变电站综合自动化系统概述

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。

变电站综合自动化系统在电力系统中，变电站是连接输电网和配电网的重要环节，是电能转换、分配和控制的关键组成部分。

为了提高变电站的运行效率和安全性，变电站综合自动化系统应运而生。

一、系统架构1. 主控系统主控系统是变电站综合自动化系统的核心，负责整体的监控、管理和控制。

通常由人机界面、数据采集与处理、远程通信等模块组成，能够实时监测变电站各种设备的状态并调度控制。

2. 保护系统保护系统是变电站综合自动化系统的重要组成部分，用于实时监测电力系统的运行状态，及时发现故障并采取相应的保护措施，确保电网的稳定运行。

3. 辅助设备系统辅助设备系统包括通风、照明、消防等设备，为变电站的安全运行提供支持。

二、功能特点1. 实时监控变电站综合自动化系统能够实时监测各种设备的运行状态，及时发现问题并作出相应处理，有效减少事故发生的可能性。

2. 自动化控制系统能够根据预设的逻辑和参数实现自动化控制，提高变电站的运行效率和精度。

3. 远程通信通过网络通信技术，可以实现对变电站的远程监控和操作，方便操作人员进行远程调度。

三、发展趋势随着信息技术的不断发展，变电站综合自动化系统也在不断完善和智能化。

未来，随着物联网、云计算等技术的广泛应用，变电站综合自动化系统将更趋于智能和自动化，实现更高效、安全、可靠的电力系统运行。

四、结语变电站综合自动化系统作为电力系统的重要组成部分，发挥着关键作用。

通过不断完善和创新，可以更好地适应电力系统的发展需求，提升变电站的运行效率和安全性。

希望在未来的发展中，变电站综合自动化系统可以发挥更大的作用，推动电力系统的可持续发展。

变电站综合自动化系统概述第1章概述常规变电站的二次设备主要由继电保护、就地监控(测量、控制、信号)、远动、故障录波等装援组成。

随着微机技术的发展和在电力系统的普遍应用，近年来，这些装置都开始采用微机型的，即微机保护、微机监控、微机远动等。

这些微机装置尽管功能不一，但其硬件配置却大体相同，装置所采集的量和要控制的对象许多是共同的。

但由于这些设备分属不同的专业，加上管理体制上的一些原因，在变电站上述各专业的设备出现了功能重复、装置重复配置、互连复杂等问题。

这就迫切需要打破各专业分界的框框，从全局出发来考虑全微机化的变电站二次设备的优化设计，这便提出了变电站综合自动化的问题。

变电站自动化是将应用控制技术、信息处理和通信技术，通过计算机软、硬件系统或自动装置代替人工进行各种运行作业，提高变电站运行、管理水平的一种自动化系统。

它包括综合自动化技术、远动技术、继电保护技术及变电站其他智能技术。

变电站综合自动化利用微机技术将变电站的二次设备（包括控制、信号、测量、保护、自动装置、远动装置）经过功能的重新组合和优化设计，构成了对变电站执行自动监视、测量、控制和协调的综合性自动化系统。

它是计算机、自动控制、电子通讯技术在变电站领域的综合应用，它具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特点。

变电站综合自动化系统以全微机化的新型二次设备替代常规设备，尽量做到硬件资源、信息资源共享。

用不同的模块软件实现常规设备的各种功能，用计算机局域网代替大量信号电缆的连接，用主动模式代替常规的被动模式，简化了变电站二次部分的硬件配置，减轻了安装施工和运行维护工作量，降低了变电站总造价和运行费用，使变电运行更安全、可靠，为提高运行管理自动化水平打下了基础。

第2章原因使变电站综合自动化成为电力系统自动化的发展方向原因有两个方面：一是随着电力系统的发展，对变电站保护和监控的要求发生了很大的变化，而现有的常规保护和监控系统渐渐不能满足要求；二是变电站现有的常规保护和监控系统设计本身具有很多缺点和不足。

变电站综合自动化系统
变电站综合自动化系统是指用电子、通信和控制技术实现
对变电站设备和过程的监测、控制和管理的智能化系统。

其主要功能包括变电站设备状态监测、故障诊断、数据采
集和处理、远程控制和操作、报警与录波、安全保护等。

变电站综合自动化系统由以下几个主要组成部分构成：
1. 变电站智能终端单元 (RTU)：用于采集变电站各种设备
的模拟量和数字信号，并将数据传输给主站进行处理。

RTU还可以接收主站的控制命令，执行远程操作。

2. 主站系统：负责监控、控制和管理整个变电站。

主站系
统通过与RTU的通信，实现对变电站设备状态的实时监测
和故障诊断，以及对设备的远程操作和控制。

3. 通信网络：用于连接变电站的各个设备和综合自动化系
统的通信网络。

通信网络可以采用各种通信技术，如有线、无线、光纤等，以确保数据的可靠传输和通信的稳定性。

4. 数据管理系统：用于存储、处理和管理变电站的各种数据。

数据管理系统可以对采集的数据进行实时分析和统计，生成各种报表和图表，为变电站运行和维护提供有力的支持。

变电站综合自动化系统的应用可以提高变电站运行的可靠
性和安全性，提高设备利用率和运行效率，减少人工操作
和维护工作，减少故障的发生和处理时间，提升整个电网
的运行水平和管理能力。

变电站综合自动化，也就是我们常说的综自系统，是二次系统的一个组成部份。

也是保证变电站安全。

经济运行的一种重要技术手段。

随着智能站的推广，综自系统和保护的界限越来越含糊，其的重要性越来越高。

近几期就和大家一起来学习一些综自方面的相关知识。

本期介绍一些总体的概念。

1 ．综自的概念变电站综合自动化就是将变电站的二次设备(包括测量仪表、保护装置、信号系统、自动装置和远东装置等)的功能综合于一体，实现对变电站主要设备的监视、测量、控制、保护以及与调度通信等自动化功能。

综自系统包括微机监控、微机保护、微机自动装置、微机五防等子系统。

它通过微机化保护、测控单元采集变电站的各种信息(如母线电压、路线电流、断路器位置、各种遥信等)。

并对采集到的信息进行分析处理，并借助通信手段，相互交换和上传相关信息。

综自所谓的综合，既包括横向综合，即讲不同间隔、不同厂家的设备相互连接在一起；也包括纵向综合，即通过纵向通信，将变电站与控制中心、调度之间密切集合。

2 ．综自的布局综自系统按照设备的布局来划分，可以分为集中式、局部份散式、分散式三种。

( 1 )集中式通过集中组屏的方式采集变电站的摹拟量、开关量和数字量等信息，并同时完成保护、控制、通信等功能。

这种布局形式早期应用的比较多，因为早期综自设备技术不成熟，对运行现场的条件要求比较高，所以只能在环境比较良好的主控室中安装。

集中式布局的主要缺点是，所有与综自系统相连的设备都需要拉电缆连接进入主控室，电缆的安装敷设工作量很大，周期长，成本高，也增加了 CT 的二次负载。

随着综自设备技术的成熟，已经用的很少。

( 2 )局部份散式将高压等级的保护、测控装置集中安装在主控室，而将低压等级的保护综自设备就近集中安装于高压室内或者专用继保小室内。

这种布局形式是一种综合考虑经济性和运行环境的方案，现在较多的用在超高压变电站中。

比如一个 500kV 站，分为主控室、500kV 继保小室、 220kV 继保小室，各二次设备电缆就近连接到相应的继保小室中，各个继保小室的保护测控设备间再通过光纤进行通信联系。

第一章变电站综合自动化系统概论第一节变电站综合自动化的概念及特点第二节变电站综合自动化的内容、主要功能第三节变电站综自系统的结构形式和配置第五节变电站综合自动化技术的发展方向第一节变电站综合自动化的概念及特点⏹一、常规变电站状况⏹电力系统的环节：发、输、配、用⏹变电站的基本作用：变换电压等级、汇集电流、分配电流、控制电能流向、调整电压⏹常规变电站的二次系统构成：⏹继电保护————保护屏⏹就地监控————控制屏⏹远动装置————中央信号屏⏹录波装置————录波屏⏹常规变电站的二次系统的缺点：⏹(1)安全性、可靠性不能满足现代电力系统高可靠性的要求。

⏹(2)二次系统的硬件设备类别杂，彼此相关性小，设备之间互不兼容。

⏹(3)设备使用大量电线电缆，安装调试工作量大。

⏹(4)维护工作量大，设备可靠性差，不利于提高运行管理水平和自动化水平。

⏹⏹二、变电站综合自动化的基本概念⏹变电站综合自动化是将变电站的二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等)经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护，以及与调度通信等综合性的自动化功能。

⏹变电站综合自动化系统，即利用多台微型计算机和大规模集成电路组成的自动化系统，代替常规的测量和监视仪表，代替常规控制屏、中央信号系统和远动屏，用微机保护代替常规的继电保护屏，改变常规的继电保护装置不能与外界通信的缺陷。

⏹变电站综合自动化，“综合”二字含义：⏹两方面——横向综合和纵向综合。

⏹横向综合——指利用计算机将不同厂家的设备连在一起，替代或升级老设备的功能。

⏹纵向综合——通过通信等新功能，增强变电站内部、各控制中心之间的协调能力。

如：借助人工智能技术，在控制中心就可以实现对整个变电站的控制和保护系统进行在线诊断和事件分析。

⏹变电站综合自动化与一般自动化最大区别：自动化系统能否作为一个整体执行保护、检测和控制功能。