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变电站综合自动化发展现状及其改造问题探讨 　　摘 要:介绍了变电站综合自动化系统的功能要求和现阶段常见的几种工作模式,重点分析了变电站综合自动化改造中的常见问题及相关解决方法。 　　关键词:变电站综合自动化;功能要求;工作模式;改造问题 　　中图分类号:TP 　　文献标识码:A 　　文章编号:1672-3198(2010)07-0266-02 　　 　　1 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、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,以及调度通信等综合性的自动化功能。变电站综合自动化具有功能综合化;设备、操作、监视微机化;结构分布分层化;通信网络光缆化及运行管理智能化的特征。它的出现为变电站的小型化、智能化、扩大监控范围及变电站的安全可靠、优质、经济运行提供了数据采集及监控支持而且在其基础上可以实现高水平的无人值班变电站的管理。 　　同时,变电站综合自动化是电网调度自动化不可分离的十分重要的基础自动化。只有通过厂站自动化装置和系统向调度自动化系统提供完整可靠的信息,调度中心才有可能了解和掌握电力系统实时运行状态和厂站设备工况,才能对其控制做出决策;同样,要实现调度控制中心的远程控制操作,也只有依靠变电站自动化装置才能完成或执行操作命令的任务。可以说,一个完整、先进、可靠的变电站综合自动化,是实现高水平的电网调度自动化的基础。 　　2 变电站综合自动化系统的功能要求 　　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,代替常规的控制屏、中央信号系统和远动屏,根据常规的继电保护装置不能与外界通信的缺陷。变电站综合自动化系统可以采集到比较齐全的数据和信息,利用计算机的高度计算能力和逻辑判断功能,可方便的监视和控制变电站内各种设备的运行和操作。一般的来说,变电站综合自动化主要包括数据采集及通讯、数据处理、安全监视、微机??护、开关操作、电压无功控制、远动及自诊断等功能。 　　(1)数据采集及通讯功能:其中包括主变及各条线路的交流测量、温湿度等非电气量的直流测量、开关刀闸等遥信量的实时采集、保护信息的收集、与上级调度通讯、统一时钟等。 　　(2)数据处理功能:主变及各条线路的功率及功率因数计算、电能计算及统计、事件顺序记录及事故追忆等。 　　(3)安全监控功能:系统运行工况监视,变电站一次系统运行状态监视,遥测量的越限监视,遥信变位的声光报警,事故信号及预告信号的告警显示,变压器分接头与电容器组人工、自动调节与投切,保护测定值的显示与修改,在线自诊断等。 　　(4)微机保护功能:微机保护功能包括馈线保护、母线保护、变压器保护、备用电源自投等等。这是变电站综合自动化一个重要的功能,对于保障变电站正常运行有着重要的作用。 　　(5)电压和无功控制功能:对有载调压变压器分接头和并联补偿电容器组进行综合调节控制,从而控制电压和功率因数等指标,保证电压质量和优化无功补偿。 　　(6)远动功能:实现远动装置常规的遥测、遥信、遥控、遥调功能,即将采集的数据量和模拟量实时地送往调度中心,并接受上级调度中心的控制和调节操作命令。若有事故发生,及时向调度中心报警,还将故障录波和其它继电保护信息送往调度中心,同时接受调度中心发来的操作控制命令。 　　(7)人机联系功能和远方整定保护定值功能。 　　3 国内外关于变电站自动化系统工作模式 　　完整的变电站综合自动化系统除在各控制保护单元保留紧急手动操作跳、合闸的手段外,其余的全部控制、监视、测量和报警功能均可通过计算机监控系统来完成。变电站无需另设远动设备,监控系统完全满足遥信、遥测、遥控、遥调的功能以及无人值班的需要。 　　从国内外变电站综合自动化系统的发展过程来看,其结构形式主要有集中式、分层分布式和分散分布式3种类型。其中分层分布式和分散分布式可与集中组屏方式相结合,现将这3种结构形式及特点简述如下: 　　3.1 集中式 　　集中式结构的变电站自动化系统是指采用不同档次的计算机,扩展其外围接口电路,集中采集变电站的模拟量、开关量和数字量等信息,集中进行计算与处理,分别完成微机控制、微机保护和一些自动控制等功能。国内早期的综合自动化产品采用这种结构形式的较多,1987年清华大学研制的我国第1套综合自动化系统;南京自动化设备总厂的WBX-261型均属集中式结构,这种系统结构紧凑,体积小,可减少占地面积,造价低,适用于对35kV或规模较小的变电站,但运行可靠性较差,组态不灵活。 　　3.2 分层分布式 　　分层分