有關變電站綜合自動化系統(tǒng)技術(shù)的探討

1、有關變電站綜合自動化系統(tǒng)技術(shù)的探討摘要：本文對變電站綜合自動化系統(tǒng)的基本原理、基本功能以及硬件結(jié)構(gòu)進行了分析，希望給這方面的工作起到一定的指導作用。關鍵詞：變電站；綜合自動化；中圖分類號：TM63文獻標識碼：A文章編號：1、引言變電站自動化技術(shù)已經(jīng)有了較長時間的發(fā)展，對于實現(xiàn)無人值班、提升供電質(zhì)量、促進電網(wǎng)建設的現(xiàn)代化發(fā)揮了重要的作用?；诖?，本文關于變電站綜合自動化技術(shù)的探討有著重要的意義。2、基本原理在常規(guī)的變電站系統(tǒng)中，綜合自動化系統(tǒng)是其二次系統(tǒng)的一個非常重要突破。在常規(guī)的二次系統(tǒng)中，主要包括繼電保護、就地監(jiān)控、遠動裝置以及故障錄波等，一般主要的功能有繼電保護、測量、遠動以及錄波等。這些

2、功能使得在常規(guī)的變電站中存在著各種線纜錯亂復雜的現(xiàn)象，不僅給系統(tǒng)的可靠性以及安全性帶來了很大的影響，還會使其所占用的面積比較大，難以具備較好電能質(zhì)量的控制能力，而且維護的工作量比較大，亟需對其進行改變。伴隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，在變電站中微機技術(shù)得到了很大的應用。各種裝置也被應用到了實際的工作中，比如微機保護、微機遠動、微機監(jiān)控、微機故障錄波等裝置。雖然在功能上，這些微機有著一定的差異，不過它們卻有著大致相同的硬件配置。而綜合自動化系統(tǒng)主要是通過采集相關數(shù)據(jù)量，然后配合輸入以及輸出電流，以計算管理綜合自動化的思路對當前微機化的二次部分進行優(yōu)化，使其能夠更好地對軟件及硬件資源進行共享。具體來說，在

3、變電站中，綜合自動化主要是對二次設備進行功能的組合以及優(yōu)化。這里的二次設備主要有測量儀表、繼電保護、信號系統(tǒng)、遠動裝置以及自動裝置等，然后結(jié)合當前的現(xiàn)代電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信號處理技術(shù)以及通信技術(shù)等，來實現(xiàn)對主要設備以及輸、配電線路的自動化監(jiān)控、控制、測量以及保護等目的，最終實現(xiàn)綜合性自動化功能。在這一綜合自動化系統(tǒng)中，其最主要的部分是微型計算機以及規(guī)模非常大的集成電路，能夠代替常規(guī)工作中的各種測量及監(jiān)視儀表，控制屏、遠動屏以及中央信號系統(tǒng)，使得繼電保護裝置不再存在以往不可以和外界通信的問題。另外，由于這一系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)更全信息以及數(shù)據(jù)的采集，具備比較強的邏輯判斷能力、高速計算能力，可以對控制

4、站中各種設備的運行狀況進行很好的監(jiān)視及控制作用。所以，整體而言，變電站綜合自動化系統(tǒng)具備結(jié)構(gòu)微機化、功能綜合化、運行管理智能化，操作監(jiān)視屏幕化等特征?？陀^來說，正是這一系統(tǒng)的出現(xiàn)使得變電站智能化、小型化的目標成為現(xiàn)實，而且也極大地擴大了其控制的范圍，提升了變電站的穩(wěn)定性、可靠性以及經(jīng)濟性，為無人值班提供了很好的支持。3、基本功能變電站綜合自動化系統(tǒng)的主要功能有采集電氣量以及對電氣設備狀態(tài)進行監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制。通過這一技術(shù)，我們可以保證變電站的安全運行。另外，當出現(xiàn)問題的時候，繼電保護以及故障錄波等不僅能夠很快的對電氣量進行采集、監(jiān)視以及控制，還可以以最快的速度對故障進行排除，實現(xiàn)故障后的恢復操

5、作。3.1繼電保護在變電站綜合自動化系統(tǒng)中，微機繼電保護主要可以分為輸電線路的保護、母線保護、電力變壓器保護、電容器保護、自動重合閘、小電流接地系統(tǒng)的自動選線等。由于在這個系統(tǒng)中，我們也要對繼電保護的性以及安全性進行確保，因此，我們要依據(jù)被保護電力單元之間的間隔對繼電保護進行的設置，使其能夠直接的由先關電壓互感器以及電流互感器輸入電氣量，進而由觸點輸出對相應斷路器的跳閘回路進行直接的控制。在保護裝置之中，還存在著通信接口的設置，主要用于接入到通信網(wǎng)中，當出現(xiàn)保護動作之后，保護裝置將會向微機設備提交相應的報告，不過這并不意味著繼電保護會對通信網(wǎng)有很大的依賴。3.2監(jiān)視控制的功能在變電站綜合自動化

6、系統(tǒng)中，對于傳統(tǒng)的監(jiān)控裝置不可以和外界通信的問題有著很大的改善。它可以取代以往的測量系統(tǒng)，比如錄波器、變送器以及指針儀表等；也可以取代以往的操作結(jié)構(gòu)，比如模擬盤、操作盤、手動同期及手動無功補償?shù)仍O備；當然，也可以取代以往的告警裝置以及報警裝置。比如光子牌、中央信號系統(tǒng)等；最后，還可以代替以往的機械式以及電磁式防誤閉鎖設置?？傮w來說，這方面主要的功能有：對數(shù)據(jù)進行實時的采集和處理，這些數(shù)據(jù)包括開關量、模擬量、數(shù)字量以及脈沖量等；對運行狀態(tài)進行監(jiān)視；實現(xiàn)測距以及故障錄波等功能，對事故的順序進行記錄；實對閉鎖功能進行控制和安全的操作；進行數(shù)據(jù)的處理以及記錄。3.3自動控制裝置在綜合自動化系統(tǒng)中，一個

7、非常重要，也是非常關鍵的功能是可以實現(xiàn)自動控制，它可以有效地提升電能的質(zhì)量。當前，在一些較為典型的綜合自動化系統(tǒng)中，都會有自動控制裝備的配置，比如電壓、無功綜合控制裝置、備用電源自投控制裝置、低頻率減負荷控制裝置以及小電流接地選線裝置等。3.4遠動和數(shù)據(jù)通信的功能一般來說，其通信的功能主要可以分為上級調(diào)度通信以及內(nèi)部現(xiàn)場級通信這兩部分。其中，現(xiàn)場級通信主要用來解決當前系統(tǒng)中各子系統(tǒng)和上位機之間信息和數(shù)據(jù)交換的問題，其通信的范圍主要為內(nèi)部。對于集中組屏系統(tǒng)而言，實際的工作范圍在主控制室的內(nèi)部；對于分散式安裝的系統(tǒng)來說，其范圍則包括子系統(tǒng)的安裝地和主控制室，也就是說通信的距離變長了。一般來說，綜合

8、自動化系統(tǒng)會有RTU的所有功能，也就是表示其不僅能夠把采集所得的各種開關量、模擬量信息以及事件順序記錄能傳輸?shù)秸{(diào)度中心，還可以對來自調(diào)度中心的各種操作、修改以及控制指令進行接收。4、硬件結(jié)構(gòu)（1）集中式這種結(jié)構(gòu)形式不僅可以對變電站中的開關量、模擬量進行實時的采集，并具有實時監(jiān)控、打印、制表以及事件順序的記錄等功能。其優(yōu)點在于集中、占地面積小、性價比高，因此，針對小規(guī)模的變電站，這種結(jié)構(gòu)形式比較有利。但是，其缺點也很明顯：首先，由于引線比較多，前置管理機的任務較為繁重，使得系統(tǒng)整體的可靠性比較低，如果前置機出現(xiàn)問題，將失去所有的功能。其次，由于其軟件比較復雜，因此在調(diào)試的過程中難度比較大。第三，

9、由于其組態(tài)不靈活，因此我們往往要另行設計其軟硬件，存在著較大的工作量。（2）分層(級)分布式系統(tǒng)集中組屏結(jié)構(gòu)這種形式中存在著模塊化的結(jié)構(gòu)，具有較高的可靠性，而且由于軟件較為簡單，因此，調(diào)試比較方便，便于靈活組態(tài)。另外，由于這種結(jié)構(gòu)具有和控制中心進行通信的功能，因此，我們不需要單獨給調(diào)度采集信息。當然，性比較強也是其一大優(yōu)勢，其各種輸入以及輸出的回路都是的，因此整體收到的干擾較少，工作的穩(wěn)定度比較高。（3）分布分散式和集中結(jié)合這種結(jié)構(gòu)是將每一個電網(wǎng)元件作為對象，比如一條出線、一組電容器、變壓器等，實現(xiàn)保護、測量、控制一體組屏。它能夠?qū)ψ冸娬径尾糠值呐渲眠M行有效地簡化，進而減低控制室的占地面積。另外，這種結(jié)構(gòu)施工的過程中比較簡單，運行的過程中可靠性較高，檢修起來也較為方便。（4）全分散式這種結(jié)構(gòu)和集中組屏有著較大的區(qū)別，它能夠?qū)⒈Ｗo以及SCADA集成功能模塊以分散的方式安裝到各開關柜中，然后利用局域網(wǎng)絡卡以及光纖技術(shù)對這些模塊進行連接，進而實現(xiàn)全分散式啟動化系統(tǒng)。5、結(jié)語關于變電站綜合自動化系統(tǒng)技術(shù)的研究有著重要意義。當前，隨著各種新的技術(shù)日益成熟，必然會給變電站自動化技術(shù)帶來較大的影響。因此，我們要加強自身的學習和實踐，只有對其進行不斷地探索，才能更好的將這一技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。參考文獻1林