浅谈变电站综合自动化系统应用存在的问题

浅谈变电站综合自动化系统应用存在的问题

摘要:本文阐述当前变电站综合自动化系统的概况及发展历程,并对综自系统在实际应用情况中存在的若干问题做出相应分析,针对这些问题提出了相应的解决方法。

关键词:变电站综合自动化监控系统数据接口传输规约

近年来,随着电网改造的不断深入及电网运行水平的不断提高,为减轻人员紧缺压力,提高企业生产效益,将常规变电站改为综自站已成为电网发展的趋势,实现变电站综合自动化是实施变电站无人值班的基础,但现实中较多综自改造后的变电站,由于综合自动化技术尚未完全成熟,综合自动化系统在实际运行及应用中仍然存在一些问题,本文针对当前变电站综自系统在实际应用情况中存在的若干问题做出相应分析,并对这些问题提出了相应的解决方法。

1 变电站综合自动化系统概述

变电站综合自动化系统是指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将变电站的二次设备(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,实现对变电站的主要设备和输、配线路的自动监视、测量、自动控制和保护微机化。变电站综自系统(以下简称综自系统)具有功能综合化、结构微机化、操作监控屏幕化、运行管理智能化等特征。

浅析变电站综合自动化系统技术

浅析变电站综合自动化系统技术 发表时间：2018-06-25T17:05:03.800Z 来源：《电力设备》2018年第8期作者：刘超 [导读] 摘要：本文主要介绍了变电站综合自动化的结构模式、能实现的主要功能进行了分析。 国网山东省电力公司沂水县供电公司山东临沂 276400 摘要：本文主要介绍了变电站综合自动化的结构模式、能实现的主要功能进行了分析。 关键词：变电站；综合自动化系统；结构模式 0.概述 随着社会不断发展，电力行业也在飞速地发展，从而推动电网规模的不断扩大，新增大量的变电站，使得电网的结构多样化、复杂化。各级调度监控人员所需掌握、管理、控制的厂站信息量也日益庞大。为了提高对变电站更加有效的管控水平，变电站综合自动化系统技术的发展变得更为需要和重要。 变电站综合自动化系统指的是通过执行规定的功能来实现某一给定目标的一些相互关联单元的组合，具体地来说是指利用先进的计算机控制技术、网络技术、现代电子技术、通信技术、数据库技术以及信息处理技术等相关的技术实现对变电站的二次设备（包括继电保护、测量、控制、故障录波、信号、自动装置以及远动装置等）的功能。进行重新的组合和优化设计，从而对变电站全部设备的运行情况执行测量、监视、控制和协调，进而来提高变电站的运行效率和管理水平的一种综合性的自动化系统，其能够保证变电站的安全和经济运行，它取代了常规的变电站中央信息系统、监视仪表、模拟屏柜、操作控制屏柜、变送器以及常规的远动装置等设备，在安全性能上和经济性能上有更好的保障。通过变电站综合自动化系统内各个设备间相互交换信息、数据共享，能够完成变电站运行的监视和控制任务，变电站综合自动化系统取代了变电站的常规二次设备，其取代或者更新传统的变电站二次系统设备是大势所趋，也是其发展趋势之一。 变电站自动化系统主要实现对变电站远动装置控制、故障录入控制、信号检测控制、继电保护控制等几个方面，并对变电站进行适当的组合和优化，实时监控变电站内部所有运行指标。 1.实现变电站综合自动化的优势 （1）提高了变电站的安全、可靠运行水平。 （2）实现变电站无人值班，减少变电站人员，合理应用人力资源。 （3）降低值班人员的工作力度，提高工作效率。 （4）缩小变电站面积，减少变电站资金投入。 （5）降低运行和维护成本，提高运行效益。 （6）提高电力系统的运行管理水平。 （7）保证了供电能的质量。 2.变电站综合自动化系统可分为集中式、分布式和分散分布式 2.1集中式系统结构 采用模块化、集中式立柜结构，各控制保护功能均集中在专用的采集、控制保护柜中，所有控制、保护、测量、报警等信号均在采集、控制保护柜内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机。 集中模式一般要用功能和配置很强的计算机系统，各功能模块与硬件无关，用模块化软件连接实现。在硬件方面，集中采集信息，集中处理运算，各个控制单元的信号都用控制电缆送到主控室。其主要优点是信号采集处理集中，这种模式扩充性和维护性都较差而且投资大。 2.2分布式系统结构 分层分布式在逻辑上将变电站自动化系统划分为三层，即管理层（所级监控单元）、站控层和间隔层（间隔单元）。间隔层中各数据采集单元、控制单元（I/O单元）和保护单元分散安装在开关柜上或其它一次设备附近，各单元设备相互独立，通过通信网络互连，并与管理层和站控层通信，能在间隔层完成的功能，一般不依赖通信网络（如保护功能本身不依赖通信网络）。采用装设前置机，专门处理由各功能模块采集的信息，并将处理好的信息送到主机，以提高整个系统的处理能力。各单元之间用网络电缆或光缆连接起来构成一个分散式的监控系统，各单元相互独立，互不影响。整个功能模块集中于一个装置内，各机箱之间仅有通讯电缆连接，机箱与开关柜的连接可在出厂前作为开关柜的元件之一进行安装。这种系统的优点是：节省电缆，有很强的抗干扰能力，压缩了二次设备的占地面积。该模式在安装配置上即可就地分散安装，也可在控制室集中组屏或分散组屏。分层分布式结构由于没有外部电缆引接，施工中二次电缆敷设工作量大为减少，消除了施工中的人为事故因素，也减少了相应的投资。 2.3分散分布式结构 分散分布式结构采用“面向对象”设计。所谓面向对象，就是面向电气一次回路设备或电气间隔设备，间隔层中数据、采集、控制单元（I/O单元）和保护单元就地分散安装在开关柜上或其他一次设备附近，相互间通过通信网络相连，与监控主机通信。目前，此种系统结构采用的较多，主要原因是：利用了现场总线的技术优势，省去了大量二次接线，控制设备之间仅通过双绞线或光纤连接，设计规范，设备布置整齐，调整扩建也很简单，成本低，运行维护方便。 3.变电站综合自动化系统应能实现的主要功能 3.1实时数据采集和处理 按电气间隔的分布配置和集中配置综合测试端，完成开关量、模拟量、脉冲量等信息的采集和处理并能将处理后的信息上传。 3.2操作控制功能 控制电气间隔的断路器、电动隔离开关的分合闸操作。控制方式分为：就地控制、站控层控制、远方控制。操作命令的优先级为：就地控制、站控层控制、远方控制。同一时间只允许一种控制方式有效。对于任何操作方式，只有本次操作步骤完成后，才能进行下一步操作。控制操作与“五防”工作站的接口，所有操作控制均经“五防”工作站防误闭锁逻辑的判断，若发现错误，闭锁该操作并报警。 3.3建立数据库 实时数据库：计算机监控系统采集的实时数据根据运行工况实时变化而不断的更新，记录被监控设备的当前状态。历史数据库：对于

变电站综合自动化系统的组成和主要功能

变电站综合自动化系统的组成和主要功能； 系统概述； 本次设计采用YH-B2000变电站综合自动化系统，其系统是面向110KV及以下电压等级变电站的成套自动化设备其是陕西银河网电科技有限公司开发研制的新型设备，该系统是在总结我国微机变电站运行经验基础上，根据国内外新的发展趋势，以提高电网的安全经济运行为宗旨，以方便现场安装调试、无人值守为目的，向智能化迈进的全新概念综合自动化系统。 其设备从变电站整体出发，统一考虑保护、监测、控制、远动、直流和五防等功能，避免了功能装置重复备置等弊病，及减少投资，又有利于变电站运行管理和维护。 YH-B2000变电站综合自动化系统组成结构如下图；

该系统在我国首次集微机保护和远动为一体，并率先把这种装置直接安装于高压开关柜上，系统总体结构设计是以单元分散型嵌入式为指导思想，系统装置中每个单元的结构、外观和尺寸是完全一致的。其可把各个单元分散安装在一次设备上，或集中组屏按装。相比两者具有明显的优点；可以大大减少连接开关柜控制屏及控制室的各种电缆，减少控制室面积，从而节省了变电站综合造价，简化了施工，方便了维护，并且提高了变电站的可控性，可扩展性和灵活性有了很大提高。消除了因设备之间错综复杂的二次电缆引线接错造成的问题，提高可靠性 YH-B2000变电站综合自动化系统是面向对象设计的。系统中每一种单元都面向变电站内的各种一次设备。如线路单元，就是面向开关柜设计的，它包含了对该开关柜的控制、测量、事故记录和线路的各种保护等；电容器单元也像线路单元一样，它是面向电容器组的；变压器是变电站的核心设计，YH-B2000型变电站综合自动化系统对变压器设计了三种面向它的完全独立的功能单元。第一是主保护单元，它主要完成变压器差动保护等。第二是后备保护，它主要完成变压器的过流保护等。第三是变压器的测控单元，主要完成主变的有载调压控制和电气量的测量。备自投单元是完成变电站两路电源的自动投切功能的。直流子系统也被YH-B2000型变电站综合自动化系统纳入了整体成套范围，作为系统的一个单元整体规划设计。 YH-B2000型变电站综合自动化系统无论是以何种方式安装，所有单元均通过一梗三芯通讯电缆同后台总控单元实现实时数据交换。

浅析变电站运维自动化技术应用

浅析变电站运维自动化技术应用 发表时间：2019-11-08T14:33:32.690Z 来源：《电力设备》2019年第13期作者：纪冰冰关彤 [导读] 摘要：在“智能电网”建设进程快速推进的背景下，变电站的数量不断增加，同时变电站内部的设备与系统的性能都较以往发生了“质”的改变，对运维工作人员的工作能力提出了越来越高要求，变革传统人工管理模式，加快引入与应用自动化技术刻不容缓。 (国网黑龙江宝清县电业局有限公司电力调度控制中心黑龙江宝清 155600) 摘要：在“智能电网”建设进程快速推进的背景下，变电站的数量不断增加，同时变电站内部的设备与系统的性能都较以往发生了“质”的改变，对运维工作人员的工作能力提出了越来越高要求，变革传统人工管理模式，加快引入与应用自动化技术刻不容缓。本文在对变电站运维自动化技术的应用价值进行阐述的基础上，对当下运维自动化技术应用中存在的问题与解决策略进行了浅谈，旨在有效推进国内变电站运维工作自动化建设进程。 关键词：变电站；运维工作；自动化技术；解决对策 随着我国电力事业的蓬勃发展，变电站的数目不断增多，内部的系统结构复杂度以及设备精密性程度不断增加，增加了变电站运行维护工作人员的工作量，加之运维工作技术要求不断提升，大大增加了变电站运维工作人员的工作难度。为了可以在确保变电站运维工作保质保量完成的基础上，降低运维工作人员的工作量，提高工作效率，就需要改变与创新运维工作人员的工作模式，加快引入与应用自动化技术。 1 变电站运维自动化技术应用的重要价值 运维工作是确保变电站运行稳定性与安全性的重要保障。随着智能变电站建设力度的加大，变电站运维工作量不断增加，工作技术要求不断提升，传统以人工巡检为主的运维工作模式已经无法满足新形势下变电站的工作需求。此时如果可以将自动化技术应用于变电站运维工作中，那么可以在提升运维工作质量与效率的基础上，降低人力成本，增加供电企业的经济效益。比如，通过自动化运行软件的应用，可以实现对各种变电站内部设备的运行情况进行全天候不间断监控，并且在出现故障隐患后可以进行自动报警，这样有助于提高故障解决的时效性，降低变电站运行故障可能造成的损失。 2 变电站运维自动化技术应用中存在的问题 2.1 人员素质偏低问题 虽然运维自动化技术在变电站运维工作中的应用可以减轻运维人员的工作量，但是这并不意味着运维工作人员的素质问题就可以不管不顾。实际上，运维自动化技术的应用会对运维人员自身的工作素质提出更高要求，所以当下变电站运维工作人员素质偏低问题也是影响运维自动化技术得以顺利应用的一个重要问题。比如，在运维自动化技术的支持下，电力二次系统运维过程中会以软硬件相结合的方式，融合了计算机控制、通信技术、自动化技术和电子技术等众多领域的技术，所以为了可以全面、准确地分析变电站的运维工作数据，就需要运维工作人员具备很高的专业技术水平与广泛的专业知识面。 2.2 技术支撑不足问题 当下我国变电站运维自动化技术还没有得到全面普及与贯彻落实，各地区的变电站都结合自身的情况开始逐步运用自动化技术，但是在当下许多变电站的运维自动化技术建设中依旧还存在技术支撑不足的问题。比如，在变电站运维工作中会实时产生海量的运行数据，但是由于运维自动化系统建设过程中缺乏人工智能技术以及规则引擎和数据库等一些专家系统技术支持，使得运维工作人员需要亲自从海量的变电站运行数据中去挖掘和分析关键信息，这种情况势必会影响运维工作的效率，同时也会增加变电运行故障的发生概率。 2.3 运维信息共享问题 在自动化技术的支撑下，可以在变电站运维工作中构建各种各样的监控系统，以此对不同的变电运行设备或系统运行的情况进行实时监控。但是由于不同的监控系统业务面对的对象不同，实际的部署和管理中可能会存在相互独立的情况，这使得有关系统安全的相关信息无法实现相互共享与互动，进而影响了安全策略制定的一致性，同时也会增加复杂运行数据相互干扰的情况，这势必也会对变电运维工作的效率带来不利影响。 3 变电站运维自动化技术应用问题的解决策略 3.1 提升运维人员素质 运维工作人员是变电站运维工作的主体，也是影响整个运维自动化系统建设成败的一个因素因素，他们自身的工作素质至关重要，所以要注意打造高素质、专业化的运维工作队伍。首先，可以在对管理体制进行改善的基础上，立足于供电企业运维工作部门的实际工作情况，优化运维工作人员结构组成的基础上，组织他们积极学习变电站运维工作方面的相关标准以及自动化技术、信息遥控技术等先进的技术，尤其是要注意一同让运维人员参与到综合自动化系统建设中来，使他们亲自感受和体会运维自动化技术及其应用的项知识与注意事项，避免因为他们缺乏运维自动化技术方面的专业知识而影响自动化系统的顺利运行。其次，平时要注意定期开展运维工作人员教育培训和业务考核工作，督促他们积极学习自动化技术等先进技术。最后，要注意增强运维人员的信息处理能力。鉴于中电力调度工作的实时性要求，变电站中二次系统的运维工作人员要时刻注意关注包括二次设备运行情况、机房环境参数、系统信息安全以及网络互连情况等众多运行数据，这对运维工作人员处理信息的能力提出了更高要求，所以提升他们的信息处理能力也是当下顺应运维自动化技术应用与发展的一个必然要求。 3.2 强化先进技术支撑 为了可以更好地推动变电运维自动化技术在变电站自动化建设过程中得以贯彻落实，离不开先进科学技术的支撑。一方面，要立足于变电站运维工作的需求，灵活地运用云计算技术、大数据技术、人工智能技术以及规则引擎和数据库等一些专家系统技术支持，这样可以提升变电站运行关键数据的挖掘和分析有效性。另一方面，要对当下变电站运维自动化技术中的一些技术进行改进与优化。比如，当下的信息遥控技术、数据采集技术与设备抗干扰技术等在实际的自动化建设过程中还存在一些问题，要结合实际的自动化建设需求进行合理改进，如在优化自动化数据采集技术期间，要注意全面整合全部传输的信息，确保信息采集的全面性，同时还可以在建立的运维自动化系统中科学设置报警装置，以此确保自动化技术应用的安全性。 3.3 注重共享运维信息 为了进一步提高变电站运维自动化技术的应用质量，还要进一步打通运维信息共享的通道。比如，可以从自动化系统构建过程中的软

变电站综合自动化的基本概念及发展过程

变电站综合自动化的基本概念及发展过程 变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制任务。变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备，简化了变电站二次接线。变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。 一、发展变电站综合自动化的必要性 变电站作为整个电网中的一个节点，担负着电能传输、分配的监测、控制和管理的任务。变电站继电保护、监控自动化系统是保证上述任务完成的基础。在电网统一指挥和协调下，电网各节点(如变电站、发电厂)具体实施和保障电网的安全、稳定、可靠运行。因此，变电站自动化是电网自动系统的一个重要组成部分。作为变电站自动化系统，它应确保实现以下要求： (1)检测电网故障，尽快隔离故障部分。 (2)采集变电站运行实时信息，对变电站运行进行监视、计量和控制。 (3)采集一次设备状态数据，供维护一次设备参考。 (4)实现当地后备控制和紧急控制。 (5)确保通信要求。 因此，要求变电站综合自动化系统运行高效、实时、可靠，对变电站内设备进行统一监测、管理、协调和控制。同时，又必须与电网系统进行实时、有效的信息交换、共享，优化电网操作，提高电网安全稳定运行水平，提高经济效益，并为电网自动化的进一步发展留下空间。 传统变电站中，其自动化系统存在诸多缺点，难以满足上述要求。例如： (1)传统二次设备、继电保护、自动和远动装置等大多采取电磁型或小规模集成电路，缺乏自检和自诊断能力，其结构复杂、可靠性低。 (2)二次设备主要依赖大量电缆，通过触点、模拟信号来交换信息，信息量小、灵活性差、可靠性低。 (3)由于上述两个原因，传统变电站占地面积大、使用电缆多，电压互感器、电流互感器负担重，二次设备冗余配置多。 (4)远动功能不够完善，提供给调度控制中心的信息量少、精度差，且变电站内自动控制和调节手段不全，缺乏协调和配合力量，难以满足电网实时监测和控制的要求。 (5)电磁型或小规模集成电路调试和维护工作量大，自动化程度低，不能远方修改保护及自

智能变电站及其技术特点分析

智能变电站及其技术特点分析 发表时间：2018-12-13T12:03:43.573Z 来源：《防护工程》2018年第26期作者：郭宝柱杨德帅[导读] 在此基础上对智能变电站的技术特点进行分析。期望通过本文的研究能够对促进智能变电站的发展有所帮助。 国网天津市电力公司检修公司天津 300250 摘要：随着我国社会经济水平的不断提升，人们对电力的需求日益增加。变电站是电力输送的中转站，在电力系统中起着重要作用。智能变电站是目前最为先进的变电站，文章首先对智能变电站的优越性进行简要阐述，在此基础上对智能变电站的技术特点进行分析。期望通过本文的研究能够对促进智能变电站的发展有所帮助。 关键词：智能变电站；技术；特点 引言 智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保技术的智能设施，以实现全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动提供信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动。智能变电站技术是变电站自动化技术发展中具有里程碑意义的一次变革，对变电站自动化系统效益的提升产生了深远的影响，在系统可靠性、经济性、维护简便性等方面均比常规变电站有更大的发展潜力。 1智能变电站构建的必要性分析智能变电站在今后的发展具备十分宽广的发展空间，这也是未来的发展方向，已经得到了国家的重视。下面就智能变电站的优越性作简要分析。 （1）可靠性更高。变电站作为电力系统的重要组成部分之一，其运行是否可靠对整个电网的运行具有直接影响，因此在变电站的建设中，可靠性是最为基本的要求。而对于智能变电站而言，它的运行可靠性更加重要，在这一定程度上对智能变电站提出了更高的要求，正因如此，使得所有建成投用的智能变电站都具有较高的可靠性，尤其是各种智能控制设备的应用，进一步提升了智能变电站的可靠性，这也成为其突出的优势。（2）互动性强。由智能变电站的定义可知，其能够对电网调度进行互动，这是常规变电站所不具备的功能。智能变电站在各种电气设备信息的采集上不但快速而且高效，并且可以借助通信网络对相关信息进行实时传输，电网调度通过对这些信息的应用，可做出正确的决策，确保了电网的运行稳定，使电网的运行效率获得显著提升。（3）环保性好。近年来，我国在大力发展工业产业的同时，对环境造成了一定的破坏，对此国家提出节能减排、低碳环保的发展理念，智能变电站在建设时完全是以该理念作为指导依据，各种设备采用的都是低能耗、环保型产品，这样除了可以达到节能的目标之外，还能有效降低对环境的污染和破坏，充分体现了节能环保的理念。 2智能变电站组网技术智能变电站结构，以“三层两网”结构为主。“三层”主要为站控层、间隔层、过程层。“两网”分别为站控层网络及过程层网络。与传统变电站相比，智能变电站继电保护系统的硬件，发生了极大的变化。下面就其变化作简要分析。 （1）智能元件的应用：智能变电站技术改变了继电保护的元件类型，增加了智能元件在系统中所占的比例[1]。以电子式互感器为例，与传统互感器相比，该类型仪器，抗干扰能力更强、动态范围更大，且支持网络传输，数据处理水平更高，优势显著。（2）网络的应用：智能变电站继电保护系统，要求采用以太网传输数据。与传统变电站相比，有效拓展了交换机的性能，提高了数据信息的传输效率。在上述继电保护方式的作用下，变电站各构件运行安全性的提升将成为可能。（3）光缆的应用：智能变电站继电保护系统的光缆数量更大，数字化输出效率更高。与传统的二次光缆相比，系统性能更强。 3智能变电站的主要技术特征 3.1信息交互网络化 在智能变电站中，传统的电磁型互感器已经被淘汰，电子互感器得到广泛运用。电子互感器的优点是能耗低、效率高，而其他模块装置已经演变成为逻辑功能模块，不再负责信息的传递，减少了设备的压力，提升了设备的运行效率。 3.2设备运行状态实时监测与诊断 由于智能变电站中存在着大量的智能设备，为确保这些设备的运行稳定、可靠，需要对其运行状态进行实时监测。从目前的技术上，想要实现对智能变电站内所有二次设备进行全面的状态监测难度较大，所以国内大部分智能变电站在对二次设备进行状态监测时，都是选取站内一些关键的设备。而对一次设备的状态监测和故障诊断则是以主变、气体绝缘开关，监测与诊断是通过相关的系统来实现的。智能变电站一般使用SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系统，即数据采集与监视控制系统。该系统可以实时获取与被检测设备运行状态有关的信息，利用信息融合模型，按照采集到的参数，综合历史状态记录，考虑环境影响因素，对设备当前所处的运行状态进行判断，看设备是否正常，一旦发现设备故障，系统会自行给出处理方案，由此为设备的稳定、可靠、安全运行提供了强有力的技术保障。 3.3设备操作智能化 当前，智能变电站的断路器已历经多次演变，以电子、计算机技术为基础的控制回路成为主流的断路器。智能断路器系统主要包含控制单元、智能接口、控制软件三大部分。在智能断路器中嵌入的电压以及电流变换器，取代了传统的机械式辅助和开关，实现了断路器智能化。 3.4防误功能相关技术 在智能变电站当中，防误闭锁技术的应用表现为：①智能变电站技术与常规变电站的防误闭锁功能相比，增加了监控中心层面的功能。②顺序控制主要是通过计算机来下达操纵任务，通过计算机按照步骤来完成操作任务。在智能变电站当中所有的开关都会设置防误功能，如接地开关、隔离开关等，需要采用本间隔电气节点和编辑防误等来实现防误功能。在逻辑防误实现的过程中，GOOSE属于关键的节点，需要得到足够重视。

变电站综合自动化技术发展趋势

变电站综合自动化技术发展趋势 在变电站正常运行过程中，通过综合自动化技术的合理应用，能够妥善解决原有变电站监视、控制方面存在的问题，从而提升电力系统的安全性与可靠性。此外，通过综合自动化技术的应用，还能够降低变电站运行成本，为广大居民提供更加优质的电力服务，促进我国电力行业的持续发展。 标签：综合自动化技术；变电站；应用 引言 电力能源是我国最为重要的能源之一，对于确保社会的正常发展以及人们的正常生活具有非常重要的作用。随着变电站技术水平的不断提升以及电力能源方面的供应需求，我国不断加快变电站综合自动化系统的技术改造以及新技术应用。通过变电站综合自动化技术应用能够对变电站进行在线监控，能够满足变电站运行自动化方面的要求，能够确保变电站安全运行。 1变电站综合自动化系统设计原则 1）将调度作为中心设计思想。设计完善的变电站综合自动化系统，必须将调度作为中心设计原则，使调度中心成为变电站综合自动化系统的重要子系统。从整体结构来分析，调度中心并非独立的系统，它需要和其他子系统相结合才能充分发挥电力资源调度作用。 2）配置分散式系统原则。在配置變电站综合自动化分散式系统的过程中，必须恪守其配置原则，经过间隔层完成电能传输工作，切记使用网络或者上位机进行传输。 3）恪守远方与就地控制原则。在国内，不少地方变电站均需工作人员值守，所耗费的人力资源成本较高，节约该成本，实现变电站综合自动化，则必须恪守远方与就地控制原则，构建远程自动化控制子系统与就地控制模式，以此加强变电站自动化管理。 4）坚持无人值班管理原则。提升变电站自动化管理效果，组建无人管理变电站，必须坚持无人值班管理原则，设计无人值班站系统，全面优化系统软硬件。 5）正确使用交流采样技术。设计完善的变电站综合自动化系统，必须正确使用交流采样技术，以此降低TA与TV的负载，全面提升测量精度。此外，应充分发挥交流采样技术的集成功能，取消控制屏，用计算机做好信息监测工作，实现信号的一次采集与多次使用。 2变电站综合自动化系统相关技术

智能变电站综合自动化技术浅析

智能变电站综合自动化技术浅析 发表时间：2018-08-13T17:07:44.913Z 来源：《电力设备》2018年第8期作者：李丽丽张世汉谭科[导读] 摘要：继电保护及实时监测、控制是电力系统安全可靠、优质高效运行的首要基础和有力保障。 （中机国能电力工程有限公司上海市 200444）摘要：继电保护及实时监测、控制是电力系统安全可靠、优质高效运行的首要基础和有力保障。常规保护和监控设备结构及接线复杂，整定调试工作量大，而且需要定期维护，对于相对复杂的保护方式和要求智能化程度较高的功能较难实现。随着对电网控制精度、准确度、智能化程度以及供电安全性、可靠性的提高，如何实现变电站综合自动化和管理自动化是电力科技工作者面临的主要课题，是电力 系统发展的必然趋势，也是电力科技发展的技术推动力。 关键词：智能变电站；变电站综合自动化；自动化技术前言 智能站的兴起带动了变电站电气二次系统建设新的革命，自动化在电力投资中所占的比例已然急剧增加，以微处理机为基本测控手段的数字式综合自动化装置已成为当今新建电站和老站改造中二次系统建设的主流产品。建设智能变电站有许多难度很大的关键技术需要解决，是一项复杂的系统工程，决不是一朝一夕就能实现的事，需要许多相关行业长时间共同不断的研究解决。而综合自动化技术是其中十分重要的一部分。 1智能变电站的概念以及意义智能变电站就是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能，实现与相邻变电站、电网调度等互动的变电站。变电站作为电力系统中不可缺少的重要环节，它担负着点能量转换和电能量分配的繁重任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。变电站自动化技术是实现变电站运行管理的重要条件。 2 智能变电站二次系统结构 智能变电站监控网络可用三层两网来概括。物理结构上，完整的智能化变电站由三个层次构成，分别为过程层、间隔层、站控层，每层均由相应的设备及GOOSE网络和SMV网设备构成。 相较于常规变电站，智能站多了一个过程层。智能站过程层主要设备包括电子式互感器（实现采样的数字化）、合并单元（实现采样的共享化）、智能终端（实现开关、刀闸开入开出命令和信号的数字化）等。 过程层主要功能包括：完成实时运行传输测保装置需要的采样值（SV）和开关量（GOOSE）。设备运行状态的监测与统计，变电站需要进行状态参数监测的有变压器、断路器、刀闸、母线、电容器、电抗器、直流电源系统等。在线监测的内容主要有温度、压力、密度、绝缘、机械特性及工作状态等数据。操作控制执行，包括变压器分接头调节控制，电容器、电抗器投切控制，断路器、刀闸的合分控制，直流电源充放电控制等。 3智能变电站综合自动化系统的组成智能变电站综合自动化系统由智能传感技术（智能传感器实现一次设备的灵活操作）、数字采样技术（采用电子式互感实现电压电流信号的数字化采集）、同步技术（采用Ｂ码、秒脉冲等网络实时方式实现全站信息同步）、网络传输技术（构成网略化二次回路实现采样值及监控信息的网络化传输）、信息共享技术（采用基于标准的信息交互模型实现二次设备间的信息高度共享和互操作）这五大技术模块组成，每一技术模块都是独立的个体，但是每个技术模块又是相互作用相互配合，最终组成智能变电站综合自动化系统，实现其功能。 4智能变电站综合自动化系统实现的功能任何事物在开始研发设计初期，都带有一定的目的性，即这个物体能够实现哪些功能，能够解决哪些问题。 （1）要实现对电网运行参数、设备运行状态进行实时监视和监控，同时具有独自完成自己检查自己诊断的功能，在变电站设备、装置内部等出现异常情况时，能立即自动报警并且还能停止这一环节的其他操作，避免扩大事态。 （2）在电网运行有事故时，可以迅速隔断、取样、诊断、决策及事故解决，把故障点以及故障原因排查在最小的范围内（3）可将变电站运行参数的在线计算、存储、统计、分析报表和远传自动完成，从而促使自动和遥控调整电能质量得以保证。 5智能变电站综合自动化系统所面临的问题近年来，不论是我国自主研发的智能变电站综合自动化技术，还是从国外外引进的此技术，在技术方面、质量方面、功能方面、数量方面都是有显著的进步和发展。但是在实际操作过程中，智能变电站综合自动化系统的部分功能还是不能被充分的发挥出来，会存在一些缺陷和问题。 5.1供需方目标不一致 （1）在经济利益的驱动下，企业在追求着利益最大化。与此同时，用户在热衷于对技术含量的追求，所以在智能变电站综合自动化系统选择中，一批批高技术含量，但功能不全面、结构不合理、性能不稳定等产品屡屡被使用。 （2）电力企业工作人员在购买变电站综合自动化系统时，由于生产厂家对自己的产品在介绍时，会夸大其功能和作用，或者是遗漏产品的一些性能，从而导致工作人员对产品的一些不够认识不透彻，对其功能的掌握不熟悉、不全面。 5.2不同产品标准不一致 远程终端控制系统（ＲＴＵ）、小电流接地装置、通信控制器、故障录波、无功装置等设备之间的数据接口不对等问题，是智能综合自动化系统的接口是长期以来没有得到有效解决的十分重要问题之一。而不同的生产厂家在制造产品时，都是闭门造车，不愿为了这些产品的接口方面的问题，去花时间和精力去沟通，所以当厂家的数量越来越多，产品种类也越来越多的时候，数据接口问题不但没有缓解而会更严重。 6智能变电站综合自动化系统所面临问题的建议为了进一步推动智能变电站综合自动化系统较好的服务于社会，让我们更多的享受到科学技术发展带来的红利，对智能变电站综合自动化系统所面临问题，提出以下两方面的建议。 6.1统一供需方初衷

智能变电站及技术特点分析 马思羽

智能变电站及技术特点分析马思羽 发表时间：2017-10-24T09:49:22.513Z 来源：《电力设备》2017年第15期作者：马思羽 [导读] 摘要：随着我国国民经济的飞速发展，智能电网的建设工作也有了较大程度的进展，智能变电站是智能电网中的重要组成部分，智能变电站是电力系统发展的必然趋势，智能变电站的发展与电力系统的运行质量有着密不可分的关系。 （国网徐州供电公司江苏徐州 221000） 摘要：随着我国国民经济的飞速发展，智能电网的建设工作也有了较大程度的进展，智能变电站是智能电网中的重要组成部分，智能变电站是电力系统发展的必然趋势，智能变电站的发展与电力系统的运行质量有着密不可分的关系。智能变电站是应用许多先进的技术的电网管理体统，智能变电站技术是保证智能变电站稳定运行的技术前提，笔者通过本文对智能变电站及技术特点进行详细分析和阐述，为智能变电站的应用和技术改进提供借鉴。 关键词：智能变电站；智能变电站技术；特点分析 一、智能变电站的基本定义 所谓智能变电站，系指以集成、环保、节能、低碳、先进的技术、稳定的智能设备为基础的，以全站信息数字化，通信平台网络化和信息共享标准化为基本特点的，并且有能力完成自动数据信息采集、测量、保护、控制、检测和计算等工作的高级别变电站。智能变电站是智能电网的重要组成部分，在电网的运行过程当中，承担着基础数据的采集源头和命令的重要职能。智能发电站建设的主要目的是实现电力调度和设备信息和运维策略的有效结合，智能变电站可以实现全寿命周期的优化和管理，为实现电网的安全、稳定运行保驾护航。 二、智能变电站的技术特点 1.智能变电站的基本原理是通过计算机技术实现信息化测控和处理，实现信息共享和智能化控制。智能变电站的各种设备都是集成化设备，智能变电站的主要特点是分级控制技术。智能变电站目前采用的是电力安全性能过关的分布式控制技术，实现对电力系统的分级控制，通过分级使组成变电站系统的三个部分都安装上智能控制设备，使智能变电站的各个部分都具有独立的分级调控能力，从而有效的降低了主处理设备的工作负担，使工作效率得到稳步提升。更为重要的一点在于，由于分级调控技术的运用，很多潜在的安全风险随之降低，为变电站的平稳运行保驾护航，变电站的运行安全性直接决定着整个电网的整体运行安全性，由于变电站的运行安全性增加，从而使整个电网的运行安全性增加。 2.智能变电站技术的应用使数据的管理性能得到有效提升，一、二设备层到数据信息之间的传输速度得到大幅度提高，在提高速度的基础上，还可以使各个层级之间的数据信息更加稳定的传递，使数据传输稳定又可靠，计算机数字技术给电能传输质量进行监测和管理的设备集成化过程提供了技术支持，在某个特定的领域中设设备的配置工作得到优化，从而缩小了设备所占据的空间，施工的效率大大提高，又能节约设备的安装成本，使设备在计划的工期内投入使用，是工作效率得到了大幅度提升。通过光纤与设备集成化，不仅能使工作效率得到提升，还能有效的节约运营成本，智能变电站用的技术能为企业创造更高的效益，值得被广泛的推广和应用。 3.智能变电站的技术能实现变电设备的控制更加智能化。智能变电站如果仅仅从字的表面意思来理解的话，可以当做智能化技术的变电站来理解，在选择控制设备的工作中，智能化是最主要最基本的条件，因为技术应用方面的原因，智能变电站多运用了光电技术，通过在二次设备当中运用光电技术，使控制柜的占地面积大大缩小，从而节约了空间。在二次设备中使用光电技术，因为加入了具有自动控制功能的电流互感器，从而有效的解决了小故障很难得到及时高效地解决和排查工作的难题，从而减少了人力资源的使用，节约了人力资源，为局部范围内电力设备实现全部机械自动化创造了条件。由于智能变电站技术为节约人力提供了技术支撑，为企业节约人力成本提供了可能，降低了企业的运营成本，进而提高了企业的营业利润，为企业创造了更多的经济效益。 三、智能变电站技术的优点 1.智能变电站技术首先提高了变电能力，还提高了变电能力的扩展和延伸空间。在智能变电站中，应用了大量先进的变电站技术，包括计算机技术、分层控制技术、光纤技术、智能控制技术等多种先进的变电站及相关领域的科学技术，这些技术在智能变电站中的合理运用，大大提高了变电站的变电能力，改善了变电站的性能。与传统的普通变电站相比而言，具有增加二次变电功能较为方便的特点，在传统的变电站中，如果想改善变电站的二次变电性能，有较大的工作难度，在智能变电站中，由于先进技术的合理运用，使得智能变电站的二次变电性能达到了稳步提升。智能变电站技术的应用是二次变电的性能大大提高，智能变电站在二次变电方面与传统的发电站相比具有突出的优势，除此之外，由于智能变电站中应用了光电技术，是只鞥变电站的信号检测功能加强，智能变电站能检测到更多的信号，进而提高了相关软件的处理能力，使信息的处理更加准确高效。在传统的变电站中本来无法使用的高效信息处理终端在智能发电中得以全面高效地运用，这些技术在智能变电站中的应用解决了许多传统变电站无法解决的问题，是许多变电站的功能得到了优化。大大节约了成本和人力的工作量，是变电站的信息处理准确而高效，许多技术在总结哦恩能够变电站中的应用中发挥着独特而绝对的优势，是传统变电站完全代替不了的。 2.智能变电站技术的应用是变电成本显著降低，智能变电技术与传统变电站的技术相比较而言，具有独特的优越性，传统变电站中的仪器设备和信号监测设备应用的技术大多较为落后，存在诸多弊端。传统的变电站中应用的主要是半自动化控制设备和信号检测仪器，由于缺乏先进的技术支撑，使得传统变电站的运营成本较高，需要应用大量的人力、物力、财力，企业的运营成本较高，数据管理和控制方面存在很多不完善的地方。在智能变电站中，应用了许多先进的技术，使计算机技术的应用得到了广泛的普及，逐渐取代了传统变电站中应用的半自动化控制设备。取而代之的是智能变电站中应用的数字化信号和数据控制终端计算机，这种技术的应用不仅节约了大量的人力资源，降低了现场工作人员的工作量，使故障处理的时间显著缩短，大大提高了工作效率。这些优势都为节约企业的运营成本做出了贡献。尤其是在变电站的设备配置的领域中，智能变电站的控制层与传统变电站相比起来大大减少，从而大量节约了变电站建设的相关成本，据不完全统计，只鞥变电站的建设过程中用到的电缆的量仅仅是传统变电站的百分之七十左右，大概能节约百分之二十左右的建筑成本，以上数据充分表明了智能变电站的建设成本远远低于传统的普通变电站。智能变电站不仅在性能方面远远胜过传统的普通变电站，在建筑施工的过程中，也能为企业节约大量的成本，直接或借的提高企业的效益，智能变电站值得推广和广泛的应用。 总结 随着我国社会经济的不断发展和人民生活水平的不断提高，智能变电站的发展和普及是电力企业发展的大趋势，建设和发展智能变电站已经成为电力系统发展的中的一项重要工作。智能变电站与传统变电站相比具有诸多独特而明显的优势，能为电力系统减轻工作负担，

变电站综合自动化技术发展

变电站综合自动化技术发展 发表时间：2019-08-21T16:56:23.917Z 来源：《河南电力》2018年24期作者：黄桂鑫 [导读] 摘要：分析了变电站综合自动化系统的体系结构以及基于现场总线的通信技术，并对综合自动化系统在肇庆电网220kV变电站的应用实践进行了详细介绍，同时对变电站综合自动化存在的问题以及如何提高变电站综合自动化的运行水平提出了意见和见解。 黄桂鑫 （广东电网发展研究院有限责任公司汕头电力咨询研究院广东省汕头市 515000） 摘要：分析了变电站综合自动化系统的体系结构以及基于现场总线的通信技术，并对综合自动化系统在肇庆电网220kV变电站的应用实践进行了详细介绍，同时对变电站综合自动化存在的问题以及如何提高变电站综合自动化的运行水平提出了意见和见解。 关键词：变电站；综合自动化；现场总线技术；体系结构 变电所综合自动化系统以全微机化的新型二次设备代替常规的电磁式设备尽可能做到硬件资源共享，以不同的软件模块实现常规硬件才能完成的功能，用计算机局部通信网络代替大量信号电缆的连接，使变电所的自动化程度大为提高，实现了无人值班或准无人值班，占地面积大为减少，设计维护工作也得以减少，增加了变电所运行安全性和可靠性。变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监控屏幕化、运行管理智能化等特点，它的发展应用提高了变电站安全、可靠、稳定的运行水平，减轻了操作人员的工作量，使变电所的技术水平和管理水平得到了全面的提高。 1.变电站综合自动化系统的体系结构 一个变电站综合自动化系统的性能往往取决于它采用什么样的体系结构。变电站综合自动化系统的结构模式主要有集中式、集中分布式和分布分散式三种。 1.1集中式结构 集中式一般采用功能较强的计算机并扩充其输入输出（I/O）接口，集中采集变电站的模拟量和数字量等信息，集中进行计算和处理，分别完成微机监控、微机保护和自动控制等功能。此类结构对监控主机的性能要求较高，且系统处理能力有限，开发手段少，系统在开放性、扩展性和可维护性等方面较差，抗干扰能力不强。 1.2集中分布式结构 该系统结构的最大特点是将变电站自动化系统的功能分散给多台计算机来完成。分布式模式一般按功能设计，各功能模块（通常是多个CPU）之间采用网络技术或串行方式实现数据通信。分布式结构方便系统扩展和维护，可靠性好，局部故障不影响系统其它模块正常运行。肇庆电网常规/四遥0站就是采用该种结构，通过遥测交流采样、遥信遥控子站以及保护管理机等不同功能模块，以串行通信方式汇总到远程终端设备（remoteterminalunit，RTU）进行统一处理，实现当地监控和远传功能。 1.3分布分散式结构 分布分散式结构采用/面向对象0设计。所谓面向对象，就是面向电气一次回路设备或电气间隔设备。间隔层中数据、采集、控制单元（I/O单元）和保护单元就地分散安装在开关柜上或其它一次设备附近，相互间通过通信网络相连，与监控主机通信。目前，此种系统结构在变电站综合自动化系统中较为流行。 图1 分散（层）分布式系统结构 从逻辑方面来看，通过分布分散式结构系统的应用，变电站自动化系统主要涉及以下三层内容：（1）间隔层，可实现就地模拟量、开关量、脉冲量的数据采集、保护与控制操作出口目的。（2）通信层，主要负责下层就地装置的通信管理，并且与当地监控、远方调度中心通信。同时，通信层还具备采集、控制与运动的作用，其还能够通过传统的脉冲量高速以太网（Ethernet）技术实现通信目的。（3）变电站层，主要任务为站内人机接口、监视、管理、控制等。此系统是现代变电站自动化技术主要发展趋势，大大减少了连接电缆数量，以及电缆传送信息的电磁干扰，可靠性较高，维护与扩展也较为便利，大量现场工作均能够在设备制造厂家一次性完成。 2.变电站自动化技术的发展 变电站自动化技术的发展历程可归纳为三个阶段： 2.1自动装置阶段 这一阶段研发的自动化系统主要采用模拟电路，采用电子管、继电器等分立元件组成，硬件体积庞大，且无需编写软件，所有信息、数据的收集和判断均由硬件电路完成，具有独立运行能力，智能化程度较低。但是，由于系统无法提供自诊断故障功能，当分立元件出现故障时，常常会影响到电网运行的安全，维护成本较高。 2.2智能自动装置阶段 随着电子技术的发展，各种微处理器、大规模集成电路在电力系统中应用越来越广泛。这一阶段的变电站自动化系统主要特点是以微处理器芯片为核心，大量运用大规模集成电路构成外围电路，取代了过去数量庞大的继电器、晶体管等分立元件。智能自动装置仍然是各自独立运行，但由于采用了统一的数字信号电平，大大减小了自动装置的体积，提高了自动装置诊断自身故障的能力，大大提高了系统的可靠性、准确性和数据传输速度，但由于缺少相互之间的通信功能，无法实现资源共享。 2.3变电站综合自动化阶段 随着电子、通信和计算机技术的发展，自动化技术在电力系统中全面推广应用，变电站综合自动化系统应运而生。第一套变电站综合自动化系统由测控系统、保护系统和开关闭锁系统三部分组成，并具有全分散式和局部分散式两种结构。随后，变电站综合自动化技术飞速发展，系统结构也呈现出多样化的发展趋势。 3.综合自动化技术在某110kV变电站的应用 3.1保护技术 对于集中配屏模式，其主要包括控制、保护功能，对二次回路涉及进行了大幅的简化操作，是目前国内新建设的变电站中应用较为广

变电站综合自动化系统的发展现状及功能分析

变电站综合自动化系统的发展现状及功能 分析 摘要：文章通过笔者的工作实践，阐述了变电站综合自动化系统的发展现状及组成，从中着重针对变电站综合自动化系统的主要功能进行了分析与研究，提出自己的看法，旨在为 变电站自动化工程的未来发展提供有利的参考。 关键词：变电站；综合自动化系统；现状；系统功能 中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号： 变电站综合自动化是一项提高变电站安全、可靠稳定运行水平，降低运行维护成本，提高经济效益，向用户提供高质量电能服务的一项措施。随着通信技术、计算机和网络技术等的迅速发展，一方面综合自动化系统取代或更新传统的变电站二次系统，已经成为必然趋势。另一方面，保护本身也需要自检查、故障录波、事件记录、运行监视和控制管理等更强健的功能。本文就变电站综合自动化系统的现状及功能进行分析，以供大家参考。 一、变电站综合自动化系统的发展现状 变电站综合自动化系统具有安全可靠、功能齐全、结构简单和技术先进的优点，且这些优点通过一些新建变电站的运行得到了很好的证明。近年来，变电站综合自动化系统

的水平飞速发展，在我国电力系统、城乡电网建设与改造中得到了越来越广泛的普及和应用。无论是 220kV及以上的超高压变电站的设计与建设，还是中低压变电站的无人值班，都应用了自动化新技术，这一应用使得电网建设和电力系统的现代化水平大大提高，并且使电网调度和配输电的可能性增强以及变电站的建设成本更为低廉。 二、变电站综合自动化系统组成 在变电站综合自动化系统中，通常把继电保护、动重合闸、故障录波、故障测距等功能综合在一起的装置称为保护单元，而把测量和控制功能综合在一起的装置称为控制或I/0单元，两者通称为间隔级单元。各种类型的间隔级单元搜集到的状态量和测量值，通过软件来实现各种保护闭锁。它主要由以下几部分构成：微机保护单元主要完成信号的测量、传递、保护的计算和执行、接受上位机的指令并执行，通讯网络主要完成信号的传递，后台管理机主要完成对保护单元上传来的信号进行分析处理及显示、提供人机对话窗口、接受操作人员的指令、向上位管理机传递及时信息，为管理人员提供决策信息。 站控层的主要功能就是作为数据集中处理的保护管理，担负着上传下达的重要任务，对下它可以管理各种间隔单元装置，包括微机监控、保护、自动装置等，收集各种数据并发出控制命令，起到数据集中作用，还可以通过现场总