变电站综合自动化

避塑盥。

变电站综合自动化技术

段晓华

(洛阳阳光热电有限公司，河南洛阳471023)

嘴要】本文简要介绍了变电站综合自动化的概念及特点，并对变电站综合自动化系统结构、通讯方式和基锄能进行分析。4

饫键词]变电站；综合；自动化

1概述变电站综合自动化是将变电站的二次设备经功能的组合和优化设计，利用先进的计算机、电子、通信和信号处理技术，实现对变电站主

要设备和输配电线路的自动监测、控制和保护，以及与调度通信等功能。综合自动化的该心是自动监控系统，而综合自动化的纽带是监控系

统的局域通信网络，它把保护、自动装置和远动功能综合在—起形成一个具有远方数掳术渤能的自动监控系统。

2系统结构总结变电站综合自动化技术的发展过程，大致有以下几种结构形

式。21分散式结构

硬件结构为完全分敏的综合自动化系统，指以一次设备为安装单位将配套的自动化单元分布安装，通过现场总线与各单元通信实现网络

监控，如图1。这种结构有两种实现模式：一是保护相对独立，测量和控制合二为一：另一种是保护、测量、控制完全合一，实现变电站自动化的高度综合。主要特点有系统部件完全依主设备分散安装，安装节约

空间和电缆，系统综合性能强。

22集中式结构形式集中式采用功能较强的计算机并扩展其I／O接口，集中采集变电站的模拟和数字量等信息并集中计算和处理，分别完成锶溯监控、保护和自动控制等功能。由前置机完成㈣^输出、保护、控制及监测等

功能，后台机完成数据处理、显示、打印及远方i酗飘等功能，如图2：

目前国内许多厂家属于这种结构方式，这种结构的不足是每台计

算机的功能较集中，如果一台计算机出故障影响面大；软硬件设计复

杂，调试组态不灵活j23分层分布式结构所谓分层分布式结构如图3，将变电站信息的采集和控制分为管理层、站控层和间隔层，按其功能分布组装成多个屏集中安装在主j空室。

这种结构相比集中式处理系统有明显优点：可靠性提高，任—部

分设备故障只影响局部：多CPU工作提高处理能力：继电保护相对姚’3通讯方式

变电站综合自动化

iES 变电站综合自动化

一、变电站综合自动化系统的发展

随着电力系统规模的扩大和自动化水平的提高，对变电站监控和保护系统的可靠性、安全性、经济性和可用性的要求越来越高。自本世纪七十年代末以来，世界上各主要工业化国家如美、日、英、法、德、瑞典等都开展了将变电站监控和保护归并于一体的研究，试图研制出集继电保护和监控于一体的系统，国内将此项技术简称为变电站综合自动化。

我国对变电站综合自动化尚未有准确的定义和标准。简单的说，变电站综合自动化系统是，利用计算机技术，把变电站的控制和保护、远动、计量、故障录波、当地监控等分离的装置集成于一体，以实现资源共享避免功能重复，达到变电站更加可靠运行和方便管理的综合系统。

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。

1. 对变电站保护和监控的要求的变化

 继电保护要求的变化 变电站综合自动化

iES 当前的电力系统具有电网规模大、电压等级高和机组容量大的特点。为了最大限度的发挥电网的经济性，电力系统越来越多地运行在其稳定极限附近。这就要求一旦发生故障，继电保护装置能更快地切除故障。

浅谈220kV变电站综合自动化系统

摘要: 本文阐述了变电站综合自动化系统的发展历程，对新型220kv综合自动化变电站中的防误功能、保护信息、当地监控机等问题进行了分析，并结合光电互感器、遥视系统、蓝牙等技术的发展应用，探讨了变电站综合自动化系统的发展方向。

关键词:变电站;综合自动化系统

变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监控屏幕化、运行管理智能化等特点，它的发展应用提高了变电站安全、可靠、稳定的运行水平，减轻了操作人员的工作量，使变电站的技术水平和管理水平得到全面的提高。

1变电站综合自动化系统发展历程

我国变电站综合自动化系统的相关研究开始于20世纪80年代中后期，到目前为止，其发展大致经历了三代。

第一代变电站综合自动化系统以rtu为基础，基于变送器及继电保护与自动装置等设备。该类系统的特点:系统功能不强、硬件设备重复、整体性能指标低、系统连接复杂、可靠性低，但其结构简单、成本低，特别适合于老变电站的改造。

第二代变电站综合自动化系统是以单片机为基础、按功能划分硬件结构的综合自动化系统。该类系统的特点:选用单片机负责数据采集，使工控机从大量单调的数据采集工作中解脱出来，去完成较复杂的任务调度、网络通信和数学计算等工作。该类系统具有较强的在线功能，各种功能比较完善，且人机界面较好，但系统仍然

比较复杂，连接电缆较多，系统可靠性不高。

第三代变电站综合自动化系统是以现场总线、局域网技术为基础的分散式综合自动化系统。该类系统具有以下特点:简化了变电站二次设备的配置，大大缩小了控制室的面积:减少了施工和设备安装工作量;简化了二次设备之间的互连线，节省了大量连接电缆;可靠性高、组态灵活、检修方便。

由于技术的发展，上述各类变电站综合自动化系统的推出虽有时间先后但不存在前后替代的情况，各类系统可以根据变电站的实际情况予以选配。

变电站综合自动化通用技术规范

一、引言

变电站综合自动化是指利用先进的信息技术和自动控制技术，对变电站的设备、系统和过程进行监测、控制和管理，实现变电站的智能化运行。本技术规范旨在规范变电站综合自动化的设计、安装、调试、运行和维护，提高变电站运行的可靠性、安全性和经济性。

二、术语和定义

1. 变电站综合自动化：利用先进的信息技术和自动控制技术，对变电站的设备、系统和过程进行监测、控制和管理，实现变电站的智能化运行。

2. 变电站综合自动化系统：由监测子系统、控制子系统、管理子系统和通信子系统组成的一体化系统。

3. 监测子系统：负责对变电站的设备和过程进行实时监测，采集各种参数和状态信息。

4. 控制子系统：负责对变电站的设备和过程进行实时控制，实现自动化操作和调节。

5. 管理子系统：负责对变电站的设备和过程进行综合管理，包括故障诊断、设备维护和运行优化等功能。

6. 通信子系统：负责变电站综合自动化系统内部各子系统之间以及与外部系统之间的数据传输和通信。

7. 监测装置：用于采集变电站设备和过程的参数和状态信息的设备，包括传感器、仪表和监测仪等。 8. 控制装置：用于实现对变电站设备和过程的自动控制和调节的设备，包括PLC、RTU和控制终端等。

9. 管理装置：用于对变电站设备和过程进行综合管理和优化的设备，包括SCADA系统和能量管理系统等。

三、设计要求

1. 可靠性要求：变电站综合自动化系统应具有高可靠性，能够保证系统的稳定运行，确保变电站的安全性和可靠性。

2. 安全性要求：变电站综合自动化系统应具有严格的安全保护措施，能够防止非法入侵和操作失误导致的安全事故。

3. 灵便性要求：变电站综合自动化系统应具有良好的灵便性，能够适应不同变电站的需求，并支持系统的扩展和升级。

4. 互操作性要求：变电站综合自动化系统应具有良好的互操作性，能够与其他系统进行数据交换和共享。

5. 可维护性要求：变电站综合自动化系统应具有良好的可维护性，能够方便地进行系统的维护和升级。