变电站综合自动化系统技术探析

（国网宁夏电力公司固原供电公司,宁夏 固原 756000）

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随着现代科学技术的不断发展，电力变电站也向着智能化的方向改进，变电站综合自动化系统已经广泛应用于电力行业。本文简要介绍了变电站综合自动化系统的几种结构形式，详细分析了变电站综合自动化系统功能并针对系统的运行提出了几点有效的措施，对变电站综合自动化系统的推广使用具有一定的借鉴意义。

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0 引言

随着现代化科学技术的不断发展，电力行业的技术改革也逐步深入，向着智能化、自动化方向发展。近年来变电站综合自动化系统凭借其性能可靠、操作简单和可扩展性强等优点被广泛应用于各级别变电站的运行管理中。目前，变电站综合自动化系统一般均采用的是面向对象和间隔的分层分布式结构模式，利用微机远程操控技术，采集变电站内各种模拟量、脉冲量以及开关状态等信号，经过既定系统软件的重新组合分析，作出判断，实现对整个变电站的监控、测量及控制，实现数据共享，满足了电网运行的基本要求也大幅度提高了变电站整体运行的效益。

1 变电站综合自动化系统结构形式

目前，被最常用的变电站综合自动化系统主要有三种结构形式，分别为集中式、分散和集中相结合式、全分散式。

（1）集中式。集中式变电站综合自动化系统主要应用在35kV或者建设规模较小的变电站中。其系统采用多台不同档次的微型计算机，通过对其外围接口进行扩展，对变电站内的各种模拟量、开关量以及数字量等信息集中采集、运算、处理，完成对整个变电站的自动控制等功能。集中式变电站综合自动化系统的优点为投资较少，缺点是可靠性相对较差。

（2）分散与集中相结合式。分散与集中相结合式变电站综合自动化系统的结构特点是将馈出供电线路的保护和测控单位的保护分散安装在相应的开关柜呢，而高压进线的保护和主变压器的保护装置等均集中组屏安装。这种形式的自动化系统一般应用在规模相对较大的变电站。分散安装的馈线保护可以通过总线与后台交换信息，节约了大量的控制电缆。集中安装的主变压器和进线线路的保护可以确保这些重要的保护装置工作在环境相对好的地方，对提高供电系统的可靠性具有十分重要的作用。

（3）全分散式。全分散式的变电站综合自动化系统，是将断路器、主变和母线等一次设备作为一个安装单元，将控制单元、输入输出接口、闭锁装置等功能单元分散安装，一般采取安装在一次主设备柜上的方式。系统利用串行接口实现站控单元与一次设备的连接，并实现远控功能。

2 变电站综合自动化系统功能

（1）显示模拟量与监控系统通信。变电站综合自动化系统应能显示电流、电压、有功、无功、电能等模拟量参数并且能显示故障记录。能接受监控系统发送来的指令，发送故障信息和保护跳闸信息。还应具有远程控制的功能，实现远方查询和继电保护整定设置修改等。

（2）设备控制功能。变电站综合自动化系统应能对控制范围内的断路器和刀开关进行分合闸控制，无功补偿电容器组的投切以及变压器分接头的转换进行控制，还可以对变电站的内辅助设备，比如空调、照明灯设备进行退出和投入的控制。以上控制功能可以由值班控制人员通过显示屏手动操作也可以由远方集控人员进行操作，并应保留相应的操作记录。

（3）设备监视功能。变电站综合自动化系统应能检测变电站内各变压器、断路器、隔离开关等各种一次设备的绝缘性能、主变压器的油温、站内火警、温度等数据。当以上数据超过系统预设定值时可以发出音响和画面警告，保留动作记录并能打印报告。

（4）自动生成工作票。长期以来变电站内工作票都是采用工作人员手写的方式，有了变电站综合自动化系统将能按照行业相关技术规范程序，自动生成规范正确的操作票，这样将可以大幅度的降低运行管理人员的劳动强度，降低因操作票错误而造成误操作的可能性，确保运行操作的安全性。

（5）数据处理及打印功能。各级调度部门和行业规定的各种数据，一定时间内均可以保存在计算机内，作为存档数据，当工作需要时可以任意调出相关时段的数据，生成相关报表并打印。系统还可利用存储的数据生成各种直观的曲线图或者柱状图等。该功能在变电站内及调度端均能实现。

3 变电站综合自动化系统运行措施

（1）升级现有变电站微机、监控系统。将目前变电站综合自动化系统中微机和监控系统整体改造，升级为既具有保护功能又具有监控和通信功能的自动化一体装置。运行工作人员既可以在微机界面上操作设备，也可以通过安装在开关柜面板上的液晶显示屏清晰的看到设备的运行状态并执行操作，这样可以方便值班运行人员在检查、巡视时查询数据或者操作设备，降低了劳动强度。

（2）提高系统的抗干扰能力。变电站内集中着大量的电气设备，对安装在变电站内的二次设备具有较强的电磁干扰，可能会引起设备精度不准确甚至误动作，因此必须考虑提高系统的抗干扰能力。针对外部干扰源的影响可以采取相应的屏蔽措施，在设备外增设屏蔽层的办法来减少干扰。除此之外，我们还可以在变电站综合自动化系统中进行行之有效的隔离措施，有模拟量的隔离、开关量输入、输出的隔离及其他隔离措施，以减少干扰。

（3）提高工作人员的业务水平。变电站综合自动化系统要求运行操作人员具有一定的业务水平。要求变电站值班人员应能明确知道系统发出的各种信号及图像代表的含义及事故状态，并能快速的做出行动抑制事故的进一步恶化。这就要求组建一支业务水平较高的专业技术队伍，保证变电站的安全运行。

4 结语

随着现代科学技术的不断发展，电力变电站也向着智能化的方向改进，变电站综合自动化系统已经广泛应用于电力行业，并形成了初步的网络化、多媒体化。它使变电站的二次系统发生了重大的变革，实现了供配电系统的安全运行，对于提高电网的经济运行水平也起到了极大地促进作用。

[1]张惠刚.变电站综合自动化原理与系统[M].北京：中国电力出版社，2004.

[2]江智伟.变电站自动化新技术[M].北京：中国电力出版社，2006.

[3]林洁.浅谈变电站的综合自动化系统[J].中小企业管理与科技，2013（15）.

[4]范祝声.变电站综合自动化系统的日常运行及维护[J].技术与市场，2011（03）.

变电站综合自动化系统技术探析

周永强

周永强（1978-），男，宁夏固原人，工程师。