变电站综合自动化技术的现状及发展

王俊梅

（国网陕西省电力公司汉中供电公司 陕西汉中 723000）

变电站综合自动化技术的现状及发展

王俊梅

（国网陕西省电力公司汉中供电公司 陕西汉中 723000）

随着我国电力事业的迅速发展，为了适应智能电网的需求，变电站综合自动化技术也要求有更高的水平，因此变电站综合自动化技术的研究在全国甚至全世界范围内成为一个热点，它主要是研究保证保护和监控功能综合于一体的变电站自动化技术。本文主要分析了变电站综合自动化技术的现状、特点、类型以及发展等问题，希望能为变电站综合自动化技术的发展提供一定的帮助，保证变电站模块化建设，并能够更好的为电力事业的发展发挥自身的作用。

变电站综合自动控制技术；现状；发展

引言

我国的电力系统有了很大发展，变电站作为电力系统中的重要组成部分，特别是35～110kV变电站实施模块化建设，需要保证其安全经济高效的运行。随着计算机技术、通信技术的不断发展，它在变电站自动控制中的应用也非常广泛，如将变电站的设备通过通信技术和电路的连接，实现设备的自动控制。我国的变电站综合自动控制技术相对比较落后，很多变电站的关键技术还没有突破，还需要加强这些关键技术的研究，以实现对变电站的综合自动控制。本文从变电站综合自动化技术的现状和发展出发，分析变电站综合自动化技术，促进变电站自动化技术的发展。

1 变电站综合自动化技术的现状

1.1 国外变电站自动化技术的现状

从20世纪80年代初，国外就开始研究变电站的综合自动化技术，它进行变电站关键技术的开发和研究，美国的西屋公司和电力科学研究院研制的SPCS变电站综合自动化系统、日本的SDS—I、II综合自动化技术在很早就实现了现场试验和试运行，并进行商业应用。德国西门子、法国阿尔斯通、美国通用、日本三菱、日本东芝、瑞士ABB等著名电气公司都在开发和研究变电站综合自动化技术，研制出了变电站的保护与控制一体化装置。它的特点是系统采用分层分布，通过光纤进行通信连接，主控制室与各级配电装置采用光缆联系，在主控制室没有强电电缆，这样既增强了安全性，减少了对主控制室的干扰，还提高了运行的水平。总之，国外变电站综合自动化技术有了很大的发展，它们还制定了一定的技术标准和规范，保证制造的规范性，保证了变电站新技术的快速发展。

1.2 国内变电站自动化技术的现状

和国外相比，我国的变电站综合自动化技术发展的比较晚，但在电气集中控制装置和保护、控制、测量、信号“四合一”装置上研制非常成功。1987年，清华大学研制出了用3台微型计算机实现对35kV变电站的全站保护和控制。随后第一代第二代微机保护先后投入运行，并通过部级鉴定，微机保护技术也由此迅速发展起来，但是在技术上却保持相对独立，造成重复投资，甚至影响设备的稳定性和可靠性。清华大学提出了监控系统和RTU的综合，实现就地监控，制定信息传送、抗干扰接地、时钟等的统一标准，实现微机保护的联网。总之，我国的变电站综合自动化技术有了一定的发展，正在想模块化方向发展，但还需要我们不断努力，争取技术上有更大的突破。

2 变电站综合自动化技术的特点

现在的变电站实现了数字化，正向模块化方向发展，主要是由智能化的一次和二次设备构成，如电子式互感器、主站层、间隔层、过程层等，实现变电站内部信息的智能共享和操作的新型变电站。它的特点如下：①一次设备的智能化。采用微处理器和光电技术来设计被检测和被控制的信号和操作回路，简化了设备的结构，并采用网络代替导线实现设备之间的连接。②二次设备的网络化。变电站的二次设备有很多，如继电保护、测量防误闭锁、故障录波、远动等装置，要保证这些装置的设计和制造要趋于模块化和标准化，并采用高速网络通信，实现数据、资源的共享。③运行管理系统的自动化。电力生产过程中的运行数据、状态记录、分流交换、故障分析、设备检修等都需要进行自动化管理。

3 变电站综合自动化技术的类型

变电站的综合自动化技术比较典型的类型有三种。①利用继电保护装置、变送器和RTU等技术实现变电站的自动化。这种类型是将RTU装置安装在传统的继电保护装置中，实现“四遥”。对于重要的信息送至RTU，并通过遥控执行柜发出命令，这种类型整体的性能指标不高，并且设备重复，可靠性比较低，常用于老站改造。②采用分散式的数据采集单元、主机单元、遥控执行单元、保护单元等组成，通过网络技术实现互联，从而构成变电站综合自动化系统。这种类型虽然实现了分散式的功能，但是只是实现了监控和保护系统的相加，因此让只是一个过渡的方案。③采用站控级、间隔级及分层分布式的概念和结构来实现变电站的自动化，这种类型是比较成熟的类型，它的应用也最为广泛。它采用间隔层设备实现对变电站设备的控制，保证信息的收集、存储和分析，实现信息的共享，实现监控和保护的综合化，它能够大大节省主控制室的面积，减少了变电站建设过程中的各方协调问题，并能提高系统的安全性、可靠性和完整性。

4 变电站综合自动化技术的发展

变电站自动化技术的发展经历了三个重要的阶段：自动装置、智能自动装置和变电站综合自动化技术。下面对这三个阶段进行分析：

4.1 自动装置的发展

起初的变电站采用的自动装置，它在运行时相互独立，不能实行智能化，并且不能实现故障的自诊断。当自动装置出现故障时，不能及时的发出报警，以提供工作人员进行维修和处理，严重时可能会影响整个电网的运行安全。随着对自动化技术的要求越来越高，自动装置已经不能满足要求，需要研制出性能更高的变电站自动装置来取代现有的自动装置，以实现变电站的自动化水平。

4.2 智能自动装置的发展

随着智能化水平的不断发展，集成电路在变电站自动化中运用很广泛，它采用数字化电路，大大缩小了设备的体积，并且能是实现设备自身的故障诊断，因此称为智能自动装置。它对装置自身的可靠性有了很大提高，但是在运行时各个装置的运行都相互独立，不能实现信息的共享和通信，因此需要研制出智能化程度更高，并且综合性能更强的变电站自动化技术，以实现变电站的自动运行。

4.3 变电站综合自动化技术的发展

变电自动化技术有了进一步的发展，实现了变电站自动化技术的综合性和模块化。它的结构主要有两种，分别是局部分散型和全分散型，它们由保护、测控、开关闭锁三部分组成，在微机保护、微机监控、微机故障录波装置的不断发展，变电站的综合自动化技术有了很大发展，实现了设备之间的互联互通，模块化实现了资源共享和实时在线监测，提高了安装调试的效率，并且工作性能更好，但是在某些技术上还相对独立，硬件有一定的重复，需要加强变电站综合自动化技术的深入研究，为变电站系统提供一个更可靠的运行环境。

5 结束语

综上所述，随着计算机技术和通信技术的不断发展，电网的发展也逐渐趋于自动化、智能化和模块化，对于变电站要不断提高其关键技术，不断扩大应用范围，增强设备的工艺和功能，实现变电站的综合自动化。对变电站综合自动化技术要进一步研究，总结国内外的先进经验，不断创新，将变电站综合自动化技术的优越性展现出来，实现变电站模块化系统的进一步发展。

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TM76

A

1004-7344（2016）25-0067-02

2016-8-18

王俊梅（1963-），女，工程师，大专，主要从事继电保护、电测仪表、变电二次施工等工作，担任单位部门变电二次专责。