摘要：對110kv及以上電壓等級變電站，以服務于電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟運行為中心。通過先進的計算機技術、通信技術的應用，為新的保護和控制技術采用提供技術支持，解決過去能解決的變電站監(jiān)視、控制問題，促進各專業(yè)在技術上、管理上配合協(xié)調，為電網(wǎng)自動化進一步發(fā)展提供基礎，提高變電站安全、可靠和穩(wěn)定。

　　關鍵詞：變電站 綜合自動化 內(nèi)容 特點

　　一、變電站綜合自動化研究的主要內(nèi)容

　　對110kv及以上電壓等級變電站，以服務于電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟運行為中心。通過先進的計算機技術、通信技術的應用，為新的保護和控制技術采用提供技術支持，解決過去能解決的變電站監(jiān)視、控制問題，促進各專業(yè)在技術上、管理上配合協(xié)調，為電網(wǎng)自動化進一步發(fā)展提供基礎，提高變電站安全、可靠和穩(wěn)定運行水平。如，采集高壓電器設備本身的監(jiān)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(shù)據(jù)，將這些信息傳送給調度中心，以便為電氣設備的監(jiān)視和制定檢修計劃、事故分析提供原始數(shù)據(jù)。對新建變電站取消常規(guī)的保護、測量監(jiān)視、控制屏，全面實現(xiàn)變電站綜合自動化，實現(xiàn)少人值班逐步過渡到無人值班；對老變電站在控制、測量監(jiān)視等進行技術改造，以達到少人和無人值班的目的。

　　對35KV及以下電壓等級變電站，以提高供電安全與供電質量，改進和提高用戶服務水平為重點。側重于利用變電站綜合自動化系統(tǒng)，對變電站的二次設備進行全面的改造，取消的保護、測量、監(jiān)視和控制屏，全面實現(xiàn)變電站綜合自動化，以提高變電站的監(jiān)視和控制技術水平，改進管理，加強用戶服務，實現(xiàn)變電站無人值班。

　　變電站綜合自動化要實現(xiàn)：

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

　　（2）電網(wǎng)出現(xiàn)事故時，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(shù)在線計算、存儲、統(tǒng)計、分析報表和遠傳，保證自動和遙控調整電能質量。

　　變電站綜合自動化應包括兩個方面：

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

　?。?）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(nèi)部和各控制中心間的協(xié)調能力。如借用人工智能技術，在控制中心間的協(xié)調能力。如借用人工智能技術，在控制中心實現(xiàn)對變電站控制和保護系統(tǒng)進行在線診斷和事件分析，或在變電站當?shù)刈詣踊δ軈f(xié)調之下，完成電網(wǎng)故障后自動恢復。

　　變電站綜合自動化與一般自動化區(qū)別在于：自動化系統(tǒng)是否作為一個整體執(zhí)行保護、檢測和控制功能。

二、變電站綜合自動化系統(tǒng)的特點

　　變電站綜合自動化系統(tǒng)具有功能綜合化、系統(tǒng)結構微機化、測量顯示數(shù)字化、操作監(jiān)視屏幕化、運行管理智能化等特征。同傳統(tǒng)變電站二次系統(tǒng)不同的是：各個保護、測控單元既保持相對獨立，（如繼電保護裝置不依賴于通信或其他設備，可自主、可靠地完成保護控制功能，迅速切除和隔離故障），又通過計算機通信的形式，相互交換信息，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，協(xié)調配合工作，減少了電纜和沒備配置，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。變電站綜合自動化系統(tǒng)是各技術密集，多種專業(yè)技術相互交叉、相互配合的系統(tǒng)。它是建立在計算機硬件和軟件技術、數(shù)據(jù)通信技術的基礎上發(fā)展起來的。它綜合了變電站內(nèi)除一次設備和交、直流電源以外的全部二次設備。微機監(jiān)控子系統(tǒng)綜合了原來的儀表屏、操作屏、模擬屏和變送器柜、遠動裝置、中央信號系統(tǒng)等功能；微機保護子系統(tǒng)代替了電磁式或晶體管式的保護裝置；微機保護子系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)相結合，綜合了故障錄波、故障測距、無功電壓調節(jié)和中性點非直接接地系統(tǒng)等子系統(tǒng)的功能。

　?。?）分級分布式微機化的系統(tǒng)結構。綜合自動化系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)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，通過網(wǎng)絡、總線將微機保護、數(shù)據(jù)采集、控制等各子系統(tǒng)連接起來，構成一個分級分布式的系統(tǒng)。一個綜合自動化系統(tǒng)可以有十幾個甚至幾十個微處理器同時并行工作，實現(xiàn)各種功能。

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

　?。?）操作監(jiān)視屏幕化。變電站實現(xiàn)綜合自動化，使原來常規(guī)龐大的模擬屏被CRT屏幕上的實時主接線畫面取代；常規(guī)在斷路器安裝處或控制屏上進行的分、合閘操作，被屏幕上的鼠標操作或鍵盤操作所取代；常規(guī)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(guī)的光字牌報警信號，被屏幕畫面閃爍和文字提示或語言報警所取代，即通過計算機上的CRT顯示器，可以監(jiān)視全變電站的實時運行情況和對各開關設備進行操作控制。

　?。?）運行管理智能化。智能化的含義不僅是能實現(xiàn)許多自動化的功能，例如：電壓、無功自動調節(jié)，不完全接地系統(tǒng)單相接地自動選線，自動事故判別與事故記錄，事件順序記錄，制表打印，自動報警等，更重要的是能實現(xiàn)故障分析和故障恢復操作智能化，實現(xiàn)自動化系統(tǒng)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(guī)的二次系統(tǒng)所無法實現(xiàn)的。變電站綜合自動化的出現(xiàn)為變電站的小型化、智能化、擴大設備的監(jiān)控范圍、提高變電站安全可靠、優(yōu)質和經(jīng)濟運行提供了現(xiàn)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。

　　變電站綜合自動化是實現(xiàn)無人值班（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現(xiàn)無人值班的要求和手段不盡相同。但無人值班的關鍵是通過采取種種技術措施，提高變電站整體自動化水平，減少事故發(fā)生的機會，縮短事故處理和恢復時間，使變電站運行更加穩(wěn)定、可靠。

　　變電站綜合自動化的優(yōu)點有：

　　（1）控制和調節(jié)由計算機完成，減少了勞動強度，避免了誤操作。

　?。?）簡化了二次接線，整體布局緊湊，減少了占地面積，降低變電站建設投資。

　　（3）通過設備監(jiān)視和自診斷，延長了設備檢修周期，提高了運行可靠性。

　?。?）變電站綜合自動化以計算機技術為核心，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。

　?。?）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；延長了供電時問，減少了供電故障。