综合自动化变电站向数字化变电站发展浅析

浅析变电站电力系统的自动化智能控制技术内蒙古自治区乌兰察布市 012000摘要：在科学技术和智能技术不断提升的背景下，传统的变电站电力系统中，人工操作和控制往往会受到各种因素的干扰和限制，导致系统的运行效率和稳定性难以得到最优的保障。

因此，如何利用自动化智能控制技术提升变电站电力系统的运行效率和稳定性成为了一个重要的研究方向。

通过对自动化技术的可行性进行了探索，以促进电力系统更好发展。

关键词：变电站；自动化智能控制技术；策略引言智能变电站主要包括智能高压设备以及信息平台两部分内容,而智能高压设备中又包含智能变压器以及电子互感器等多种设备设施。

智能变压器和控制系统通过光纤进行连接,能够对变压器运行参数进行实时采集和分析。

通过自动化智能控制技术的应用,可以实现对变电站运行情况的有效控制,达到对电力系统进行自动化、智能化控制的效果,可以在有效减少管理成本和安全隐患的同时,最大限度提升设备运行质量和效率。

1自动化智能控制技术在变电站电力系统中的作用自动化智能控制技术通过实时监测变电站设备的运行状态，及时发现并处理异常情况，有效防止事故发生。

此外，智能控制系统还能在故障发生时，快速判断故障类型和范围，为故障排除提供依据，从而降低事故对电力系统的影响。

自动化智能控制技术通过对变电站设备的实时控制，实现对电力系统运行状态的调整，提高系统的自我调节能力。

在负荷变化、发电机出力波动等情况下，智能控制系统能够迅速作出响应，保持电力系统稳定运行。

自动化智能控制技术实现了对变电站设备的远程监控和诊断，减少了运维人员的工作量，降低了运行维护成本。

同时，智能控制系统能对设备故障进行预测，提前进行维修，避免因设备故障导致的停电损失。

自动化智能控制技术为电力系统运行管理提供了强大支持。

通过对变电站设备的实时监测和数据分析，管理人员可以全面了解电力系统的运行状况，制定合理的运行计划和故障处理方案。

此外，智能控制系统还可通过优化调度策略，实现电力系统的经济运行。

变电站综合自动化相关问题探究摘要：变电站综合自动化技术的发展，对于促进电网调度的自动化以及现场运行管理的现代化具有十分重要的现实意义，在很大程度上提高了电网的经济运行水平和安全管理质量。

尤其是随着软硬件环境的改善和相关技术的进步，变电站综合自动化的作用和优势变得更加明显。

该文在分析变电站综合自动化系统的特点的基础上，总结了运行过程中存在的主要问题，并最终提出了加强综合自动化变电站管理的有效措施。

关键词：变电站综合自动化系统特点管理对策1变电站综合自动化系统的特点1.1数字化长期以来，变电站所使用的传统测量仪器主要是指针式的仪表，这种测量仪器不仅读数不够方便，而且准确度相对较差，在采用综合自动化系统之后，测量手段实现了巨大的改变，传统的指针式仪表基本上都被显示器的数字显示取代，数字化的显示方式不仅直观，而且一目了然。

此外，传统人工抄表、人工记录的方式也逐渐被电子报表和数字打印所取代。

可以说，综合自动化系统的数字化，不仅使工作人员从繁重、繁琐的劳动中解放出来，而且实现了变电站管理水平和测量技术的提升。

1.2智能化智能化是变电站综合自动化系统中最大的特点之一，它不仅指变电站的功能实现了智能化，而且还具备了自闭锁、自恢复以及故障自诊断等功能，变电站运行的安全性、可靠性实现了很大的提高。

1.3功能化变电站的综合自动化系统是建立在数据通信技术和计算机软硬件技术之上的，是一个涵盖多个学科、技术密集以及多种专业技术相互交叉与配合的系统，因此其功能也就更加丰富和完善，实现了传统变电站中操作屏、仪表屏、远动装置、模拟屏变送器柜以及中央信号系统等功能的有效融合，还能够根据用户的现实需要，对故障进行监测和排除。

1.4可视化在实现了综合自动化的变电站当中，工作人员可以不用在变电站内就能够对输电线路和变电设备进行全面的操控和监视，工作人员只有通过计算机上的显示器，就可以实现对变电所内部所有运行情况的实时监控和动态管理，能够对相关设备进行远程的操作与控制。

关于数字化变电站自动化系统的探究摘要：数字化变电站是变电站自动化发展的下一个阶段，《国家电网公司“十一五”科技发展规划》已明确提出在“十一五”期间要研究数字化变电站并建设示范站，且目前已有数字化变电站建成并投入运行。

本文介绍了目前数字化变电站自动化系统的技术特征、结构及其发展前景。

关键词：数字化变电站技术特征结构一、数字化变电站的概念数字化变电站指信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化的变电站，基本特征为设备智能化、通信网络化、运行管理自动化等。

数字化变电站有以下主要特点：1、一次设备智能化。

采用数字输出的电子式互感器、智能开关（或配智能终端的传统开关）等智能一次设备。

一次设备和二次设备间用光纤传输数字编码信息的方式交换采样值、状态量、控制命令等信息。

2、二次设备网络化。

二次设备间用通信网络交换模拟量、开关量和控制命令等信息，取消控制电缆。

3、运行管理系统自动化。

应包括自动故障分析系统、设备健康状态监测系统和程序化控制系统等自动化系统，提升自动化水平，减少运行维护的难度和工作量。

二、数字化变电站的主要技术特征1、数据采集数字化。

数字化变电站的主要标志是采用数字化电气量测系统（如光电式互感器或电子式互感器）采集电流、电压等电气量，实现了一、二次系统在电气上的有效隔离，增大了电气量的动态测量范围并提高了测量精度，从而为实现常规变电站装置冗余向信息冗余的转变以及信息集成化应用提供了基础。

2、系统分层分布化。

变电站自动化系统的发展经历了从集中式向分布式的转变，第二代分层分布式变电站自动化系统大多采用成熟的网络通信技术和开放式互连规约，能够更完整地记录设备信息并显著地提高系统的响应速度。

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；在逻辑结构上根据iec61850通信标准定义，可分为“过程层”、“间隔层”、“站控层”三个层次。

各层次内部及层次之间采用高速网络通信。

数字化变电站自动化技术的应用探讨随着电力工业的不断发展和现代化，数字化变电站的自动化技术已经成为当前电力行业主流的趋势。

数字化变电站自动化技术是将先进的信息技术与电力工业相结合的一项技术，它不仅提高了电力供应的可靠性和稳定性，也提高了电力系统运行的效率，为电力工业的快速发展提供了强有力的技术支持。

本文将针对数字化变电站自动化技术的应用探讨做出详细介绍。

一、数字化变电站自动化技术概述数字化变电站自动化技术是指通过先进的计算机技术、网络通信技术、自动控制技术和先进的人机接口技术等多种技术手段对电力系统的变电站进行自动化控制和监控。

数字化变电站自动化技术的最终目的是实现高效、智能、安全、可靠的电力供应，具有较高的经济效益和社会效益。

数字化变电站自动化技术主要包括电力系统监测、自动化控制、保护和信息管理等方面。

在电力系统监测方面，数字化变电站自动化技术可以实现变电站的全过程的实时监测和数据采集，包括电气参数、状态信号、操作信息等；在自动化控制方面，数字化变电站自动化技术可以利用先进的自动化控制系统实现对电力系统的智能化控制；在保护方面，数字化变电站自动化技术可以实现对变电站设备的全程保护，从而防止设备故障对电力系统的损害；在信息管理方面，数字化变电站自动化技术可以实现对电力系统各类信息实时、准确、科学的管理和分析。

二、数字化变电站自动化技术的应用数字化变电站自动化技术的应用可以分为以下几个方面：1、实现电力系统的智能化控制数字化变电站自动化技术可以实现对电力系统的智能化控制。

利用先进的控制技术和高性能的计算机系统，数字化变电站可以实现对电力系统运行状态的实时响应、自动调节和优化控制，提高电力系统的可靠性和稳定性。

同时，数字化变电站还可以实现对电力系统的全面监测，提高系统的运行效率和管理水平。

2、提高电力设备的保护水平数字化变电站自动化技术可以实现对电力设备的全程保护。

利用先进的保护技术和高性能的计算机系统，数字化变电站可以实现对电力设备的实时监测和全面保护，减少设备故障对电力系统的影响，提高设备的使用寿命和维修效率，降低电力系统维护成本。

综合自动化变电站的特点及功能一、数字化变电站自动化系统的特点（一）智能化的一次设备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。

（二）网络化的二次设备变电站内常规的二次设备，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。

（三）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”。

二、数字化变电站自动化系统的结构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三个层次，根据iec6185a通信协议草案定义，这三个层次分别称为“过程层”、“间隔层”、“站控层”。

（一）过程层过程层是一次设备与二次设备的结合面，或者说过程层是指智能化电气设备的智能化部分。

过程层的主要功能分三类：（1）电力运行实时的电气量检测；（2）运行设备的状态参数检测；（3）操作控制执行与驱动。

（1）电力运行的实时电气量检测。

与常规方式相比所不同的是传统的电磁式电流互感器、电压互感器被光电电流互感器、光电电压互感器取代；采集传统模拟量被直接采集数字量所取代，这样做的优点是抗干扰性能强，绝缘和抗饱和特性好，开关装置实现了小型化、紧凑化。

（2）运行设备的状态参数在线检测与统计。

变电站综合自动化系统一、引言变电站是电力系统的重要组成部分，起到将高压电能转换为低压电能、配电给用户的作用。

为了提高变电站的运行效率、可靠性和安全性，人们逐渐引入综合自动化系统来实现对变电站的智能化管理和控制。

本文将介绍变电站综合自动化系统的基本概念、组成部分以及在实际运行中的应用。

二、综合自动化系统概述变电站综合自动化系统是指通过现代信息技术和自动化控制技术，对变电站进行实时监测、智能控制和故障处理的系统。

它由多个子系统组成，包括监控与管理子系统、保护与自动化控制子系统、通信与信息系统等。

2.1 监控与管理子系统监控与管理子系统是变电站综合自动化系统的核心部分，主要负责对变电站各种设备的状态进行实时监测和管理。

通过采集各种传感器和仪表的数据，监控与管理子系统可以实时显示变电站的运行状态，并对异常情况进行报警和处理。

同时，它还提供了人机界面，使操作人员可以直观地了解变电站的运行情况，进行远程操作和控制。

2.2 保护与自动化控制子系统保护与自动化控制子系统主要负责对变电站的设备和线路进行保护和控制。

它通过采集各种信号，判断设备和线路的状态，当发生故障或异常情况时，保护与自动化控制子系统能够及时做出反应，采取相应的措施进行保护和控制。

同时，它还可以实现变电站的自动化控制，根据不同的工况要求，实现自动调节和控制设备的运行。

2.3 通信与信息系统通信与信息系统是变电站综合自动化系统的重要组成部分，它负责变电站内部各个子系统之间以及与外部系统之间的数据交换和通信。

通过网络和通信设备，通信与信息系统能够实现数据的传输和共享，确保变电站各个子系统之间的协调运行。

同时，它还可以提供数据存储和处理的功能，为变电站的管理和决策提供支持。

三、变电站综合自动化系统应用案例3.1 变电站设备监测变电站综合自动化系统可以实时监测变电站各种设备的运行状态，包括变压器、开关设备、熔断器等。

通过采集各种传感器和仪表的数据，监控与管理子系统能够实时显示设备的参数和运行状态，并对异常情况进行报警。

关于变电站综合自动化的思考摘要目前，变电站由传统的二次系统转变为自动化系统，已经成为电力系统的发展趋势。

本文从介绍变电站综合自动化系统的功能和结构入手，并就其实际运行中应注意的问题进行分析和总结，希望能够对变电站综合自动化系统的建设和发展有所启发。

关键词电力系统；变电站综合自动化；计算机应用中图分类号tm63 文献标识码a 文章编号1674-6708（2012）71-0029-02变电站综合自动化系统是通过应用通信技术、计算机技术、控制技术和信息处理技术等先进技术，优化组合传统变电站中的自动装置系统、继电保护系统、远动装置系统、调节系统和信号系统等功能系统，实现对变电站设备运行情况进行监督、测量、控制以及协调的一种智能化的综合系统。

目前，变电站综合自动化系统因其具备技术先进、运行可靠、兼容性好、可拓展性强等特点，广泛应用在各级变电站和一些大型变电站的监控项目中。

1变电站综合自动化系统的典型结构1.1分散式结构变电站综合自动化系统的分散式结构是指按变电站的控制对象和控制层次设置二层分布控制系统结构：即就地单元控制级（段级）和全站控制级（站级）。

这种结构具有可靠性高、可扩展性和开放性强的优点。

通过采用这种结构，变电站能够大大减少站内二次设备所需要的用电缆，节约了投资。

1.2分布式结构分布式结构的主要是用主、从cpu 多台计算机来完成变电站自动化系统的工作。

通过这样的工作方式，各功能系统实现了数据通信，解决了cpu 运算处理并行多发事件的瓶颈问题。

这种分布式的结构在低、中压的变电站比较常用。

1.3集中式结构集中式结构一般采用性能比较强的计算机采集、计算和处理变电站的数据量信息和模拟量信息，并且分别进行微机保护、微机监控和自动控制。

这种结构的变电站综合自动化系统体积小、造价低，但也存在系统处理能力有限，可扩展性、可维护性和抗干扰能力较差的不足。

2变电站综合自动化系统的主要功能2.1数据采集、记录和处理功能变电站综合自动化系统的数据采集功能主要是指状态量、模拟量和脉冲量等数据的采集。

变电站综合自动化及“五防”系统浅析变电站综合自动化，也就是我们常说的综自系统，是变电站二次系统的一个组成部分。

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模糊，其重要性越来越高，而“五防”系统也越来越重要。

重点介绍变电站综合自动化及“五防”系统。

一、变电站综合自动化系统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、线路电流、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、调度之间紧密集合。

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、局部分散式、分散式三种。

（1）集中式通过集中组屏的方式采集变电站的模拟量、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）局部分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。

智能变电站的发展及现状 随着社会的发展和科技的进步，电力在人们的生活和生产中扮演着越来越重要的角色。而智能变电站作为电力系统中的关键环节，也在不断地发展和演变。

智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。

智能变电站的发展历程可以追溯到上世纪末期。当时，随着计算机技术、通信技术和传感器技术的不断进步，传统变电站开始向数字化变电站转变。数字化变电站实现了数据的数字化采集和传输，提高了测量精度和数据的可靠性。但数字化变电站在智能化程度上还存在一定的局限性，例如缺乏对设备状态的实时监测和评估，以及对电网运行的智能控制和优化能力。

进入 21 世纪，智能变电站的概念逐渐形成。与数字化变电站相比，智能变电站在设备智能化、通信网络化、功能一体化等方面有了显著的提升。智能变电站通过采用智能传感器、智能断路器等智能设备，实现了对设备运行状态的实时监测和评估，能够及时发现设备的潜在故障，并进行预警和处理。同时，智能变电站采用了高速以太网等先进的通信技术，实现了站内设备之间的高速通信和信息共享，为电网的实时控制和优化提供了有力的支持。此外，智能变电站还具备了功能一体化的特点，将测量、控制、保护、计量等功能集成在一个统一的平台上，提高了系统的运行效率和可靠性。

近年来，智能变电站的发展呈现出以下几个特点： 一是智能化程度不断提高。智能变电站不仅能够实现对设备的实时监测和故障诊断，还能够通过大数据分析和人工智能算法，对电网的运行状态进行预测和评估，为电网的规划、建设和运行提供科学依据。例如，通过对历史运行数据的分析，可以预测设备的寿命和故障发生的概率，提前制定维护计划，降低设备故障率，提高电网的可靠性。

二是环保节能成为重要考量。在智能变电站的设计和建设中，越来越注重环保节能。例如，采用高效节能的变压器和开关柜，减少设备的能耗；通过优化变电站的布局和通风系统，降低空调等辅助设备的能耗；采用环保材料，减少对环境的污染。

摘要：要提高变电站运行的可靠性及经济性,一个最基本的方法就是要提高变电站运行管理的自动化水平,实现变电站综合自动化。

所谓变电站综合自动化，就是广泛采用微机保护和微机远动技术，分别采集变电站的摹拟量、脉冲量、开关状态量及一些非电量信号，经过功能的重新组合，按照预定的程序和要求实现变电站监视、测量、协调和控制自动化的集合体和全过程，从而实现数据共享和资源共享，使变电站设计简捷、布局紧凑,使变电站的运行更加安全可靠。

本文主要介绍变电站综合自动化的概念、发展、结构、功能以及优缺点等方面的内容，并且结合实训时的内容介绍了 CSC2000 系统。

关键词：配网系统自动化；变电站综合自动化； CSC2000；变电站是电力系统中的一个重要环节 ,它的运行情况直接影响到电力系统的可靠、经济运行。

而一个变电站运行情况的优劣,在很大程度上取决于其二次设备的工作性能。

现有的变电站有三种运行形式 :一种是常规变电站;一种是部份实现微机管理、具有一定自动化水平的变电站；再有另一种就是全面微机化的综合自动化变电站。

在常规变电站中,其继电保护、中央信号系统、变送器、远动及故障录波装臵等所有二次设备都是采用传统的分立式设备，且站内配臵有大量控制、保护、计量用屏盘。

使设备设臵复杂、重复。

占地面积大, 日常维护管理工作繁重。

这种常规变电站的一个致命弱点是不具有自诊断能力，对二次系统本身的故障无法检测。

为了预防这种故障,需要频繁地定期进行各种试验和调试 ,而一旦浮现了所料未及的设备故障,便会给整个变电站的运行带来灾难性的后果。

所以变电站实现微机自动化是必然的选择。

变电站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、自动装臵和远动装臵等)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、配电路线的门动测量、监控和微机保护以及与调度控制中心通信等综合性的自动化功能。