变电站综合自动化系统的介绍

1.变电站综合自动化的产生

常规变电站的二次系统主要由继电保护、远动、就地监控、测量、录波和自动装置组成，相应地就有保护屏、控制屏、录波屏、中央信号屏等。每一个一次设备（例如一台变压器、一组电容器等）都与这些屏有关，因此，每个设备的电流互感器的二次侧都需要分别引到这些屏上。此外，对同一个一次设备，与之相应的各二次设备（屏）之间，保护与远动设备之间都有许多连线。由于各设备安装在不同地点，从而使变电站内的电缆错综复杂。常规变电站的上述状况，决定了它具有安全性可靠性不高、电能质量可控性不高、实时计算和控制性不高、占地面积大和维护工作量大等缺点。

随着计算机技术的发展，变电站的装置都开始向微机化发展而形成微机保护、微机监控、微机远动和微机录波装置。微机化后的设备体积缩小，可靠性提高。尽管这些微机型的装置功能不一样，但硬件配置却大体相同。除了微机系统本身外，无非是对各种模拟量的数据采集，以及I/O接口电路，并且各种不同功能的装置所采集的量和所要控制的对象也有许多是共同的。显然，微机保护、微机监控、微机远动和微机录波装置分立设置存在设备重复、数据不共享、通道不共用、模板种类多、电缆依旧错综复杂等缺点。因此，人们自然提出这样一个问题：在当今的技术条件下，是否应该跳出历史造成的专业框框，从技术管理的综合自动化来考虑微机化的变电站二次系统的优化设计，合理地共享软件资源和硬件资源。这就是变电站综合自动化名称的来历。

2.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二次设备（包括测量仪表、信号系统、继电保护、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，以及与调度通信等综合性的自动化功能。

变电站综合自动化系统是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，代替常规控制屏、中央信号系统和远动屏，用微机保护代替常规的继电保护，改变常规的继电保护不能与外界通信的缺陷。因此，变电站综合自动化是自动化技术、计算机技术和通信技术等高科技在变电站领域的综合应用。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，利用计算机的高速计算能力和逻辑判断功能，可方便地监视和控制变电站内各种设备的运行和操作。

3.变电站实现综合自动化的优越性(www.xing528.com)

与常规变电站二次系统相比，变电站实现综合自动化具有以下优点：

（1）在线运行的可靠性高　常规变电站的二次设备采用的是电磁式或晶体管式，其结构复杂，可靠性不高，本身也没有故障自检功能，因此不能满足现代电力系统高可靠性的要求。而变电站综合自动化系统可以利用软件实现在线自检，一旦出现故障，自动检出并加以隔离，防止故障扩大。更为重要的是变电站综合自动化系统中的各子系统，如微机保护装置和微机远动装置，具有故障自诊断功能，从而使变电站的一次、二次设备的运行可靠性远远超过了常规变电站。

（2）供电质量高　电能质量越来越引起人们的关注，但是在常规变电站中，大多数都不具备调节电压的手段，对谐波污染更没有采取足够的措施，且缺乏科学的电能质量考核办法，因此不能满足目前发展的电力市场需求。而变电站综合自动化系统中包括有电压、无功自动控制功能，因此，对于具有有载调压变压器和无功补偿电容器的变电站，可以改变网络中无功功率的分布，减少网损和电能损耗，使电压质量大大提高。

（3）占地面积小　常规变电站的二次设备大都采用电磁式或晶体管式，设备体积大，因此主控制室、继电保护室占地面积大。变电站实现综合自动化后，由于采用计算机和通信技术，可以实现资源共享和信息共享，这样就可以节省大量的控制电缆。同时由于硬件电路多采用大规模的集成电路，结构紧凑、体积小、功能强，因此可以大大缩小变电站的占地面积。

（4）变电站运行管理的自动化水平高　在常规变电站中，由于装设的二次设备仅适合于人工监视、人工抄表、手动操作，很难采用计算机技术进行高水平的自动化管理，且不能满足向调度中心及时提供运行参数的要求，因此就不能适应电力系统快速计算和实时控制的要求。变电站实现综合自动化后，监视、测量、记录、抄表等工作由计算机自动进行，测量精度高，且综合自动化与上级调度具有通信功能，能够和上级调度中心实现信息共享，可以将现场检测到的数据及时送往调度中心，使调度员能及时掌握整个变电站的运行情况，也能对它进行必要的调节和控制，因此，可大大提高电力系统的运行管理水平。