一、變電站綜合自動化

變電站綜合自動化系統(tǒng)是利用先進的計算機技術、現(xiàn)代電子技術、通信技術和信息處理技術等實現(xiàn)對變電站二次設備(包括繼電保護、控制、測量、信號、故障錄波、自動裝置及遠動裝置等)的功能進行重新組合、優(yōu)化設計，對變電站全部設備的運行情況執(zhí)行監(jiān)視、測量、控制和協(xié)調的一種綜合性的自動化系統(tǒng)。通過變電站綜合自動化系統(tǒng)內各設備間相互交換信息，數(shù)據(jù)共享，完成變電站運行監(jiān)視和控制任務。變電站綜合自動化替代了變電站常規(guī)二次設備，簡化了變電站二次接線。變電站綜合自動化是提高變電站安全穩(wěn)定運行水平、降低運行維護成本、提高經(jīng)濟效益、向用戶提供高質量電能的一項重要技術措施。

二、設計指導思想

傳統(tǒng)的變電站是面向功能的設計，將變電站分為繼電保護、監(jiān)控、故障錄波、電能計費、通信、遠動等不同種類的功能，分別設計自己的系統(tǒng)。在微機化以前，這幾部分不僅功能不同，實現(xiàn)原理和技術也各不相同，因而長期以來形成了不同的專業(yè)和管理部門。隨著集成電路和微機技術的發(fā)展，上述各部分二次設備開始采用微機化。這些微機型裝置盡管功能不同，但其硬件結構大同小異，除微機系統(tǒng)自身外，一般都是由對各種模擬量的數(shù)據(jù)采集回路和I/O回路組成，而且所采集的量和所控制的對象還有很多是共同的，因而顯得設備重復、互聯(lián)復雜。為了從全局出發(fā)來考慮全微機化的變電站二次部分的優(yōu)化設計，盡量使各二次回路部分硬件資源共享、信息共享，從而產生了變電站綜合自動化。

三、變電站綜合自動化所體現(xiàn)的功能：

變電站綜合自動化功能的綜合是其區(qū)別于常規(guī)變電站的最大特點,它以計算機技術為基礎,以數(shù)據(jù)通訊為手段,以信息共享為目標。變電站綜合自動化功能由電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和變電站建設、運行維護的綜合經(jīng)濟效益要求所決定。變電站在電網(wǎng)中的地位和作用不同，變電站自動化系統(tǒng)有不同的功能。對于中低壓變電站，以便更好地實施無人值班，達到減人增效的目的;而對高壓變電站(220kV及以上)的建設和設計來說，是要求用先進的控制方式，解決各專業(yè)在技術上分散、自成系統(tǒng)，重復投資，甚至影響運行可靠性。

1.微機保護：微機保護系統(tǒng)功能是變電站綜合自動化系統(tǒng)的最基本、最重要的功能，它包括變電站的主設備和輸電線路的全套保護：高壓輸電線路保護和后備保護;變壓器的主保護、后備保護以及非電量保護;母線保護;低壓配電線路保護;無功補償裝置保護;站用變保護等。

2.數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集有兩種。一種是變電站原始數(shù)據(jù)采集，原始數(shù)據(jù)直接來自一次設備;另一種是變電站自動化系統(tǒng)內部數(shù)據(jù)交換或采集。典型的如：電能量數(shù)據(jù)、直流母線電壓信號、保護動作信號等。變電站的數(shù)據(jù)包括模擬量、開關量和電能量。

3.事件記錄和故障錄波測距。事件記錄應包含保護動作序列記錄，開關跳臺記錄。其SOE分辨率一般在1～10ms之間，以滿足不同電壓等級對SOE的要求。

4.控制和操作閉鎖。操作人員可通過CRT屏幕對斷路器、隔離開關、變壓器分接頭、電容器組投切進行遠方操作。同時，還提供防誤閉鎖功能：一是與微機防誤系統(tǒng)配合完成閉鎖功能;另一種是系統(tǒng)內嵌軟件防誤閉鎖功能，用戶可通過軟件的邏輯完成對站內設備的防誤閉鎖。

5.電壓無功控制VQC。無功控制可由專門的無功控制設備實現(xiàn)，也可由監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)保護裝置測量的電壓，無功和變壓器抽頭信號通過專用軟件實現(xiàn)。

6.畫面顯示和打印：可將系統(tǒng)信息以各類圖形、曲線、趨勢圖等形式表示，并支持實時報警在線打印及圖形在線打印。

7.系統(tǒng)的自診斷功能。系統(tǒng)內各插件應具有自診斷功能，自診斷信息也象被采集的數(shù)據(jù)一樣周期性地送往后臺機和遠方調度中心或操作控制中心。

8.與遠方控制中心的通信。本功能在常規(guī)遠動''''四遙''''的基礎上增加了遠方修改整定保護定值、故障錄波與測距信號的遠傳等，其信息量遠大于傳統(tǒng)的遠動系統(tǒng)。

變電站綜合自動化系統(tǒng)還應具備能接收站內GPS系統(tǒng)校時，又能接收網(wǎng)絡時鐘源校對及各種信息的打印功能。

四、變電站綜合自動化的優(yōu)點：

(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。

(2)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。

(4)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。

(6)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。

可以看到各電壓等級的變電站，利用現(xiàn)代計算機和通訊技術，實現(xiàn)綜合自動化，全面提高了變電站的監(jiān)控技術和運行管理水平，逐步實現(xiàn)了無人值班或減員增效;同時采用新的保護技術和控制方式，促進各專業(yè)在介紹上的協(xié)調，來提高自動化水平和管理水平。

在電力飛速發(fā)展的今天，變電所綜合自動化系統(tǒng)以其技術先進、結構簡單、安全可靠、功能齊全、具備無人值班的技術條件等方面的優(yōu)勢，在電力系統(tǒng)內得到了較為廣泛的應用。實踐證明，它對于實現(xiàn)電網(wǎng)調度自動化和現(xiàn)場運行管理現(xiàn)代化，提高電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟運行水平起到了很大的促進作用，是當代電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。

【參考文獻】

[1]楊奇遜.變電站綜合自動化技術發(fā)展趨勢.電力系統(tǒng)自動化，1995，19(10)

[2]王海猷，賀仁睦.變電站綜合自動化監(jiān)控主站的系統(tǒng)資源平衡.電網(wǎng)技術，1999，23(3)

[3]河南電力技師學院.電力行業(yè)高技能人才培訓系列教材.變電站值班員，2007，06