一、變電站綜合自動(dòng)化

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站二次設(shè)備(包括繼電保護(hù)、控制、測(cè)量、信號(hào)、故障錄波、自動(dòng)裝置及遠(yuǎn)動(dòng)裝置等)的功能進(jìn)行重新組合、優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)變電站全部設(shè)備的運(yùn)行情況執(zhí)行監(jiān)視、測(cè)量、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動(dòng)化系統(tǒng)。通過(guò)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備間相互交換信息，數(shù)據(jù)共享，完成變電站運(yùn)行監(jiān)視和控制任務(wù)。變電站綜合自動(dòng)化替代了變電站常規(guī)二次設(shè)備，簡(jiǎn)化了變電站二次接線。變電站綜合自動(dòng)化是提高變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行水平、降低運(yùn)行維護(hù)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益、向用戶提供高質(zhì)量電能的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。

二、設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想

傳統(tǒng)的變電站是面向功能的設(shè)計(jì)，將變電站分為繼電保護(hù)、監(jiān)控、故障錄波、電能計(jì)費(fèi)、通信、遠(yuǎn)動(dòng)等不同種類的功能，分別設(shè)計(jì)自己的系統(tǒng)。在微機(jī)化以前，這幾部分不僅功能不同，實(shí)現(xiàn)原理和技術(shù)也各不相同，因而長(zhǎng)期以來(lái)形成了不同的專業(yè)和管理部門(mén)。隨著集成電路和微機(jī)技術(shù)的發(fā)展，上述各部分二次設(shè)備開(kāi)始采用微機(jī)化。這些微機(jī)型裝置盡管功能不同，但其硬件結(jié)構(gòu)大同小異，除微機(jī)系統(tǒng)自身外，一般都是由對(duì)各種模擬量的數(shù)據(jù)采集回路和I/O回路組成，而且所采集的量和所控制的對(duì)象還有很多是共同的，因而顯得設(shè)備重復(fù)、互聯(lián)復(fù)雜。為了從全局出發(fā)來(lái)考慮全微機(jī)化的變電站二次部分的優(yōu)化設(shè)計(jì)，盡量使各二次回路部分硬件資源共享、信息共享，從而產(chǎn)生了變電站綜合自動(dòng)化。

三、變電站綜合自動(dòng)化所體現(xiàn)的功能：

變電站綜合自動(dòng)化功能的綜合是其區(qū)別于常規(guī)變電站的最大特點(diǎn),它以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),以數(shù)據(jù)通訊為手段,以信息共享為目標(biāo)。變電站綜合自動(dòng)化功能由電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和變電站建設(shè)、運(yùn)行維護(hù)的綜合經(jīng)濟(jì)效益要求所決定。變電站在電網(wǎng)中的地位和作用不同，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)有不同的功能。對(duì)于中低壓變電站，以便更好地實(shí)施無(wú)人值班，達(dá)到減人增效的目的;而對(duì)高壓變電站(220kV及以上)的建設(shè)和設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，是要求用先進(jìn)的控制方式，解決各專業(yè)在技術(shù)上分散、自成系統(tǒng)，重復(fù)投資，甚至影響運(yùn)行可靠性。

1.微機(jī)保護(hù)：微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)功能是變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的最基本、最重要的功能，它包括變電站的主設(shè)備和輸電線路的全套保護(hù)：高壓輸電線路保護(hù)和后備保護(hù);變壓器的主保護(hù)、后備保護(hù)以及非電量保護(hù);母線保護(hù);低壓配電線路保護(hù);無(wú)功補(bǔ)償裝置保護(hù);站用變保護(hù)等。

2.數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集有兩種。一種是變電站原始數(shù)據(jù)采集，原始數(shù)據(jù)直接來(lái)自一次設(shè)備;另一種是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)交換或采集。典型的如：電能量數(shù)據(jù)、直流母線電壓信號(hào)、保護(hù)動(dòng)作信號(hào)等。變電站的數(shù)據(jù)包括模擬量、開(kāi)關(guān)量和電能量。

3.事件記錄和故障錄波測(cè)距。事件記錄應(yīng)包含保護(hù)動(dòng)作序列記錄，開(kāi)關(guān)跳臺(tái)記錄。其SOE分辨率一般在1～10ms之間，以滿足不同電壓等級(jí)對(duì)SOE的要求。

4.控制和操作閉鎖。操作人員可通過(guò)CRT屏幕對(duì)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、變壓器分接頭、電容器組投切進(jìn)行遠(yuǎn)方操作。同時(shí)，還提供防誤閉鎖功能：一是與微機(jī)防誤系統(tǒng)配合完成閉鎖功能;另一種是系統(tǒng)內(nèi)嵌軟件防誤閉鎖功能，用戶可通過(guò)軟件的邏輯完成對(duì)站內(nèi)設(shè)備的防誤閉鎖。

5.電壓無(wú)功控制VQC。無(wú)功控制可由專門(mén)的無(wú)功控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)，也可由監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)保護(hù)裝置測(cè)量的電壓，無(wú)功和變壓器抽頭信號(hào)通過(guò)專用軟件實(shí)現(xiàn)。

6.畫(huà)面顯示和打印：可將系統(tǒng)信息以各類圖形、曲線、趨勢(shì)圖等形式表示，并支持實(shí)時(shí)報(bào)警在線打印及圖形在線打印。

7.系統(tǒng)的自診斷功能。系統(tǒng)內(nèi)各插件應(yīng)具有自診斷功能，自診斷信息也象被采集的數(shù)據(jù)一樣周期性地送往后臺(tái)機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心或操作控制中心。

8.與遠(yuǎn)方控制中心的通信。本功能在常規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)''''四遙''''的基礎(chǔ)上增加了遠(yuǎn)方修改整定保護(hù)定值、故障錄波與測(cè)距信號(hào)的遠(yuǎn)傳等，其信息量遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)還應(yīng)具備能接收站內(nèi)GPS系統(tǒng)校時(shí)，又能接收網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘源校對(duì)及各種信息的打印功能。

四、變電站綜合自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)：

(1)控制和調(diào)節(jié)由計(jì)算機(jī)完成，減少了勞動(dòng)強(qiáng)度，避免了誤操作。

(2)簡(jiǎn)化了二次接線，整體布局緊湊，減少了占地面積，降低變電站建設(shè)投資。

(3)通過(guò)設(shè)備監(jiān)視和自診斷，延長(zhǎng)了設(shè)備檢修周期，提高了運(yùn)行可靠性。

(4)變電站綜合自動(dòng)化以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心，具有發(fā)展、擴(kuò)充的余地。

(5)減少了人的干預(yù)，使人為事故大大減少。

(6)提高經(jīng)濟(jì)效益。減少占地面積，降低了二次建設(shè)投資和變電站運(yùn)行維護(hù)成本;設(shè)備可靠性增加，維護(hù)方便;減輕和替代了值班人員的大量勞動(dòng);延長(zhǎng)了供電時(shí)問(wèn)，減少了供電故障。

可以看到各電壓等級(jí)的變電站，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化，全面提高了變電站的監(jiān)控技術(shù)和運(yùn)行管理水平，逐步實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值班或減員增效;同時(shí)采用新的保護(hù)技術(shù)和控制方式，促進(jìn)各專業(yè)在介紹上的協(xié)調(diào)，來(lái)提高自動(dòng)化水平和管理水平。

在電力飛速發(fā)展的今天，變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)以其技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、功能齊全、具備無(wú)人值班的技術(shù)條件等方面的優(yōu)勢(shì)，在電力系統(tǒng)內(nèi)得到了較為廣泛的應(yīng)用。實(shí)踐證明，它對(duì)于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行管理現(xiàn)代化，提高電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平起到了很大的促進(jìn)作用，是當(dāng)代電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

【參考文獻(xiàn)】

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