向科技要人力
记东阿县供电公司“变电站智能远程排水系统”
东阿地处黄河沿线，历年夏季防汛工作严峻，东阿供电公司为解决黄河沿线变电站电缆沟排水难题，与北京中腾嘉瑞科技有限公司联合开发“变电站智能远程排水系统”于今年6月份在110千伏关山变电站调试成功；该系统是将调度自动化和图像监控系统充分利用；把积水隐患迅速消灭在萌芽状态，以保证电网安全可靠供电，为公司节能增效。
2013年8月2日，星期五，天气预报有雷阵雨，防汛预案启动，调度所操作队、通讯远动班、调度班紧急待命。下午16点36分，风雷过后开始下雨，并且很急很大。16点56分，调度自动化系统发出110千伏关山变110千伏设备区电缆沟进水信号，随后10千伏设备区电缆沟也开始进水；调度员发现进水信号后，查看电缆沟摄像头的监控图像，确认信号无误，开始提高警惕，做好遥控水泵的准备，并通知通讯远动班和操作队做好配合准备。17点13分，深水井水位达到上限位置，调度员收到报警信号后，在此查看监控图像进行确认，无误后立即遥控水泵进行排水。17点54分，水位上限信号复位，18点10分，110千伏设备区电缆沟进水信号复位，排水完成，水泵自动停止运行。18点12分，10千伏设备区也完成了排水。调度员再次查看监控图像，确认雨水全部排除；随后，调度员通知通讯远动班和操作队排水完成，解除预备状态。至此，110千伏关山变电站电缆沟排水全部完成，历时1小时16分；抛开水泵抽水时间，操作时间加起来不超过4分钟，并且雨后5分钟深水井内的水就被完全排除。而就是离公司最近的变电站，如果人工排水，就算不包括准备时间和路程时间，也至少需要1个小时。电缆沟自动排水的轻松高效在此时充分得以展现，快速及时的排除了积水隐患，为防汛工作赢得了时间，保证了设备安全运行同一时间，其他两个安装自动排水系统的变电站也进水报警，在调度员的操作下，将深水井中的积水一一排除。东阿供电公司变电站远程智能排水系统的应用，有效的解决了无人值守变电站防汛期间操作对人力紧张、排水不及时等问题，同时提高了操作的工作效率，及时处理更为迫切的事故。
东阿供电公司将围绕国家电网公司建设“一强三优”现代公司的发展目标，不断调整发展战略，积极学习先进的工作经验和技术经验，努力提高自身的创新水平，从自身的特点入手不断挖掘企业内部的经济效益，沿着新思路利用新方法、新工具将企业的各项工作做到精细最大化、简约高效化。
该系统是一种结合变电站自动化最新技术和发展方向，采用先进的计算机技术、嵌入式微处理器技术、DSP数字信号处理技术、以太网技术，研发出的新一代高度集成、结构紧凑、功能强劲并充分优化的变电站自动化系统。 系统适用于220kV及以下各种电压等级的升压或降压变电站，通过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。变电站自动化系统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，提供了测量、控制、监视、保护、录波、通信、报表、小电流接地选线、电压无功自动补偿、五防、故障分析及其他自动化功能，在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等方面发挥了重要作用。 变电站综合自动化系统由站控层、通信层和间隔层组成。 1.站控层：包括操作员工作站、工程师工作站、五防工作站、Web工作站、GPS卫星对时系统，站控层设备采用100M工业以太网连接，根据厂站规模和用户需求可以增加工作站或减少部分工作站。 2.通信层：主要由光纤网线双绞线等通信介质、以太网交换机、通信管理机等设备组成，根据不同的厂站规模和用户需求，可自由选择RS485工业总线、星型以太网、双以太网、
光纤环网等不同的组网模式，系统开放性好，组网灵活。 3.间隔层：以一次设备为对象，采用单元式配置，根据厂站规模和用户需求，可选择采用保护测控一体化设备，或者选择采用保护和测控相互独立的设备。各单元独立性强，系统组态灵活，具有高可靠性、高扩展性。装置维护简单方便。 变电站综合自动化系统拥有如下优点： 1、完整的变电站自动化系统解决方案，以高性能的子系统构造优异的变电站自动化系统; 2、系统扩展方便、功能灵活，满足变电站设备的增加及系统功能增加的需求; 3、面向变电站的整体设计，将保护、测量、控制、通讯融为一体，全方位思维，大大减少了用户现场的调试量; 4、采用先进的现场总线通信方式，标准的IEC60870-5-103通讯规约，大大提高了通讯速率及系统的可靠性; 5、间隔层可集中组屏也可按站内一次设备分布式布置，直接安装于开关柜上，既相对独立，又节省投资; 6、间隔层采用32位DSP技术，使产品的稳定性和运算速度得到保证; 7、继电保护功能独立，完全不依赖于通讯网，仅通过通信层交换信息; 8、友好的人机界面，全汉化菜单操作，使用户操作更简单。
数字化变电站自动化系统分析 摘要：随着电网的不断发展和电力市场改革的深入，人们对电网安全经济运行和供电质量的要求越来越高。变电站作为输配电系统的信息源和执行终端，要求提供的信息量和实现的集成控制越来越多，数字化、信息化以及信息模型化的要求越来越迫切。因此，数字化变电站将成为变电站自动化的发展方向。本文就数字化变电站自动化系统相关问题进行了探讨。 关键词：数字化；自动化；系统 数字化变电站是以变电站一、二次设备为数字化对象，以高速网络通信平台为基础。将物理设备虚拟化，对数字化信息进行标准化。实现信息共享和互操作，满足安全可靠、技术先进、经济运行要求的变电站。数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为两类即智能化的一次设备和网络化的二次设备。在逻辑结构上可分为3个层次：“过程层”、“间隔层”、“站控层”，各层次内部及层次之间采用高速网络通信。符合1EC61850标准的变电站通信网络和系统、智能化的一侧设备、网络化的二次设备、自动化的运行管理系统，是其最主要的技术特征。 1数字化变电站自动化系统的特点 1.1智能化的一次设备 通常一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路采用微处理器和光电技术设计，简化了常规机电式继电器及控制回路的结构，数字程控器及数字公共信号网络取代传统的导线连接。换不言之，变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路被可编程序代替，常规的强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。 1.2 网络化的二次设备 变电站内常规的二次设备，如继电保护装置、防误闭锁装置、测量控制装置、远动装置、故障录波装置、电压无功控制、同期操作装置以及正在发展中的在线状态检测装置等全部基于标准化、模块化的微处理机设计制造，设备之间的连接全部采用高速的网络通信，二次设备不再出现常规功能装置重复的I∕O现场接口，通过网络真正实现数据共享、资源其享，常规的功能装置在这里变成了逻辑的功能模块。 1.3 自动化的运行管理系统 变电站运行管理自动化系统应包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化；数据信息分层、分流交换自动化；变电站运行发生故障时能即时提供故障分析报告，指出故障原因，提出故障处理意见；系统能自动发出变电站设备检修报告，即常规的变电站设备“定期检修”改变为“状态检修”。
变电站综合自动化系统的组成和主要功能； 系统概述； 本次设计采用YH-B2000变电站综合自动化系统，其系统是面向110KV及以下电压等级变电站的成套自动化设备其是陕西银河网电科技有限公司开发研制的新型设备，该系统是在总结我国微机变电站运行经验基础上，根据国内外新的发展趋势，以提高电网的安全经济运行为宗旨，以方便现场安装调试、无人值守为目的，向智能化迈进的全新概念综合自动化系统。 其设备从变电站整体出发，统一考虑保护、监测、控制、远动、直流和五防等功能，避免了功能装置重复备置等弊病，及减少投资，又有利于变电站运行管理和维护。 YH-B2000变电站综合自动化系统组成结构如下图；
该系统在我国首次集微机保护和远动为一体，并率先把这种装置直接安装于高压开关柜上，系统总体结构设计是以单元分散型嵌入式为指导思想，系统装置中每个单元的结构、外观和尺寸是完全一致的。其可把各个单元分散安装在一次设备上，或集中组屏按装。相比两者具有明显的优点；可以大大减少连接开关柜控制屏及控制室的各种电缆，减少控制室面积，从而节省了变电站综合造价，简化了施工，方便了维护，并且提高了变电站的可控性，可扩展性和灵活性有了很大提高。消除了因设备之间错综复杂的二次电缆引线接错造成的问题，提高可靠性 YH-B2000变电站综合自动化系统是面向对象设计的。系统中每一种单元都面向变电站内的各种一次设备。如线路单元，就是面向开关柜设计的，它包含了对该开关柜的控制、测量、事故记录和线路的各种保护等；电容器单元也像线路单元一样，它是面向电容器组的；变压器是变电站的核心设计，YH-B2000型变电站综合自动化系统对变压器设计了三种面向它的完全独立的功能单元。第一是主保护单元，它主要完成变压器差动保护等。第二是后备保护，它主要完成变压器的过流保护等。第三是变压器的测控单元，主要完成主变的有载调压控制和电气量的测量。备自投单元是完成变电站两路电源的自动投切功能的。直流子系统也被YH-B2000型变电站综合自动化系统纳入了整体成套范围，作为系统的一个单元整体规划设计。 YH-B2000型变电站综合自动化系统无论是以何种方式安装，所有单元均通过一梗三芯通讯电缆同后台总控单元实现实时数据交换。
变电站综合自动化解决方案 三旺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。
变电站综合自动化需求>> > 测控装置的串口信号要求能连接到以太网， 用于本地和远程控制站点高级管理和同 步化 > 适应变电站恶劣环境 > 保证变电站重要数据传输的优先性和稳定 > 设备种类繁多， 要求通信设备符合电力 IEC61850 规约， 兼容变电站各种智能设备 方案优势>> > 符合 IEC61850 标准的串口服务器与工业交换机完美结合 > 产品优于 IEC61850-3 标准的 EMI 抗性，工业四级设计能在严酷的环境下可靠、 稳定工作 > 交换机支持 QOS、 VLAN 等网络技术， 保障变电站重要数据的传输优先性和独立性 > 设备设计符合 IEC61850 规约，能兼容变电站任何智能设备
<<关键产品>> ◎支持接口类型可根据需要搭配 ◎支持 SW-Ring 环网冗余专利技术，网络故障自愈时间＜20ms ◎支持 802.1X、密码管理、端口镜像、端口汇聚 ◎支持支持 DC110~220V 或 AC100~240V 三位端子电源输入 ◎无风扇设计,工业级设计，-25~70℃温度工作范围 ◎IP30 防护等级，19 寸标准机架安装方式 IES5024 系列
? 支持 RS-232/RS-485/RS-422 三种串口形式 ? 支持 300bps~115200bps 线速无阻塞通信 ? 支持虚拟串口驱动访问模式和网络中断自动恢复连接功能
NP316 系列
变电站综合自动化的基本概念及发展过程 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。 一、发展变电站综合自动化的必要性 变电站作为整个电网中的一个节点，担负着电能传输、分配的监测、控制和管理的任务。变电站继电保护、监控自动化系统是保证上述任务完成的基础。在电网统一指挥和协调下，电网各节点(如变电站、发电厂)具体实施和保障电网的安全、稳定、可靠运行。因此，变电站自动化是电网自动系统的一个重要组成部分。作为变电站自动化系统，它应确保实现以下要求： (1)检测电网故障，尽快隔离故障部分。 (2)采集变电站运行实时信息，对变电站运行进行监视、计量和控制。 (3)采集一次设备状态数据，供维护一次设备参考。 (4)实现当地后备控制和紧急控制。 (5)确保通信要求。 因此，要求变电站综合自动化系统运行高效、实时、可靠，对变电站内设备进行统一监测、管理、协调和控制。同时，又必须与电网系统进行实时、有效的信息交换、共享，优化电网操作，提高电网安全稳定运行水平，提高经济效益，并为电网自动化的进一步发展留下空间。 传统变电站中，其自动化系统存在诸多缺点，难以满足上述要求。例如： (1)传统二次设备、继电保护、自动和远动装置等大多采取电磁型或小规模集成电路，缺乏自检和自诊断能力，其结构复杂、可靠性低。 (2)二次设备主要依赖大量电缆，通过触点、模拟信号来交换信息，信息量小、灵活性差、可靠性低。 (3)由于上述两个原因，传统变电站占地面积大、使用电缆多，电压互感器、电流互感器负担重，二次设备冗余配置多。 (4)远动功能不够完善，提供给调度控制中心的信息量少、精度差，且变电站内自动控制和调节手段不全，缺乏协调和配合力量，难以满足电网实时监测和控制的要求。 (5)电磁型或小规模集成电路调试和维护工作量大，自动化程度低，不能远方修改保护及自
1 总平面布置 1.1一般规定 1.1.1 变电站总平面布置应按最终规模进行规划设计，根据系统负荷发展要求，不宜堵死扩建的可能，并使站区总平面布置尽量规整。 1.1.2变电站总平面布置应满足总体规划要求，并使站内工艺布置合理，功能分区明确，交通便利，节约用地。 1.1.3站区总平面宜将近期建设的建（构）筑物集中布置，以利分期建设和节约用地。城市地下（户内）变电站土建工程可按最终规模一次建设。 1.1.4变电站的主要生产及辅助（附属）建筑宜集中或联合布置。当与换流站合并建设时，可根据辅助（附属）建筑的性质、使用功能要求分类集中或联合布置在站前区。 1.1.5在兼顾出线规划顺畅、工艺布置合理的前提下，变电站应结合自然地形布置，尽量减少土（石）方量。当站区地形高差较大时，可采用台阶式布置。 山区变电站的主要生产建（构）筑物、设备构支架，当靠近边坡布置时，建（构）筑物距坡顶和坡脚的安全距离应按第2.3.4条确定。 1.1.6城市地下（户内）变电站与站外相邻建筑物之间应留有消防通道。消防车道的净宽度和净高度要满足GB50016《建筑设计防火规范》的相关规定。 1.1.7主控通信楼（室）、户内配电装置楼（室）、大型变电构架等重要建（构）筑物以及GIS组合电器、主变电器、高压电抗器、电容器等大型设备宜布置在土质均匀、地基可靠的地段。 1.1.8位于膨胀土地区的变电站，对变形有严格要求的建（构）筑物，宜布置在膨胀土埋藏较深、胀缩等级较低或地形较平坦的地段；位于湿陷性黄土地区的变电站，主要建（构）筑物宜布置在地基湿陷等级低的地段。 1.1.9扩建、改建的变电站宜充分利用原有建（构）筑物和设施，尽量减少拆迁，避免施工对已建设施的影响。 1.2主要建（构）筑物 1.2.1主控通信楼（室）宜布置在便于运行人员巡视检查、观察户外设备、减少电缆长度、避开噪声影响和方便连接进站大门的地段。 主控通信楼（室）宜有较好的朝向，并使主控制室方便同时观察到各个配电
变电站综合自动化系统设计方案 1.1.2 研究现状 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。 如今变电站综合自动化已成为热门话题，研究单位和产品也越来越多，国内具有代表性的公司和产品有：北京四方公司的CSC 2000系列综合自动化系统，南京南瑞集团公司的BSJ2200计算机监控系统，南京南瑞继电保护电气有限公司的RCS一9000系列综合自动化系统，国电南自PS 6000系列综合自动化系统、武汉国测GCSIA变电站综合自动化系统、许继电气公司的CBZ一8000系列综合自动化系统。国外具有代表性的公司和产品有：瑞典ABB的MicroSCADA自动化系统等。现在的变电站自动化系统将站内间隔层设备（包括微机继电保护及自动装置、测控、直流系统等）以互联的方式与主机实现数据交换与处理，从而构成一种服务于电网安全与监测控制，全分散、全数字化和可操作的自动控制系统。 本系统站控层用的软件工具是瑞典ABB公司开发的用于变电站自动化系统的MicroSCADA和COM500，COM500作为前置机，它是整个系统数据采集的核心，MicroSCADA用于后台监控；间隔层测控装置用的主要是芬兰ABB公司生产的是REF54_系列和瑞典ABB公司生产的REC561等自动化产品，远动装置用的是浙江创维自动化工程有限公司自主研发CWCOM200。
变电站综合自动化原理及应用 发表时间：2019-03-12T16:06:17.150Z 来源：《电力设备》2018年第27期作者：韩祥[导读] 摘要：近年来，我国的社会经济建设取得了不断的发展与进步，与经济建设密切相关的电力建设也在突飞猛进。 (国网山东省电力公司莱芜供电公司山东莱芜 271100) 摘要：近年来，我国的社会经济建设取得了不断的发展与进步，与经济建设密切相关的电力建设也在突飞猛进。变电站是电力企业的重要组成部分，其自动化水平也在同步提升，在变电站中应用综合自动化系统已经成为电力发展的必然趋势和方向。本文主要分析该系统的结构、功能、实际应用和未来发展，希望能起到抛砖引玉的作用。 关键词：变电站；综合自动化；自动化系统；原理 当前，科学技术作为第一生产力已经成为人们的共识。在电力行业当中，科学技术的作用越发重要，变电站中应用综合自动化系统（以下简称为“该系统”），可以将多种先进技术进行重新组合和优化设计，以自动状态完成原本由人工完成的监、测、量及控制协调等功能，不但效率高，而且，具备极高的准确率，其优势越来越明显，对加快电力行业发展发挥了重要作用。 1.该系统的主要结构 科学技术的快速发展，直接影响着我们生产生活方式。在电力发展方面，“该系统”与其他技术（主要是指网络信息、集成电路及通讯三种技术）的发展是相辅相承和密不可分的。从该系统整个发展历程来说，其结构包括以下几种： 1.1“集中式”。该结构的“自动化系统”主要是针对性对处理和计算各类信息（如：模拟量、开关量和脉冲量）并将得到的数据输入计算机中，达到自动化监护和保护的目的。它需要多台计算机以多重集中式结构来完成这些功能，并以通讯或监控实现彼此间联系，再以设置主机形式管理实现集中化管理和控制所有计算机。这些计算机分配是以其功能为目标进行分配的。其优点在于占用面积小，资金会相对节约，同时子结构间的联系也相对紧密且逐渐加强。它主要要求系统具有较强的监控功能，同时，在系统处理及扩展方面，会存在一定困难。 1.2“分布式”。该结构的系统，主要特征是把全部自动化功能向多台计算机分摊，其优势在于可避免因功能的过度集中给系统带来负担，可有效提高系统处理效率。而且，各台计算机之间并不会受到互相影响，即便是一台计算机出现功能性障碍，其他计算机也会正常工作。该结构的系统与集中式相比，主要缺点在于占用面积相对大且投资高。但各子部分存在独立性，可独立运行，但在信息整合方面存在部分缺陷。同时，由于其功能的独立性，也使其扩展性得到提高，有益于每个部分具有更高的提高和发展空间，使该系统整体水平得到提高。 1.3“分层式”。顾名思义，我们可以知道，该结构是将变电站实行分层次设计，顺序自上至下分别是：1、间隔层；2、站控层；3、通信层。该结构的自动化系统，将相关部分（1、数据监控；2、数据采集；3、数据保护）进行有序组合并在开关柜上固定。该结构，其好处十分明显，主要表现在：可使整个系统的层次更加分明，实现复杂功能区分的简单化，有利于工作人员、特别是新承担任务的工作人员能够“按图索骥”快速进入工作状态。它与集中式结构相比，主要特点在于以下方面。一是当变电站有二次设备配置上的要求时，可明显节约电缆长度，节约成本和便于维修，更具人文性。二是系统上延展性更强。由于各部分间是分离的，其层次感更加明显，操作更方便，同时也便于各部分独立扩展并不会因此影响其他功能。三是进一步提高了可靠性和连续性。由于各部分间是独立的，不会因某部分发生故障而影响到其他部分，还可有效提高系统的连续性，这两个优势十分重要。 2.该系统的主要功能 该系统具有的优越功能，使其在一经投入运行之后，就得到了电力行业的普遍认可。其主要具有以下几种重要功能。 2.1具有“微机保护”功能。该功能从其实际而言，主要是保护变电站相关设备。其内容广泛，主要包括变电站以下内容：1、线路保护；2、变压器保护；3、自动重合闸等。当被保护对象出现异常故障时，系统可通过监控系统，将故障部位、状况及其判断出的原因及时传至控制主机，为工作人员提供依据并及时采取应对措施。 2.2具有“数据采集和处理”功能。这两项功能在自动控制化系统当中，是一个非常重要的组成部分，其地位十分重要。从其组成来说，包括了三个部分：1、状态量采集；2、脉冲量采集；3、模拟量采集。以状态量采集为例，其内容主要包括：1、分接头型号；2、设备投用；3、事故跳闸信号等。在进行脉冲量采集时，计数器为常用工具，该检测结果可有效检测电能。而模拟量采集，其内容则包括：1、线路电压；2、有功功率3、频率；4、相位等。 3.具有“事件记录”及“故障录波测距”功能 对系统进行事件记录，其内容主要包括“开关跳”的记录和“保护动作序列”的记录。“故障录波测距”，则包括“分散型”和“集中型”两种方式。前者进行测距和记录是以微机保护装置为依托，可通过转化数字信号方式，使该数据以监控装置为桥梁，向计算机输入并进行深入化分析和储存。后者则是以“专用录渡器”为手段，并可通过监控系统加以控制，并具有排除故障更省时和省力的优势。 4.结语 综合以上所述，加快变电站发展，对加快电力行业发展作用十分重要。它可以有效提高电力供应的连续性，与社会生产生活密切相关。在国民经济实现快速增长的大背景下，传统的变电站由于效率低、故障率高，已经无法满足现代电力系统管理的新模式。在变电站中引入综合自动化系统，可以有效提高安全稳定运行水平、大幅度降低各种运行维护成本、提高电力企业的经济效益、使用户获得更高质量的服务。因此，在变电站中应用综合自动控制化系统，其具有十分重要的现实意义和深远的历史意义。因此，我们应在深入了解和掌握该系统的原理内容基础上，不断加快相关人员业务联系素质的培养，以切实提高供电系统的安全性、可靠性和经济性，更好地促进我国经济社会的发展。 参考文献： [1]潘勇斌，杨绍远，申狄秋.传统集中控制方式超高压变电站综合自动化改造的设计与实施[J].科技资讯，2008（05）. [2]康登科，王福忠，张洪涛.变电站综合自动化系统应用中存在的问题与解决措施[J].科技创新导报，2010（30）. [3]黄平，张闽军，某变电站综合自动化系统设计研究[J]，中国市场，2010（28） [4]史波健，李月侠，变电站自动化及智能化发展方式展望[J]，科技与企业，2011（12）
试析变电站电气自动化控制系统分析及其应用 发表时间：2018-05-14T17:07:32.250Z 来源：《电力设备》2017年第34期作者：姚健[导读] 摘要：变电站的自动化是目前电网调度自动化的一个主要的应用。 （中国能源建设集团广东火电工程有限公司广东省广州市 510730）摘要：变电站的自动化是目前电网调度自动化的一个主要的应用。随着计算机技术的提高，设备的集成化、网络化和数字化程度的提高，将传统的电力信号电缆替换为计算机电缆或光缆，就可基本实现变电站的自动化。电气自动化技术在变电站自动化方面的应用，使得计算机能够实时管理和记录变电站的运行数据，并将这些数据显示在屏幕上供调度人员参考，又可利用这种自动化技术实现监视和操控， 使得电网调度的自动化程度显著提高。 关键词：变电站；电气自动化；控制系统；应用电气工程是保证工业生产正常运行的基础保障。变电站电气自动化是将信息技术、传感器技术、自动化技术等与变电站的基础设施相结合的纽带，以此保证变电站安全、可靠运行。为了能为自动化运行创造有力的条件，需要变电站电气自动化有一个完整的电气系统作为保障。为了节省很人力资源，提高变电站的整体运行质量，需要加强电气自动化技术在变电站中的深入运用。为提高电力系统运行的准确性，并能够及时对系统故障进行处理，保证系统的安全、高效运行，主要采用电气自动化技术。 一、电气系统自动化概述 对于电气系统的自动化技术而言，其是基于计算机技术、高新技术以及运动控制技术等发展而来的技术，该技术在电力生产过程中，不仅具有自我检测以及自动调节的功能，同时还能保护定期系统和其元件，并实现网络信息的自动传输和自动控制等目的。正是因为电气自动化技术具备这些功能和作用，为电气工程中电气自动化的实现提供了可靠的保障，从根本上确保电力生产能够稳定顺利的运行。 电气自动化技术的特点：技术涵盖面广。随着我国电气工程在人们生活中扮演着重要的角色，电气自动化在其中发挥着重要的作用。对于电气自动化技术而言，其内容不仅繁琐复杂，涉及的技术面也是极广的。而电气自动化技术主要是以电子信息技术以及网络技术作为基础的，因此决定电气自动化供电质量的除了相关的硬件设备外，电气自动化系统的软件也是影响电气自动化质量的重要因素，因此在设计电气自动化系统时，应当根据具体的使用范围来进行技术方案的设计；依赖电子技术性强。在电气自动化系统中，电子计算机技术是电气自动技术的重要基础。电子技术在电气自动化系统中的应用主要集中在两个方面，一是在信号采集系统中对信号进行控制；二是控制自动化系统中传感器的信号，这些都离不开电子计算机技术。 二、变电站电气自动化控制系统的主要控制方式 2.1远程监控 远程监控技术是指利用网络的作用对整个工程中的所有设备进行远距离的操控，可以对变电站自动化控制的物质基础进行控制。远程监控技术在电气工程中使用有很多的优点：可以节省经费、节约材料等，例如可以很好的节约人力的费用、设备安装的费用；可以打破空间的限制，可以通过远程监控对整个设备的运行状况进行实时的了解，为了能准确的对变电的不足及时对变电计划进行调整，以保证设备的正常运行，作业人员可以通过分析远程监控上传输的数据进行。且当设备出现问题的时候也可以尽早知道及时的维修。然而远程监控也有不足的地方，远程监控技术对于通讯的信号以及设施的要求都很高，我国电气工程中通讯设备和通讯信号存在一些不完善的地方，造成了远程监控技术不能在通讯信号较弱的大规模电场中的电气自动化系统中运用。 2.2集中控制 在我国当前的电力行业之中，变电站是其中最为主要的变电装置，输送的电压值大小都是由变电站来统一完成的。因此在对变电站进行控制的时候，采取集中控制的方式能够为自动化控制的实施带来极大的便利，让设备和设备之间的协调变得更加的容易，从而为我国变电站自动化控制奠定基础。 2.3现场监控 电气自动化监控的重要内容是对变电站生成进行现场监控。由于现场监控可以全面的查看电气自动化的生成情况，并能够及时发现生成过程中的问题、及时采取有效的补救措施，规范了整体的生产作业程序，促进了变电站电气自动化的优化改进。 2.4线路监控 主要依据不同的线路的共同作用实现了电气自动化控制，线路是把所有变电设备连接起来的载体关键载体。每条线路的连接方式跟线路的作用有关很大的关系，需要工作人员在自动化设计时充分考虑线路的连接方式。如:隔离刀闸的操作闭锁不能选择硬接线这容易引起误操作。 三、变电站电气自动化控制系统在工作中的主要应用 3.1事故处理中的应用 为了对各类事故进行追忆和记录，可以采用电气自动化技术，电气自动化技术能够对事故进行正确判断并作出及时的处理。同时，在系统发生故障时，自动化系统能够及时的记录和系统故障有关的开关量、动作量等信息，以便工作人员能及时对事故进行正确的分析和处理。 3.2电气管理方面的应用 在电气管理方面的应用，通过运用电气自动化技术，在电气管理中采用编程调试方法，有效的采集和分析处理了变电站中流量电流、电压、公路等数据信息，有效确保了电气管理与控制的稳定性和精确性。电气自动化技术在电气管理中应用，不但促进了电气管理中新技术的更新和发展，而且在实践应用中有效的避免了变电站人工操作过程中出现失误的问题，充分展现出电气自动化控制对于变电站的重要性。 3.3在电网调度的应用 在电网调度应用中，电气自动化技术在电力调度一体化中的应用，使变电站终端、发电厂及其下属调度中心有效衔接起来，保证各工序之间的自动运行实现。在电网调度自动化电气控制中的应用，可实现对电力系统运行状态的实时监测，并对监测数据的分析正确的预测也有利于电气工程整体持续、安全、稳定的变电站自动化控制操作可以更高效地运行。 3.4在变电站自身自动化分析上的应用
变电所综合自动化总复习题 一、填空题 1、常规变电所的二次系统主要由继电保护、当地监控、远动装置、滤波装置所组成。 2、变电所综合自动化应能全面代替常规的二次设备。 3、变电所微机保护的软、硬件装置既要与监控系统相互对立,又有相互协调。 4、变电所综合自动化是自动化技术、计算机技术和通信技术等高科技在变电所领域的综合应用。 5、变电所综合自动化系统中的微机继电保护主要包括接触网线路保护、牵引变压器保护、母线保护、电容器保护、小电流接地系统自动选线、自动重合闸。 6、一个变电所综合自动化系统中各个子系统（如微机保护）的典型硬件结构主要包括：模拟量输入/输出回路、微型机系统、开关量输入/输出回路、人机对话接口回路、通信回路、电源。 7、人机对话接口回路。主要包括打印、显示、键盘及信号灯、音响或语言告警，主要功能用于人机对话。 8、牵引变电所综合自动化系统中的微机继电保护主要包括接触网线路保护、牵引变压器保护、母线保护、电容器保护、自动重合闸。 9、变压器过负荷保护一般取两相电流。Ⅰ段用于发警告信号，Ⅱ段用于启动断路器跳闸。 10、根据继电器动作电流整定原则和继电保护装置动作时限的不同，
过电流保护可分为定时限过流保护、带时限电流速断保护，把它们组成一套电流保护装置称为两段式电流保护。 11、为了补充牵引系统无功功率的不足，提高功率因数，改善供电质量，在各个变电所广泛采用无功补偿并联电容器组。 12、对于瞬时自消性故障，利用重合闸避免不必要的停电。 13、微机保护的一大特色当是利用基本相同的硬件结构和电路。通过不同的软件原理完成不同的功能。 14、在变电所综合自动化系统中，数据通信是一个重要环节。 15、微机保护子系统的功能应包括全变电站主要设备和输电线路的全套保护。 16、变电站的数据包括模拟量、开关量和电能量。 17、电力系统的电压、无功综合控制的方式有集中控制、分散控制和关联分散控制。 18、变电站通信网络的要求都有快速的实时响应能力，很高的可靠性，优良的电磁兼容性能，分层式结构。 19、数据通信系统的工作方式有单工通信，半双工通信和全双工通信。 20、差模干扰是串联于信号源回路中的干扰，主要由长线路传输的互感耦合所致。 21、常规变电站的二次系统主要包括继电保护，故障录破，当地监控和远动四个部分。 22、直流采样是指将交流电压、电流等信号经变送器转换为适合于A/D转换器输入电平的直流信号。
变电站综合自动化监控管理系统方案 2010年8月
目录 1、施耐德ION-Enterprise系统简介 (4) 1.1 施耐德ION-Enterprise系统概述 (4) 1.2 施耐德ION-Enterprise系统总体技术和性能指标 (5) 1.2.1执行国家或部颁标准 (5) 1.2.2 工作环境 (6) 1.2.3工作电源条件 (7) 1.2.4电磁兼容性 (7) 1.2.5抗干扰性能满足 (8) 1.2.6系统主要性能指标 (8) 1.4 施耐德ION-Enterprise系统网络拓扑结构图 (10) 2、施耐德ION-Enterprise软件系统 (11) 2.1施耐德ION-Enterprise系统特点 (11) 2.2 施耐德ION-Enterprise系统层次 (12) 2.2.1间隔层 (12) 2.2.2通讯层 (12) 2.2.3监控中心层 (13) 2.3 施耐德ION-Enterprise系统HMI界面信息 (13) 2.3.1 低压配电设备监控界面 (13) 2.3.2系统数据库查询界面 (14) 2.3.3打印记录功能 (15) 2.3.4读取各种参数界面 (16) 2.4 施耐德ION-Enterprise系统功能 (17) 2.4.1数据采集及处理功能 (17) 2.4.2控制功能 (18) 2.4.3显示、查询及打印功能： (18) 2.4.4计算、统计、分析功能 (20) 2.4.5自动报警功能 (20) 2.4.6主接线图及报表的制作、编辑功能 (21) 2.4.7在线维护功能 (21) 2.4.8自检功能 (22) 2.5 施耐德ION-Enterprise系统接口和应用软件 (22) 2.5.1智能设备接口软件 (22) 2.5.2功能完善的应用软件 (22) 2.6 施耐德ION-Enterprise系统扩展功能 (23) 2.6.1网络扩展功能 (23) 2.6.2多种通讯接口 (23) 2.6.3企业信息管理系统（MIS）接口 (23) 3、施耐德ION-Enterprise系统硬件系统 (25) 3.1 施耐德ION-Enterprise系统监控主机配置 (25) 3.2 施耐德ION-Enterprise系统通讯设备 (25) 4.服务及质量保证体系 (27)
变电站综合自动化技术发展趋势 在变电站正常运行过程中，通过综合自动化技术的合理应用，能够妥善解决原有变电站监视、控制方面存在的问题，从而提升电力系统的安全性与可靠性。此外，通过综合自动化技术的应用，还能够降低变电站运行成本，为广大居民提供更加优质的电力服务，促进我国电力行业的持续发展。 标签：综合自动化技术；变电站；应用 引言 电力能源是我国最为重要的能源之一，对于确保社会的正常发展以及人们的正常生活具有非常重要的作用。随着变电站技术水平的不断提升以及电力能源方面的供应需求，我国不断加快变电站综合自动化系统的技术改造以及新技术应用。通过变电站综合自动化技术应用能够对变电站进行在线监控，能够满足变电站运行自动化方面的要求，能够确保变电站安全运行。 1变电站综合自动化系统设计原则 1）将调度作为中心设计思想。设计完善的变电站综合自动化系统，必须将调度作为中心设计原则，使调度中心成为变电站综合自动化系统的重要子系统。从整体结构来分析，调度中心并非独立的系统，它需要和其他子系统相结合才能充分发挥电力资源调度作用。 2）配置分散式系统原则。在配置變电站综合自动化分散式系统的过程中，必须恪守其配置原则，经过间隔层完成电能传输工作，切记使用网络或者上位机进行传输。 3）恪守远方与就地控制原则。在国内，不少地方变电站均需工作人员值守，所耗费的人力资源成本较高，节约该成本，实现变电站综合自动化，则必须恪守远方与就地控制原则，构建远程自动化控制子系统与就地控制模式，以此加强变电站自动化管理。 4）坚持无人值班管理原则。提升变电站自动化管理效果，组建无人管理变电站，必须坚持无人值班管理原则，设计无人值班站系统，全面优化系统软硬件。 5）正确使用交流采样技术。设计完善的变电站综合自动化系统，必须正确使用交流采样技术，以此降低TA与TV的负载，全面提升测量精度。此外，应充分发挥交流采样技术的集成功能，取消控制屏，用计算机做好信息监测工作，实现信号的一次采集与多次使用。 2变电站综合自动化系统相关技术
变电站外排水及顶管施工方案 一、工程概况 宿迁茆圩110kV变电站工程位于宿迁市沭阳茆圩乡和睦村西部，本场区以玉米花生农田为主。场区北临西潼线道路，东、西、南侧均为农田。其四周均无排水沟，只有西潼线道路北侧有一排水沟。（站址照片见附件1） 根据以往工程经验，工程前期提前考虑站区站外排水会给工程建设带来很大便利，根据现场实际情况站外排水穿路做顶管通至西潼线道路北侧排水沟。 二、站外排水施工说明 1、从站内污水集中井位置用PE400管引至围墙东侧，外设直径1000转接井一个，沿征地红线内布置PE400管至西潼线道路南侧，设置直径700转接井一个，经过道路采用PE400管过路，为保证道路不被破坏故此段采用顶管施工。（站外排水示意图详见附件2） 2、做好现场交接导线点和水准点的复测工作，以书面形式报建设方批准后方可实施各项施工放样和测量。为施工需要所增设的加密控制点、辅助基线及临时水准点必须经监理复核无误后才可使用。对所有控制桩、水准点应进行有效的保护，并定期复测。 3、恢复管道中心线并设置护桩。 4、导线方位角闭合差、水准点闭合差、管道轴线与高程必须满足相应的测量质量标准与检测频率。 5、在施工测量中，若遇设计图与现场情况有出入，应会同监理方将情况报建设方，并及时通知设计方。 三、施工方法施工工艺流程: 施工准备→导向孔施工→反拉扩孔、成孔→牵引管道→基坑开挖→砌检查井→回填（一）管材选用本工程均采用，防腐蚀性好、流体阻力小、化学性能稳定等特性的PE管。（二）非开挖定向牵引 1、导向孔轨迹设计弧形导向孔轨迹由两部分组成:造斜段和直线段。造斜段是钻杆进入敷管深度的过渡段,直线段是管道穿越障碍物的敷设段。工程中一次牵引敷设管线最大长度为按实际地形而定，但不得超过设计规范要求,当敷设长度过大或受场地等外界因素影响时牵引机械不足以一次完成拖管工作,这时需要采取分段牵引施工。 2、导向钻进 （1）导向钻机的主要部件有轮式钻机、操作系统、动力站、液压系统、钻头、钻杆等,按照安装使用规范进行安装。钻机运到现场后须先锚固稳定,并根据预先设计的钻机倾斜角进行调整,依靠钻机动力将锚杆打入土中,使后支承和前底座锚与地层固结稳定。
变电所综合自动化总复习试题 一、填空题 1、常规变电所的二次系统主要由继电保护、当地监控、远动装置、滤波装置所组成。 2、变电所综合自动化应能全面代替常规的二次设备。 3、变电所微机保护的软、硬件装置既要与监控系统相互对立,又有相互协调。 4、变电所综合自动化是自动化技术、计算机技术和通信技术等高科技在变电所领域的综合应用。 5、变电所综合自动化系统中的微机继电保护主要包括接触网线路保护、牵引变压器保护、母线保护、电容器保护、小电流接地系统自动选线、自动重合闸。 6、一个变电所综合自动化系统中各个子系统（如微机保护）的典型硬件结构主要包括：模拟量输入/输出回路、微型机系统、开关量输入/输出回路、人机对话接口回路、通信回路、电源。 7、人机对话接口回路。主要包括打印、显示、键盘及信号灯、音响或语言告警，主要功能用于人机对话。
8、牵引变电所综合自动化系统中的微机继电保护主要包括接触网线路保护、牵引变压器保护、母线保护、电容器保护、自动重合闸。 9、变压器过负荷保护一般取两相电流。Ⅰ段用于发警告信号，Ⅱ段用于启动断路器跳闸。 10、根据继电器动作电流整定原则和继电保护装置动作时限的不同，过电流保护可分为定时限过流保护、带时限电流速断保护，把它们组成一套电流保护装置称为两段式电流保护。 11、为了补充牵引系统无功功率的不足，提高功率因数，改善供电质量，在各个变电所广泛采用无功补偿并联电容器组。 12、对于瞬时自消性故障，利用重合闸避免不必要的停电。 13、微机保护的一大特色当是利用基本相同的硬件结构和电路。通过不同的软件原理完成不同的功能。 14、在变电所综合自动化系统中，数据通信是一个重要环节。 15、微机保护子系统的功能应包括全变电站主要设备和输电线路的全套保护。 16、变电站的数据包括模拟量、开关量和电能量。 17、电力系统的电压、无功综合控制的方式有集中控制、分散控制和关联分散控制。 18、变电站通信网络的要求都有快速的实时响应能力，很高的可靠性，优良的电磁兼容性能，分层式结构。 19、数据通信系统的工作方式有单工通信，半双工通信和全双工通信。 20、差模干扰是串联于信号源回路中的干扰，主要由长线路传输的互
变电站综合自动化系统的发展现状及功能 分析 摘要：文章通过笔者的工作实践，阐述了变电站综合自动化系统的发展现状及组成，从中着重针对变电站综合自动化系统的主要功能进行了分析与研究，提出自己的看法，旨在为 变电站自动化工程的未来发展提供有利的参考。 关键词：变电站；综合自动化系统；现状；系统功能 中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号： 变电站综合自动化是一项提高变电站安全、可靠稳定运行水平，降低运行维护成本，提高经济效益，向用户提供高质量电能服务的一项措施。随着通信技术、计算机和网络技术等的迅速发展，一方面综合自动化系统取代或更新传统的变电站二次系统，已经成为必然趋势。另一方面，保护本身也需要自检查、故障录波、事件记录、运行监视和控制管理等更强健的功能。本文就变电站综合自动化系统的现状及功能进行分析，以供大家参考。 一、变电站综合自动化系统的发展现状 变电站综合自动化系统具有安全可靠、功能齐全、结构简单和技术先进的优点，且这些优点通过一些新建变电站的运行得到了很好的证明。近年来，变电站综合自动化系统
的水平飞速发展，在我国电力系统、城乡电网建设与改造中得到了越来越广泛的普及和应用。无论是 220kV及以上的超高压变电站的设计与建设，还是中低压变电站的无人值班，都应用了自动化新技术，这一应用使得电网建设和电力系统的现代化水平大大提高，并且使电网调度和配输电的可能性增强以及变电站的建设成本更为低廉。 二、变电站综合自动化系统组成 在变电站综合自动化系统中，通常把继电保护、动重合闸、故障录波、故障测距等功能综合在一起的装置称为保护单元，而把测量和控制功能综合在一起的装置称为控制或I/0单元，两者通称为间隔级单元。各种类型的间隔级单元搜集到的状态量和测量值，通过软件来实现各种保护闭锁。它主要由以下几部分构成：微机保护单元主要完成信号的测量、传递、保护的计算和执行、接受上位机的指令并执行，通讯网络主要完成信号的传递，后台管理机主要完成对保护单元上传来的信号进行分析处理及显示、提供人机对话窗口、接受操作人员的指令、向上位管理机传递及时信息，为管理人员提供决策信息。 站控层的主要功能就是作为数据集中处理的保护管理，担负着上传下达的重要任务，对下它可以管理各种间隔单元装置，包括微机监控、保护、自动装置等，收集各种数据并发出控制命令，起到数据集中作用，还可以通过现场总
一种变电站地下层集水井防倒灌排水系统的研制及应用 摘要:集水井防倒灌排水系统，通过高位传感器和低位传感器分别控制潜水泵启 动和停止，通过单向止回阀防止水逆流，从而避免了倒灌问题，安装水位报警装置，水位超过报警位置，通知运维人员及时消除排水设备故障。 关键词: 集水井；排水；防倒灌；水位报警 1、引言 由于部分变电站地势较低，排水系统不完善，而每年雨季降雨量大较时， 容易造成变电站内涝。目前变电站的排水系统的潜水泵普遍采用软管链接，连接 处容易老化，造成排水管脱落，造成电缆层积水；排水管没有设置单向止回阀， 站外积水通过排水管道，倒灌室内，排水系统的不完善，导致电力设备存在受潮、老化、绝缘变低的情况，容易引发安全事故。为积水疏通变电站地下层建筑的积水，必须用一种有效的排水技术措施，确保站内设备安全可靠运行。 2、排水系统的设计原则 集水井是用以汇集和存蓄地下水或者渗漏水的水井，一般位于地下室。当 集水井中的水将近蓄满时，通常是通过水泵将水抽走排出至站外。然而，由于集 水井的地势较低，其抽水管存在一段竖直管道，导致容易发生倒灌问题。为解决 变电站地下层排水倒灌问题，设计一种防倒灌排水系统。 包括潜水泵、排水管、单向止回阀、高位传感器、低位传感器、水位报警 装置； 潜水泵位于集水井的底部，潜水泵的出水口连接排水管，单向止回阀安装 在排水管上； 高位传感器的常开触点电连接于潜水泵，当水位超过高限位值时，常开触 点闭合，启动潜水泵； 低位传感器的常闭触点电连接于潜水泵，当水位低于低限位值时，常闭触 点断开，关闭潜水泵。 潜水泵包括第一水泵和第二水泵，第一水泵和第二水泵的出水口均连接排 水管；第一水泵和第二水泵之间为一用一备关系。 集水井防倒灌排水系统还包括盖板，盖板为不锈钢制成，盖板呈网格状， 盖板还铺设有纱网。排水管为硬管。 集水井防倒灌排水系统，通过高位传感器和低位传感器分别控制潜水泵启 动和停止，通过单向止回阀防止水逆流，从而避免了倒灌问题。 具备水位报警装置，报警器感应探头检测到水位达到或超出告警水位时， 会立即发出警报。 3、排水系统的实施方式 集水井防倒灌排水系统，包括潜水泵、排水管、单向止回阀、高位传感器、低位传感器。潜水泵位于集水井的底部，潜水泵的出水口连接排水管，单向止回 阀安装在排水管上。 潜水泵电连接有电源，单向止回阀的允许的流水方向与排水管的排水方向 一致。高位传感器的常开触点电连接于潜水泵，当水位超过高限位值时，常开触 点闭合，启动潜水泵。具体的，当常开触点闭合时，电源与潜水泵连接，向其供