摘要】针对变电站综合自动化系统在实际工作中应用的开展情况,从变电站综合自动化系统的设计指导思想、系统功能概述以综合自动化的优点等方面来说明综合自动化的重要性及前景
　　【关键词】变电站综合自动化；设计指导思想；功能
　　
　　一、变电站综合自动化
　　
　　变电站综合自动化系统是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。
　　
　　二、设计指导思想
　　
　　传统的变电站是面向功能的设计，将变电站分为继电保护、监控、故障录波、电能计费、通信、远动等不同种类的功能，分别设计自己的系统。在微机化以前，这几部分不仅功能不同，实现原理和技术也各不相同，因而长期以来形成了不同的专业和管理部门。随着集成电路和微机技术的发展，上述各部分二次设备开始采用微机化。这些微机型装置尽管功能不同，但其硬件结构大同小异，除微机系统自身外，一般都是由对各种模拟量的数据采集回路和I/O回路组成，而且所采集的量和所控制的对象还有很多是共同的，因而显得设备重复、互联复杂。为了从全局出发来考虑全微机化的变电站二次部分的优化设计，尽量使各二次回路部分硬件资源共享、信息共享，从而产生了变电站综合自动化。
　　
　　三、变电站综合自动化所体现的功能：
　　
　　变电站综合自动化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。变电站综合自动化功能由电网安全稳定运行和变电站建设、运行维护的综合经济效益要求所决定。变电站在电网中的地位和作用不同，变电站自动化系统有不同的功能。对于中低压变电站，以便更好地实施无人值班，达到减人增效的目的； 而对高压变电站（220kV及以上）的建设和设计来说，是要求用先进的控制方式，解决各专业在技术上分散、自成系统，重复投资，甚至影响运行可靠性。
　　1.微机保护：微机保护系统功能是变电站综合自动化系统的最基本、最重要的功能，它包括变电站的主设备和输电线路的全套保护：高压输电线路保护和后备保护；变压器的主保护、后备保护以及非电量保护；母线保护；低压配电线路保护；无功补偿装置保护；站用变保护等。
　　2.数据采集。数据采集有两种。一种是变电站原始数据采集，原始数据直接来自一次设备；另一种是变电站自动化系统内部数据交换或采集。典型的如：电能量数据、直流母线电压信号、保护动作信号等。变电站的数据包括模拟量、开关量和电能量。
　　3.事件记录和故障录波测距。事件记录应包含保护动作序列记录，开关跳台记录。其SOE分辨率一般在1～10ms之间，以满足不同电压等级对SOE的要求。
　　4．控制和操作闭锁。操作人员可通过CRT屏幕对断路器、隔离开关、变压器分接头、电容器组投切进行远方操作。同时，还提供防误闭锁功能：一是与微机防误系统配合完成闭锁功能；另一种是系统内嵌软件防误闭锁功能，用户可通过软件的逻辑完成对站内设备的防误闭锁。
　　5．电压无功控制VQC。无功控制可由专门的无功控制设备实现，也可由监控系统根据保护装置测量的电压，无功和变压器抽头信号通过专用软件实现。
　　6．画面显示和打印：可将系统信息以各类图形、曲线、趋势图等形式表示，并支持实时报警在线打印及图形在线打印。
　　7．系统的自诊断功能。系统内各插件应具有自诊断功能，自诊断信息也象被采集的数据一样周期性地送往后台机和远方调度中心或操作控制中心。
　　8．与远方控制中心的通信。本功能在常规远动'四遥'的基础上增加了远方修改整定保护定值、故障录波与测距信号的远传等，其信息量远大于传统的远动系统。
　　 变电站综合自动化系统还应具备能接收站内GPS系统校时，又能接收网络时钟源校对及各种信息的打印功能。
　　
　　四、变电站综合自动化的优点：
　　
　　（1）控制和调节由计算机完成，减少了劳动强度，避免了误操作。
　　（2）简化了二次接线，整体布局紧凑，减少了占地面积，降低变电站建设投资。
　　（3）通过设备监视和自诊断，延长了设备检修周期，提高了运行可靠性。
　　（4）变电站综合自动化以计算机技术为核心，具有发展、扩充的余地。
　　（5）减少了人的干预，使人为事故大大减少。
　　（6）提高经济效益。减少占地面积，降低了二次建设投资和变电站运行维护成本；设备可靠性增加，维护方便；减轻和替代了值班人员的大量劳动；延长了供电时问，减少了供电故障。
　　可以看到各电压等级的变电站，利用现代计算机和通讯技术，实现综合自动化，全面提高了变电站的监控技术和运行管理水平，逐步实现了无人值班或减员增效；同时采用新的保护技术和控制方式，促进各专业在介绍上的协调，来提高自动化水平和管理水平。
　　在电力飞速发展的今天，变电所综合自动化系统以其技术先进、结构简单、安全可靠、功能齐全、具备无人值班的技术条件等方面的优势，在电力系统内得到了较为广泛的应用。实践证明，它对于实现电网调度自动化和现场运行管理现代化，提高电网的安全和经济运行水平起到了很大的促进作用，是当代电网发展的必然趋势。
　　
　　【参考文献】
　　［１］杨奇逊.变电站综合自动化技术发展趋势.电力系统自动化，1995，19(10)
　　［２］王海猷，贺仁睦.变电站综合自动化监控主站的系统资源平衡.电网技术，1999，23(3)
　　［３］河南电力技师学院.电力行业高技能人才培训系列教材.变电站值班员，2007，06
　　
　　作者简介：姚永强（1977.10--）男，大学专科，广东省惠州市，变电运行，变电研究方向
　　【责任编辑：吴洋】

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