浅谈变电站综合自动化系统

王妍

（国网长乐区供电公司，福建 长乐 350200）

一、引言

随着自动化相关技术的不断提升以及在各领域当中的广泛应用，给电力系统的发展提供了一个非常好的方向。自动化技术应用到变电站系统当中，可以说是整个电力系统的一次大变革，具有非常大的意义。随着综合自动化系统在变电站中的广泛应用，且不断完善与优化，使得变电站早期存在的监测、自动装置等存在的问题得到了很好地解决，大大的提升了变电站的供电质量与供电效率，有助于电力企业经济效益的增收。

二、变电站综合自动化系统结构

目前来看，变电站中应用到的综合自动化系统主要有三种结构形式，第一种是分层分布式结构形式，第二种是集中式结构形式，第三种是分布式结构形式。这三种结构形式在其应用之中所具有的性能特点有所不同，给变电站运行带来的功能也具有一定的差异。

（一）分层分布式结构

分层分布式结构形式，在其系统结构层面主要有间隔层、站控层以及网络层上层结构层面，而其在工作时主要采用的是主从CPU协调工作的模式，该结构形式当中，每一个功能模块之间实现数据通信的方式一般情况下都是采用网络技术或者是串行的方式。分层分布式结构形式为了更好地解决变电站在同时进行多事件处理时的能力，提升工作效率与工作质量，解决单独CPU再其运行计算以及处理时所存在的问题，所以分层分布式结构形式采取的是多CPU协调工作的方式。这样一来有助于综合自动化系统的维护与扩展，即便是局部模块出现问题与故障，也保证其他模块的正常运行。在现阶段变电站之中，应用最为广泛的综合自动化系统就是采取的分层分布式结构形式。

（二）集中式结构

集中式结构形式的综合自动化系统，主要包含前置机与后置机，然后通过传输模拟量以及开关量来获取所需要的数据信息，以此方式来实现对变电站运行过程当中的数据信息进行实时的监测。大多时候，集中式结构形式的综合自动化系统中前置机是来实现对变电站运行中产生的数据进行输出与输入以及检测等。而其后置机则是实现对变电站运行中产生的数据进行处理、显示以及打印等。整体来说，该结构形式的变电站自动化系统在运行过程当中需要涉及到大量的工作，再进行一些必须的自动化功能扩展比较困难。此外，在使用集中式结构形式的综合自动化系统时，会使用到电缆，这也给变电站的运行增加了一定的成本，因此，目前变电站中应用集中式结构形式的自动化系统并不是非常多。

（三）分布式结构

变电站综合自动化系统中，大都拥有多个不同的监测对象，这也就导致其拥有多个不同的功能，由此可见，在应用自动化系统时，可以将其按照不同监控对象以及不同功能划分为多个单功能的自动化系统，然后借助网络技术，将这些单一功能的自动化系统有机的连接起来，实现各部分资源信息的共享，从而实现对变电站运行中产生的数据进行处理，这种结构形式被称之为分布式结构。该结构形式的系统工作主要是通过CPU来完成的，这样也是的该结构形式在处理突发事件时能力比较强。与集中式结构相比，该结构具有较为显著的优势，尤其是该结构具有更高的开发性与安全性，在使用过程中不需要铺设电缆连接，节约了很多的成本，是非常值得应用与推广的自动化系统之一。

三、变电站综合自动化系统功能

（一）微机保护

在变电站综合自动化系统当中，最重要的同时也是最为基本的功能就是微机保护系统功能，该保护系统功能包括对变电站当中主要的设备以及所有的输电线路的保护。此外，还包括对变压器、无功补偿装置以及站用变等的保护。

（二）数据采集

综合自动化系统当中，进行变电站运行数据的采集方式有两种：第一种是对变电站运行当中的一些原始数据进行采集，这些原始数据都是来自于一次性设备当中；第二种则是综合自动化系统内部的数据进行直接的交互或者是采集，这些数据包括：电能量数据、保护动作信号等等。在变电站当中，其数据主要来源于模拟量、开关量以及电能量。

（三）事件记录和故障录波测距

综合自动化系统中，对其事件进行记录的内容应该包含有动作序列以及开关跳台。这其中SOE的分辨率基本上都在1～10ms之间，这样一来可以更好地满足变电站当中的不同电压等级。

（四）控制和操作闭锁

在对综合自动化系统进行控制与操作时，相关工作人员可以通过CRT屏幕实现对断路器、变压器分接头等进行远程控制操作。除此之外，综合自动化系统中还具有防误闭锁功能，该功能可以通过和微机防误系统进行配合实现对闭锁功能，再者就是还可以通过与综合自动化系统当中的内嵌软件实现防误闭锁功能，这样一来使用者就可以借助所应用的软件对相关的设备实施防误闭锁。

（五）电压无功控制VQC

变电站无功控制功能的实现是由专门的设备实现的。除此之外，也可以借助变电站当中的检测系统对保护装置中电压进行有效地测量，然后通过无功控制系统以及变压器插头信号等，在加之专用的软件来实现对电压的无功控制。

（六）画面显示和打印

综合自动化系统可以实现将采集到并经过一定处理的数据信息以各式各样的图表等的形式表述出来，且可以实现实时监控报警，并可以将这些数据图表随时进行在线打印。

（七）系统的自诊断功能

综合自动化系统还具有自诊断功能，对其系统之内的各类插件进行诊断，就好比综合自动化系统对变电站运行当中的数据进行采集类似，将各类诊断信息按照一定的周期性输送到后台机以及操作控制中心。

四、结束语

综上所述，尽管说当前变电站当中已经非常广泛的应用到了自动化系统，不过随着相关技术的不断发展与更新，变电站综合自动化系统也势必将朝着更加系统化、更加标准化、更加科学化的方向发展。逐渐将过去操作控制繁琐、复杂的传统变电站操作控制方式取代。也是由于当前计算机技术、网络技术以及通信技术等的快速发展，进一步推动了变电站自动化的发展。