摘要：對110kv及以上電壓等級變電站，以服務(wù)于電力系統安全、經(jīng)濟運行為中心。通過(guò)先進(jìn)的計算機技術(shù)、通信技術(shù)的應用，為新的保護和控制技術(shù)采用提供技術(shù)支持，解決過(guò)去能解決的變電站監視、控制問(wèn)題，促進(jìn)各專(zhuān)業(yè)在技術(shù)上、管理上配合協(xié)調，為電網(wǎng)自動(dòng)化進(jìn)一步發(fā)展提供基礎，提高變電站安全、可靠和穩定。

　　關(guān)鍵詞：變電站 綜合自動(dòng)化 內容 特點(diǎn)

　　一、變電站綜合自動(dòng)化研究的主要內容

　　對110kv及以上電壓等級變電站，以服務(wù)于電力系統安全、經(jīng)濟運行為中心。通過(guò)先進(jìn)的計算機技術(shù)、通信技術(shù)的應用，為新的保護和控制技術(shù)采用提供技術(shù)支持，解決過(guò)去能解決的變電站監視、控制問(wèn)題，促進(jìn)各專(zhuān)業(yè)在技術(shù)上、管理上配合協(xié)調，為電網(wǎng)自動(dòng)化進(jìn)一步發(fā)展提供基礎，提高變電站安全、可靠和穩定運行水平。如，采集高壓電器設備本身的監視信息，斷路器、變壓器和避雷器等的絕緣和狀態(tài)等；采集繼電保護和故障錄波器等裝置完成的各種故障前后瞬態(tài)電氣量和狀態(tài)量的記錄數據，將這些信息傳送給調度中心，以便為電氣設備的監視和制定檢修計劃、事故分析提供原始數據。對新建變電站取消常規的保護、測量監視、控制屏，全面實(shí)現變電站綜合自動(dòng)化，實(shí)現少人值班逐步過(guò)渡到無(wú)人值班；對老變電站在控制、測量監視等進(jìn)行技術(shù)改造，以達到少人和無(wú)人值班的目的。

　　對35KV及以下電壓等級變電站，以提高供電安全與供電質(zhì)量，改進(jìn)和提高用戶(hù)服務(wù)水平為重點(diǎn)。側重于利用變電站綜合自動(dòng)化系統，對變電站的二次設備進(jìn)行全面的改造，取消的保護、測量、監視和控制屏，全面實(shí)現變電站綜合自動(dòng)化，以提高變電站的監視和控制技術(shù)水平，改進(jìn)管理，加強用戶(hù)服務(wù)，實(shí)現變電站無(wú)人值班。

　　變電站綜合自動(dòng)化要實(shí)現：

　�。�1）隨時(shí)在線(xiàn)監視電網(wǎng)運行參數、設備運行狀態(tài)；自檢、自診斷設備本身的異常運行，發(fā)現變電站設備異常變化或裝置內部異常時(shí)，立即自動(dòng)報警并閉鎖相應的出口，以防止事態(tài)擴大。

　�。�2）電網(wǎng)出現事故時(shí)，快速采樣、判斷、決策，迅速隔離和消除事故，將故障限制在最小范圍。

　�。�3）完成變電站運行參數在線(xiàn)計算、存儲、統計、分析報表和遠傳，保證自動(dòng)和遙控調整電能質(zhì)量。

　　變電站綜合自動(dòng)化應包括兩個(gè)方面：

　�。�1）橫向綜合：利用計算機手段將不同廠(chǎng)家的設備連在一起，替代或升級老設備。

　�。�2）縱向綜合：在變電站層這一級，提供信息、優(yōu)化、綜合處理分析信息和增加新的功能，增加變電站內部和各控制中心間的協(xié)調能力。如借用人工智能技術(shù)，在控制中心間的協(xié)調能力。如借用人工智能技術(shù)，在控制中心實(shí)現對變電站控制和保護系統進(jìn)行在線(xiàn)診斷和事件分析，或在變電站當地自動(dòng)化功能協(xié)調之下，完成電網(wǎng)故障后自動(dòng)恢復。

　　變電站綜合自動(dòng)化與一般自動(dòng)化區別在于：自動(dòng)化系統是否作為一個(gè)整體執行保護、檢測和控制功能。

　　二、變電站綜合自動(dòng)化系統的特點(diǎn)

　　變電站綜合自動(dòng)化系統具有功能綜合化、系統結構微機化、測量顯示數字化、操作監視屏幕化、運行管理智能化等特征。同傳統變電站二次系統不同的是：各個(gè)保護、測控單元既保持相對獨立，（如繼電保護裝置不依賴(lài)于通信或其他設備，可自主、可靠地完成保護控制功能，迅速切除和隔離故障），又通過(guò)計算機通信的形式，相互交換信息，實(shí)現數據共享，協(xié)調配合工作，減少了電纜和沒(méi)備配置，增加了新的功能，提高了變電站整體運行控制的安全性和可靠性。

　�。�1）功能綜合化。變電站綜合自動(dòng)化系統是各技術(shù)密集，多種專(zhuān)業(yè)技術(shù)相互交叉、相互配合的系統。它是建立在計算機硬件和軟件技術(shù)、數據通信技術(shù)的基礎上發(fā)展起來(lái)的。它綜合了變電站內除一次設備和交、直流電源以外的全部二次設備。微機監控子系統綜合了原來(lái)的儀表屏、操作屏、模擬屏和變送器柜、遠動(dòng)裝置、中央信號系統等功能；微機保護子系統代替了電磁式或晶體管式的保護裝置；微機保護子系統和監控系統相結合，綜合了故障錄波、故障測距、無(wú)功電壓調節和中性點(diǎn)非直接接地系統等子系統的功能。

　�。�2）分級分布式微機化的系統結構。綜合自動(dòng)化系統內各子系統和各功能模塊由不同配置的單片機或微型計算機組成，采用分布式結構，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )、總線(xiàn)將微機保護、數據采集、控制等各子系統連接起來(lái)，構成一個(gè)分級分布式的系統。一個(gè)綜合自動(dòng)化系統可以有十幾個(gè)甚至幾十個(gè)微處理器同時(shí)并行工作，實(shí)現各種功能。

　�。�3）測量顯示數字化。用CRT顯示器上的數字顯示代替了常規指針式儀表，直觀(guān)、明了；而打印機打印報表代替了原來(lái)的人工抄表，這不僅減輕了值班員的勞動(dòng)強度，而且提高了測量精度和管理的科學(xué)性。

　�。�4）操作監視屏幕化。變電站實(shí)現綜合自動(dòng)化，使原來(lái)常規龐大的模擬屏被CRT屏 幕上的實(shí)時(shí)主接線(xiàn)畫(huà)面取代；常規在斷路器安裝處或控制屏上進(jìn)行的分、合閘操作，被屏 幕上的鼠標操作或鍵盤(pán)操作所取代；常規在保護屏上的硬連接片被計算機屏幕上的軟連接片所取代；常規的光字牌報警信號，被屏幕畫(huà)面閃爍和文字提示或語(yǔ)言報警所取代，即通過(guò)計算機上的CRT顯示器，可以監視全變電站的實(shí)時(shí)運行情況和對各開(kāi)關(guān)設備進(jìn)行操作控制。

　�。�5）運行管理智能化。智能化的含義不僅是能實(shí)現許多自動(dòng)化的功能，例如：電壓、無(wú)功自動(dòng)調節，不完全接地系統單相接地自動(dòng)選線(xiàn)，自動(dòng)事故判別與事故記錄，事件順序記錄，制表打印，自動(dòng)報警等，更重要的是能實(shí)現故障分析和故障恢復操作智能化，實(shí)現自動(dòng)化系統本身的故障自診斷、自閉鎖和自恢復等功能，這對于提高變電站的運行管理水平和安全可靠性是非常重要的，也是常規的二次系統所無(wú)法實(shí)現的。變電站綜合自動(dòng)化的出現為變電站的小型化、智能化、擴大設備的監控范圍、提高變電站安全可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟運行提供了現代化的手段和基礎保證。它的運用取代了運行工作中的各種人工作業(yè)，從而提高了變電站的運行管理水平。

　　變電站綜合自動(dòng)化是實(shí)現無(wú)人值班（或少人值班）的重要手段，不同電壓等級、不同重要性的變電站其實(shí)現無(wú)人值班的要求和手段不盡相同。但無(wú)人值班的關(guān)鍵是通過(guò)采取種種技術(shù)措施，提高變電站整體自動(dòng)化水平，減少事故發(fā)生的機會(huì )，縮短事故處理和恢復時(shí)間，使變電站運行更加穩定、可靠。

　　變電站綜合自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)有：

　�。�1）控制和調節由計算機完成，減少了勞動(dòng)強度，避免了誤操作。

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

　�。�3）通過(guò)設備監視和自診斷，延長(cháng)了設備檢修周期，提高了運行可靠性。

　�。�4）變電站綜合自動(dòng)化以計算機技術(shù)為核心，具有發(fā)展、擴充的余地。

　�。�5）減少了人的干預，使人為事故大大減少。

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