摘 要：變電站綜合自動化，是將變電站的二次設備經過功能的重新組合和優化設計，利用先進的計算機技術、自動化技術和通信技術，實現對全變電站的主要設備和輸配電線路的自動監視、測量、控制和微機保護，以及與調度通信等綜合性的自動化功能。

　　關鍵詞：變電站 綜合自動化系統 應用 功能

　　近年來，隨著對整個電網的一、二次設備信息進行綜合利用，使得電網運行水平的不斷提高，這樣便于各級調度中心及時掌握電網及變電站的運行情況，從而提高了變電站的可控性，進而更多地采用遠方集中控制、操作、反事故措施等。

　　1 變電站綜合自動化系統的結構

　　整個系統由站級管理層、工業總線網絡層和間隔層三部分組成，系統內所有監控、保護設備均按模塊式單元化結構設計，根據變電站的電壓等級、規模大小和用戶要求可以靈活設置。下面僅介紹分布式系統結構。

　　1.1面向功能的分布式系統。每個單元完成一種功能，系統功能分為：交直流測量單元、遙信采集單元、遙控與操作單元、脈沖電能收集單元、保護單元等。這種系統的優點是功能單元之間與通信總線在電氣上完全隔離，任一單元故障對系統其余部分沒有任何影響。

　　1.2面向間隔的分布式系統。將變電站的輸變電路線分為許多間隔。各間隔設備相對獨立，僅通過站內通信網絡互聯，并同站級計算機進行通信。每一間隔層按遙測、遙信、遙控、保護等多CPU分布配置，且在設計上引入計算機局域網絡技術，功能分配采用盡可能下放的原則。

　　1.3面向對象的分布式系統。即一個單元對一個對象，每一根進線、每一根出線、每臺變壓器、電容器等都可作為對象。它打破了原有二次設備的功能界限，根據變電站綜合自動化的要求重新組合。它具有以下特點：系統可靠性大大提高，局部故障不影響系統運行;模塊間相對獨立，互相影響小;數據共享性好;系統運行效率高;多功能的綜合控制方式，使得設備的運行管理十分簡單，維護量少;抗干擾能力強;可擴展性好;站內二次設備所需電纜大大減少，節約投資。

　　2 變電站綜合自動化系統應用中存在的問題

　　2.1 系統模式選擇不合適。變電站綜合自動化系統實現的方案隨著變電站的規模、復雜性、變電站在電力系統的重要地位、所要求的可靠性以及變電層和過程層總線的數據流率的不同而變化。如果一個變電站綜合自動化系統模式選擇合適的話，不僅可以節省投資、節約材料，而且由于系統功能全、質量高、其可靠性高、可信度大，更便于運行操作。因此，把好變電站綜合自動化系統的選擇關，意義十分重大。目前應用較廣泛的結構形式主要有集中式、分散與集中相結合和全分散式三種類型。由于微處理器和通信技術的迅猛發展，變電站綜合自動化系統的技術水平有了很大的提高，結構體系不斷完善，全分散式自動化系統的出現為變電站綜合自動化系統的選型提供了一個更廣闊的選擇余地。

　　2.2 電力管理體制與變電站綜合自動化系統間存在問題。隨著變電站綜合自動化系統的建設和無人值守運行模式的進一步推廣，使得繼電保護、自動化、遠動、變電運行等專業也相互滲透，傳統的技術分工、專業管理已經不能適應變電站綜合自動化技術的發展，從而引起科研、設計、制造、安裝和運行部門的專業設置、人員的重新調整以適應保護、控制、測量一體化的變電站自動化模式。在專業管理上，變電站綜合自動化設備的運行、檢修、檢測，遠動系統的實時性、遙測精度、遙信變位響應速度、信號復歸和事故總信號等問題仍需要規范和加強。

　　2.3 運行維護人員水平有待提高。目前，變電站綜合自動化系統絕大部分設備的維護依靠廠家，設備出了問題即通知相應的廠家來處理，從而造成缺陷處理不及時等一系列問題。那么要想管理好變電站綜合自動化系統，就要求企業盡快培養出一批高素質、能跨學科的復合型人才，加寬相關專業之間的了解和學習。其次，變電站綜合自動化專業的劃分應明確，這樣對于加強電網管理水平，防止電網事故具有重大意義。

　　3 變電站綜合自動化系統應用實現的功能

　　3.1繼電保護功能。變電站綜合自動化系統要具備常規變電站系統保護及元件保護設備的全部功能，而且要獨立于監控系統，當故障退出運行時，不僅繼電保護能正常運行，而且其它功能仍能正常工作。那么各類保護應具有的功能如下。

　　(1)故障記錄。(2)存儲多套定值。(3)模擬量的顯示。(4)與監控系統通信。(5)當地和遠方查詢、整定保護定值。

　　3.2數據采集功能。數據主要有狀態數據，模擬數據和脈沖數據。(1)狀態數據采集。狀態數據包括:斷路器狀態、隔離開關狀態、變壓器分接頭信號及變站一次設備告警信號等。目前大部分采用光電隔離方式或通信方式獲得。(2)模擬數據采集。模擬數據包括:母線電壓，線路電壓，電流和功率值，饋線電流，電壓和功率值，頻率，相位等。另外還有變壓器油溫，變電站室溫等。(3)脈沖數據采集。脈沖數據主要是脈沖電度表的輸出脈沖，采用光電隔離方式與系統連接，內部用計數器統計脈沖個數，實現電能測量。

　　3.3 件記錄和故障錄波測距。事件記錄應包含保護動作序列記錄、開關跳合記錄。變電站故障錄波可根據需要采用兩種方式實現，一是集中式，需要配置專用故障錄波器，而且能與監控系統通信;另一種是分散型，即由微機保護裝置兼作記錄及測距計算，再將結果送給監控系統，由監控系統存儲和分析。

　　3.4 制和操作功能。通過后臺機屏幕，操作人員可對斷路器、隔離開關、變壓器分接頭等進行遠程操作。為了防止系統故障發生時無法操作被控設備，在系統設計時應保留人工直接跳合閘手段。

　　3.5 統的自診斷功能。系統內各插件應具有自診斷功能，其信息也像被采集的數據一樣周期性地送往后臺機和遠方調度中心。同時，裝置本身應具有實時自檢功能，方便維護與維修，可對其部分采用查詢標準輸入檢測等方法實時檢查，能快速發現裝置內部的故障及缺陷并給出提示，指出故障位置。

　　3.6設備監視及報警功能。通過監視，對站內各種越限，開關合、跳閘，保護及裝置動作，上、下行通道故障信息，裝置主電源停電信號等各種故障通過音響、畫面、語音等告警，將告警信號進行處理并作為事件記錄及并打印出來。

　　3.7 據處理和記錄。數據處理的主要內容是歷史數據的形成和存儲，主要包括上一級調度中心、變電管理和保護專業需求的數據。該功能可在變電站、遠動操作中心或調度中心實現。

　　3.8“四遙”功能。本功能在常規遠動“四遙”的基礎上增加了遠方修改整定保護定值、故障錄波與測距信號的遠傳等功能，其獲得的信息量遠大于傳統遠動系統，并且還可以與調度中心統一時鐘和當地運行維護的功能。

　　4 結語

　　變電站自動化是一個系統工程，要實現變電站自動化的功能，還有許多技術問題需要攻關解決，我相信在不遠的將來變電站自動化系統，會不斷地完善和改進相應地推出各具特色的變電站綜合自動化系統，以滿足電力系統發展的要求。

　　參考文獻

　　[1]謝斌.變電站綜合自動化系統的應用[J].電工技術,2010,1.

　　[2]陳升.網絡化變電站自動化系統的應用[J].電力系統自動化,2009,5.