变电站自动化控制

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变电站自动化控制范文第1篇

关键词：变电站；自动化控制技术；微机控制；管理要点；远程控制；电能信息传输 文献标识码：A

中图分类号：TP211 文章编号：1009-2374（2016）32-0069-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.32.034

中国的变电站已实现了自动化技术，主要的功能是发挥系统运行的监控作用，并在显示器上将所监测到的各种信息呈现出来。自动化技术给变电站的运行带来了诸多的便利，而且还降低了运行成本。当变电站处于自动化运行状态的时候，继电保护装置所发挥的功能是值得关注的。随着微电子技术的发展，变电站自动化运行中，将微机自动化技术所具备的优势发挥出来。具体而言，就是应用先进的微型计算机组对电气系统的运行予以自动化控制，配合使用集成控制电路，使得通信技术被融入到自动化技术中，推动了变电站快速发展。

1 变电站采用微机自动化技术实施管理

在自动控制系统中，微机保护是系统运行中不可或缺的一部分，主要发挥的功能是对变电站所使用的主要设备实施保护，同时还要保护好配电线路。对这些保护采用微机自动化控制技术，可以对变电站实施全方位控制和保护。传统的电磁式设备被技术先进的具有高端科技含量的新型二次设备所取缔，使得变电站在运行中，各项配置都得以优化，所产生的信息资源都得以共享。原有的一些只有采用硬件技术才可以实现的变电站功能，通过软件开发就可以完成的，而且在软件开发之后，根据需要将可以发挥指定功能的软件模块构建起来。对于一些使用多个硬件经过组合之后才能够实现的功能，通过运行计算机网络，就可以将这些硬件的功能充分地发挥出来。当计算机进行局部通信的时候，所有的信号传输不再使用电缆作为载体，而是运用无线通信网络，由此而使得设备维修、维护工作量降低。当变电站经过自动化改造之后，不仅自动化程度有所提高，而且变电站运行的安全可靠性也有所提高。从技术的角度而言，变电站的自动化控制属于是集成控制。微机控制系统可以实现远程管理，对变电站的运行设备实施保护，同时还可以发挥测量的功能。微机控制系统不仅构造简单，而且使得电力系统能够更安全稳定地供电。微机控制系统的功能综合性特点，使其在元件的使用、设计结构、可以技术管理上都采用了通讯网络运行，操作人员多信息的变化可以随时掌握，并对变电站的运行实施有效控制。在对规定中自动化控制技术实施管理时，要将微机自动化技术的优越性充分地发挥出来，以其灵活、可靠、具有良好的保护性能等特点，使得微机保护装置具有维护上的优越性。

2 变电站中微机自动化控制技术的实际应用

某变电站不仅配网运行的规模大，而且电压等级相对较高，承担周边环境的村镇用电供应。多年来，变电站持续地运行中会暴露二次系统运行的问题，这就需要变电站要高度重视二次系统的改造工作，以使得变电站的运行状态良好。具体的改造内容为，对变电站配网上所安装的保护装置实施微机自动化改造。所有技术改造之后的设备都在开关柜中组屏安装，包括主机、变电站监控系统串行通讯卡、网卡等，都根据变电站自动化设备运行的需要而构建集成电路。具体操作中，是从变电站的主要控制室内向室外敷设屏蔽控制电缆，以链接各种配电设备，电缆的总长度大约为12公里。主要控制变压器保护屏所在位置，可以用通讯屏取而代之，从通讯屏开始敷设以太网线，一直延伸到后台工作站。在后台工作站的终端安装后台系统。对通讯线路的敷设，从技术的角度而言需要敷设两条，其中的一条通讯线路在6千伏高压柜中分布；另一条线路是与网卡链接。在变电站运行中，安装有6千伏高压柜，还要临时安装保护测控装置，以在微机自动化系统运行中，还可以随时调整，并针对调试过程中所存在的问题，采用实验的方法判断故障原因，并根据所获得的结果制定技术处理措施。为了保证电网能够持续而稳定地提供电能，在对变电站配网上所安装的保护装置实施微机自动化改造的过程中，要确保两个系统处于并列运行状态，原有的电缆以及保护屏都要予以拆除，对连接设备的电缆进行整理，对新的保护屏所需要安装的位置予以确定。

变电站经过技术改造之后，不仅自动化运行的水平提高，而且变电站处于运行状态的安全系数有所增加，以能够为电能用户可靠供电。当微机综合自动化控制系统处于运行状态的过程中，还建立了人机交互界面。计算机拥有强大的数据信息管理功能，甚至可以使用挖掘技术对所获得的信息进行处理，从而为变电站的管理人员和专业技术人员的变电站运行管理工作提供了支撑。

经过技术改造之后，二次系统故障得以有效解决，甚至使可能存在的安全隐患都得以消除，使得二次系统在运行中具有较高的安全系数。当变电站采用了新的微机自动化控制系统之后，使得变电站运行较为稳定，所获得的数据信息更为精确，使各个设备之间都能够协调运行，相应的，变电站二次保护系统的运行可靠性得以明显。从经济的角度而言，微机自动化控制系统接口为标准化通用接口，可以使系统能够与相关设备兼容，不仅使空间合理利用，还降低了人力、物力成本。

3 变电站自动化设备的维护管理技术要点

3.1 对真空重合器的维护

真空重合器的维护，就是对其油面和油色进行常规检查，看是否有破损。检查真空重合器的构架，要求不可以出现变形或者断裂的现象。要对真空重合器做好维护工作，要按照规定每隔5年就要对真空开关维修一次，包括运动部件是否有严重的磨损、分合闸的运作的灵敏度等。还要提取变压油样本进行试验，如果样本的耐压值没有达到1.5千伏，就要对变压器油进行更换。

3.2 对跌落熔断器的维护

跌落熔断器的维护要注重倒闸操作。注意检查熔丝，如果发现熔丝有损伤之处，就要及时更换。如果发现熔管已经出现变形，很有可能是由于受潮所引起的，更换熔管的同时，还要对作业环境进行检查，采取必要的防潮措施。如果跌落熔断器的绝缘子是瓷质的，要注意检查是否有放电的痕迹、是否出现裂纹等。熔管的鸭嘴夹要具备一定的压力，否则会在变压器运行的过程中脱落，因此松弛的鸭嘴夹要对螺钉进行调整，以加大其对熔管施加的夹力。

3.3 对六氟化硫重合器的维护

六氟化硫重合器的运行过程中，如果六氟化硫重合器没有配备压力表，可以采用气压检测法对其进行气压检测。将集线盒盖板拆卸下来，在下顶盖上面有一个轴，施加压力后松手，如果轴恢复到原来的状态，就表明气压正常。对配有压力表的六氟化硫重合器，将气门盖拧下来之后就可以进行气压检查。在环境温度为20℃时，气压为0.35兆帕，则为正常。如果气压没有超过0.25兆帕，就需要停止运行。

测量合闸和分闸速度的时候，所获得的数据超出了规定数值，就要调整弹簧的拉力，以使合闸和分闸的速度符合运行要求。六氟化硫重合器的电池每三个月检查一次，如果常电压还没有达到7.5伏，就需要换电池。按照电池的负极线拆、正极线的顺序拆下来。电池的安装则是先安装正极线，然后安装负极线。

4 结语

综上所述，科学技术的发展进程进入到信息通信技术阶段，使自动化技术在各个领域普及，不仅给变电站的运行带来了诸多的便捷，而且还会由于自动化技术的应用而使各种信息资源在计算机信息网络上实现了共享。变电站各种电气设备的连接，依赖于电缆并按照设计电路连接，将微机自动化技术应用其中，使电气系统自动化运行，并不断向智能化发展。

参考文献

[1] 袁佳.110kV变电站无人值班综合自动化控制系统改造研究[J].科技风，2014，（19）.

[2] 李爱玲，韩启华.微机综合自动化保护系统在110kV变电站中的应用[J].科技咨询，2015，（19）.

[3] 欧阳军.变电站微机综合自动化保护系统的设计与实现[D].南京理工大学，2012.

变电站自动化控制范文第2篇

【关键词】 综合自动化 控制技术 变电站 电力调度

综合自动化控制技术是一种摆脱了人力机械操控，在大部分操作上都利用的当前的先进计算机电子技术，通过电子通信以及电子信息处理技术对变电站中的各种设备（一般指二次设备）进行相应的重组以及优化，并且对设备自身的运行情况进行进行相应的监视以及测量协调的自动化技术。下面，我们将结合综合自动化控制技术在变电站电力调度中的优点以及构成进行分析，希望能够抛砖引玉，对同行起到一个提点的作用。

1 非自动化变电站电力调度的缺点

在进行大规模技术改造之前，变电站一般都是采取人工值班的方法，有些工作都需要人工手动去完成，例如以前的抄表工作，就需要值班人员根据需要按时间去手动完成，由于进行抄表数据传输的方法一般为电话口头传输，没有可以依据的文字性材料或者电子材料，误差出现的概率极高，而且手动抄表也不能做到对数据的时间监控，甚至不排除一些值班人员为了某些原因而对数字进行虚假报告的情况。

除了人员的因素之外，常规的变电站一般以充油式的构建为主力军，这其中包括了变电站的主要部分，比如主变压器、断路器等核心部件。由于其技术自身的缺陷，油液渗漏就成为了一个不可避免的情况。同时由于常规电站的技术相比较现在的电站更加落后，因此在常规维护项目上，比如操作结构、直流电源、电缆以及其接头部位等处维护工作量很大，并且很容易出现拒动、误动事故。正是基于以上的因素，综合自动化控制技术在变电站电力调度中的应用已经成为了一种必然趋势。

2 综合自动化控制技术在变电站电力调度中的模式构成

2.1 集中式结构

在自动化电力调度结构中，集中式的应用是最为广泛的一种。在这方面，整个变电站中的强功能计算机对其I/O接口进行扩展，通过这些扩展接口来获取相应的精确信息，比如变电站的即时模拟量还有相应的数量，数据采集之后也可以进行对数据进行相应的处理，在数据统计的基础之上进行微机监控、保护以及按照设定程序进行自动控制的功能。在这里要明确一个概念，集中式结构并不意味着一台计算机独挑大梁，单独完成从监控到保护的全部过程，而是在单独的计算机承担相应的任务同时，对自己所负责的领域处理涉及的更多一点。在这里笔者举个例子，在综合化变电站中，负责监控的电脑——监控机——要对监控领域的数据关注更多一点，比如说数据采集和处理业务、电流断路器的应急处理、人机交互以及数据提供等任务。在这个基础上，另一台计算机则要负责比如说多回低压电路保护的任务。这样在分工有序的情境创设下，集中式的结构就成为了高效智能化自动变电站的主流构成。

2.2 分布式结构

这种结构和集中式结构的构成思路似乎是完全相反的。在这个系统里，变电站自身的功能一般会进行扩展，不再由一台计算机或者一个整体的计算机组成来完成相应的工作。与之相反，各个功能都会按照一定规律分散给个台计算机，这种规律一般情况下是按照功能设计思路的逻辑顺序来的。在这里，一般情况下都是通过主从cpu的系统工作思路来进行并联运算。在这种模式下，同时发生的多任务或者多突发事件能够被并行的cpu完美完成，解决了同一时刻大量数据涌入导致的数据卡死的瓶颈问题。与此同时，每一个cpu之间的网络产生串行的方式来进行数据间的交换以及通信，同时由于网络内部构架有着优先级别的区分，系统传输信息的实时性得到了解决。最为关键的问题是，单一模块出现了问题不会对其他模块构成太大的影响，功能在没有受到严重破坏的情况下还可以完整有序的继续运行。正是基于以上优点，分布式结构一般都被用在各种维护困难的变电站中，多以中低压变电站为主。

2.3 分布分散结构

这种结构的主要特点就是把变电站的结构系统从上述两种中的单纯分散式单层系统逻辑变成了双层次的逻辑，也就是被划分成了变电站层和间隔层。有的时候，这两层中间还会插入一个通信层，变成三层次结构。

和上面的两种不同结构相比，这种结构的创新之处就在于针对元件和断路器间隔进行重新的设计。当这个层次进行正常运作的时候，断路间隔所需要的数据进行全部采集，另外在此基础上，保护和控制的多项功能将完全集中到一个很小范围内的测控单元上，如一个或者多个单元进行集中处理。测控单元可以直接设置到断流器柜上或者根据实际需要放置到断路器的间隔旁边，相互之间通过特殊的光缆进行连接。这种技术最大的好处是尽可能的减少了电缆线路的连接，使得电磁干扰在理论上降到了一个低点，使得信息的传递准确性和可依赖性大幅度提高，最终使得各个部分之间即使出现故障或者事物也不会影响整体的运行。除此之外，最关键的一点就是这些设置都是流水化作业，可以在厂家进行提前组装，降低了现场施工的难度，提高了效率。

3 综合自动化控制技术在变电站电力调度中的优越性

3.1 提高供电服务的质量，对电压合格率的提高也有促进

变电站综合自动化服务系统是一个完整的功能组成，在这其中的一个重要功能就是无功自动控制。因此对于具有相应配置的变电站（有载调压变压器以及无功补偿电容器）来说，可以充分运用这些配置，来对电压进行稳定化并使得电压的合格率得到大幅度的提高。从安全角度考虑，这可以使得相应的用电设备和传输设备的耐久性得到大幅度的提升，保护了这些设备，对网络损耗的降低以及电能传输过程中的节能都有着非常好的帮助。

3.2 保护变电站的安全，提高运行水平

自动化运行系统是由电脑操控的，他们同时具有故障查找以及诊断的能力。同时由于电脑在反应速度上与人相比所具有的明显优势，他们能够十分迅速的发现针对性目标的故障并及时采取措施进行断电保护。有的装置可以无时无刻监视其保护对象，当保护对象的运行数值超出了正常范围的时候，监视器就可以迅速的发出其告警信息。正是这种无时无刻的监督，使得很多有可能会酿成大祸的事故被及时扼杀于无形当中，这也直接或者间接的促进了一次或者二次设备的运行可靠性提高。

3.3 提高管理水平

当变电站进行了全面的自动化改造之后，无论是数据监视、数据测量、数据记录还是最终的抄表活动都是通过电脑和互联网进行自动的执行。这样不仅提高了准确度，节约了时间和大量的人力物力，又避免了出于各种目的所造成的人为数据精确度干扰。在进行正常运作的时候，运行人员只需要观察屏幕，就可以对输电和变电的主要数据以及各项参数做到心中有数。同时数据可以通过互联网进行自动化的传输，处于枢纽的调度员也可以对这些数据随时做到心中有数，出现问题也可以在警报的提示下第一时间进行调节和控制。所有事件的先后顺序也有着明确的纪录，这样就使得管理水平得到了极大的提高。

3.4 减少工作量

因为电脑可以根据程序设定对监控系统进行远程的遥控和调整，因此只要在核心枢纽留有少量的值班人员就可以，减少人工劳动力的输出，避免人力浪费。

3.5 降低成本

新型的变电站综合自动化系统由于大量采用了计算机以及电子通信技术进行运行，因此在资源共享以及信息利用方面比人工要好很多。同时因为大规模集成电路的广泛运用，成本不断缩小降低，因此就整体改造而言施工和物料成本只会处于不断下降的程度，性价比也会逐步上升。在这种情况下，变电站的总投资只会达到一个很低的水平。

4 结论

综合自动化控制技术在变电站电力调度中的应用是一个新生事物，相对于过去的传统人力的耗时耗力，综合自动化控制技术更能适应当前的我国国情。随着我们国家的经济不断飞速发展，我们国家对电力的需求也在与日俱增。正是在这种条件下，高科技变电站必然会成为这个飞速发展时代的重要辅助工具。正是在这种高科技辅助的支援下，我们国家才能在电力领域逐步走向自主、安全、节能、低耗、廉价的更高目标。这样从宏观上说对我们国家的能源领域有着长远的进步和促进。

参考文献：

[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，2009.

变电站自动化控制范文第3篇

【关键词】自动化;控制与操作

1.控制可靠性

1.1多级多地点控制功能 自动化系统的控制操作方式有远方遥控、站控、就地(后备操作)3种方式

远方遥控：由调度人员在调度端发出下行控制命令。站控操作：运行人员在变电站层监控主机发出操作命令，通过交互式对话过程，选择操作对象、操作性质，完成对某一操作过程的全部要求。就地操作：作为后备控制方式，当监控系统故障或网络故障时，可在间隔层的测控单元的小开关手动控制或通过就地监控单元装置上的薄膜键盘进行就地控制。

上述3种操作方式通过软件或使能开关可相互切换，当切换到后备手动控制时，站控及遥控命令不被执行；当切换到站控操作时，后备手动控制不产生任何作用，计算机对一台设备同一时刻只能执行一条控制命令，当同时收到一条以上命令或预操作命令不一致时，应拒绝执行，并给出错信息。每个被控对象只允许以一种方式进行控制。

1.2操作过程中软件的多次返校

1.2.1操作员权限设密，以杜绝误操作及非法操作。目前成熟的监控系统的软、硬件设备都具有良好的容错能力，即便运行人员在操作过程中发生一般性错误，均不引起系统的任何功能丧失或影响系统的正常运行，对意外情况引起的故障，系统都具有恢复功能。

1.2.2操作员工作站发出的操作指令，都必须经过选择—校核—执行等操作步骤，返校通过后再送至该点执行下一步骤。当某一环节出错，操作指令中断，并告警提示。每次操作结束后，系统自动记录操作过程并存盘。

1.2.3监控系统的双机配置 220kV及以上电压等级变电站自动化系统多作双机双网配置，作为人机接口的监控主站冗余配置，热备用工作方式，可保证任意设备故障时对控制功能无影响。时下的做法，监控主站用以太网相联并以HUB作为该以太网的管理。该网上任一装置异常，可将热备机切换为主机工作。

监控系统硬件的冗余配置，系统分层分布式结构，为变电站的控制与操作的可靠性提供了保证。

2.操作实现方式

为保证变电站控制与操作系统的可靠性、准确性，变电站的防误操作的设计也是重要环节之一。因为是计算机监控，变电站不再采用繁琐的电气联锁，可方便地实现多级联锁。对于分层分布式自动化系统，其操作闭锁方式也为分层分级式闭锁而与该系统结构相适应。每个间隔的测控装置，已引入该间隔的交流电流、电压、断路器位置及刀闸辅助接点作为遥测、遥信之用，这也为实现本间隔内的断路器及刀闸操作的防误操作提供了必要条件。智能型装置可很方便地利用上述信息进行编程，实现该间隔的操作闭锁功能。

对于全站的涉及多个电气间隔和多个电压等级间的操作闭锁，目前有3种不同的实现方式。其一，用软件实现，即将全站的防误操作闭锁用软件编程置于监控主机之内。监控主机可从通信网上获得全站所有开关、刀闸的状态信息及每个间隔控制终端的操作信息，引入设备操作规则，进行软件编程即可实现全站的操作闭锁功能。该方式应该说是最简单经济可靠的方案之一。其二，硬件闭锁，即西门子公司的8TK模式。西门子公司的LSA-678变电站自动化系统的一个主要特点便是8TK操作闭锁装置的相对独立性，8TK纯粹作为控制及操作闭锁之用，每个间隔的刀闸信息进8TK1实现该间隔的操作闭锁，各间隔的刀闸信息经重动后都进入8TK2装置，母联刀闸及母线地刀等直接引入8TK2装置，8TK2装置实现间隔之间的操作闭锁功能。其三，软硬相结合的闭锁方式，间隔之间的闭锁采用8TK及类似装置实现闭锁功能，监控主机内做一套全站的软件操作闭锁。

以软件实现全站的操作闭锁，对于一套成熟的变电站自动化系统来说，也应该是高可靠性的；既然整个变电站的监控功能都由监控主机实现，那么操作闭锁软件功能做在监控主机内也应是安全可靠的。对于双机系统冗余配置，闭锁软件也为双套设置。笔者认为对于220 kV及以下自动化系统实现的无人值班站采用这种模式可靠、安全、经济适用。

上述三种模式都可高效可靠地实现变电站所有断路器及刀闸的控制。而且都具有顺控功能，例如：操作某条线路送/停电、旁母代/倒线路、母线切换等各种常规顺序操作，只需在监控主机的键盘上敲入相应指令，便可自动完成。常规站可能要花费几个小时的操作，在这里几分钟便可完成。

可见变电站自动化系统的防误操作分层分级考虑，其可靠程度明显优于常规站的防误设计。

3.自动化控制技术分析

分层分布式自动化系统从软硬件上分层分级考虑了变电站的控制与防误操作，提高了变电站的可控性及控制与操作的可靠性。综合自动化站可采用远方、当地、就地3级控制，而常规站只能通过控制屏KK把手控制；常规站电气联锁设计联系复杂，在实际使用中，设备提供的接点有限且各电压等级间的联系很不方便，使得闭锁回路的设计出现多余闭锁及闭锁不到的情况。综合自动化站可方便地实现多级操作闭锁，可靠性高。

常规站，人是整个监控系统的核心，人的感官对信息的接受不可避免地存在误差，其结果就会导致错误的判断和处理。人接受信息的速度有一定限制，对于变化快的信息，有时来不及反应，可能导致不正确的处理。而且个人的文化水平、工作经验、责任心等因素都会影响信息的处理，可以说常规站人处理信息的准确性和可靠性是不高的。运行的实践证明，值班人员的误判断、误处理常有发生。综合自动化站的核心为系统监控主机，用成熟可靠的计算机系统实现整个变电站的控制与操作、数据采集与处理、运行监视、事件记录等功能，可靠性高且功能齐全。

变电站自动化控制范文第4篇

关键词:变电站;综合自动化系统;系统设计;系统控制

中图分类号:TM743文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)23-0043-02

变电站综合自动化系统是一系列自动化技术的综合,它包括微机保护、故障录波与故障测距、小电流接地选线,电压无功综合控制,远动监控,电能计量等功能。综合自动化系统能完全取代常规监视仪表,操作控制屏柜,模拟屏柜,中央信号系统,变送器及常规远动装置等,它能为变电站运行人员提供更为丰富齐全的变电站设备运行状态和信息,提高运行监视的可视性、趣味性和可靠性,并可安全、快捷地实现无人值班。从这几年应用看,综合自动化系统的发展给变电站设计、安装、调试及运行、维护、管理等方面都带来了一系列自动化技术的变革,从而提高了变电站的自动化水平和可靠性,降低了运行维护成本,使电力系统提高供电能力和供电可靠性有了坚实的技术基础。因此,研究、开发和发展提高变电站综合自动化系统对电力系统稳定运行,提高供电质量,改善服务以保证国民经济稳定发展的作用十分巨大。

一、变电站综合自动化系统设计的指导思想

变电站自动化系统的具体功能要求主要决定于变电站在电力系统中的地位,作用和变电站的规模、电压等级及一次设备状况。主要有以下三个方面的内容:(1)控制系统:运行人员监视与控制、自动控制、电力系统紧急控制与当地后备控制、故障录波与事件记录、测量与计量、自动数据分析;(2)保护系统:线路保护及自动重合闸、母线保护、变压器保护;(3)运行支持系统:设备维修运行、设备非正常状态的恢复支持、电力系统故障恢复支持:自动故障录波恢复。

虽然每个变电站自动化系统功能将随原来系统的运行经验,成本和性能的要求不同变化,但它们都要适应以下基本要求:当电力系统发生故障时,继电保护系统准确检测故障,跳合相应开关,迅速切除故障,不造成载障连锁反应,使故障造成的影响限制在尽可能小的范围:收集、处理各种设备的运行信息和数据,按要求发送到集接中心和远方调度中心,满足调度中心对电力系统的监视,控制和运行操作:收集设备的状态数据,支持设备的状态维修和可靠性为中心的维修系统,提高设备可用率和使用寿命:在集控中心或调度中心对变电站失去监控的情况下,变电站的后备控制能对变电站进行控制:收集并及时传送电力市场实时交易所需的技术数据,促进安全交易,减少交易风险。

二、变电站综合自动化系统的设计与控制

根据我国常用的变电站的地位、作用以及电气一次主接线形式和一次设备的配置,变电站综合自动化系统的设计与控制要点如下。

(一)合理产品选型

当前国内市场上变电站的综合自动化产品的型号和系统结构各不相同,功能、性能及价格相差也较大。根据我国电网工程的具体特点,我们认为,综合自动化系统的设备选择主要依据以下原则:(1)变电站的地位及负荷性质:我国电网工程所带多为I、II类负荷,其可靠性要求较高;(2)突出保护功能:保护功能相对独立,系统中其它部分故障不能影响保护系统的正常工作;(3)满足目前电力企业运行维护管理体制的要求,目前电力企业生产运行维护要求各部分功能相对独立,分界明确,便于分工。

(二)实现主要功能

1.变电站微机综合自动化系统应能安全、可靠地实现无人值班。

2.变电站微机综合自动化系统采用分阶段层分布结构,整个系统的装首应标准化设计,具有灵活的互换性。

3.系统应具有组态灵活,适应性强和可扩展的特点,二次设备应随一次设备的变化而可方便地变化,并且在扩建安装时不应影响整个系统的安全运行。

4.系统应选用多进程、多任务操作系统,系统用户界面友好、丰富、方便。

5.系统应具有良好的人机界面,所有窗口和操作都必须汉字化。对变电站的运行状况应能准确的实时监视:对综合自动化系统的运行状况也能监视:对所有电力单元的实际状况,都能在后台机上进行同步监视:能准确、及时地进行事件记录,进行各种图表的分类、汇总、输送或上报,并具有绘图打印功能。

6.系统应具有自检功能,所有软、硬件都应得到检查,单个元件的故障,不得引起整套装置的误动,不得影响其它元件的运行,并能根据故障性质自动判别是否需要闭锁有关功能或设备,并能及时发出故障报警信号。

7.系统软件应具有良好的可修改性,能很容易地增减或改变软件功能及方便升级,其修改操作也必须有口令闭锁措施。

8.系统的测量、计算、传输精度等要满足有关规定的要求,所有液晶显示器及后台机轮流显示的测量值应归算为一次值,以利运行人员监视。

(三)加强微机监控

1.数据采集和处理:定时采集全站生产过程输入信号并进行处理,实时更新数据库,为监控系统提供运行状态的数据。

2.运行监视和事件报警:对变电站的运行情况及所有设备进行全面的监视和记录,具体包括:系统主接线图、设备状态图、负荷曲线、电压曲线、用电量曲线、电压棒图、运行参数表、定值表、故障录波曲线、模拟量越限、断路器、刀闸变位告警、保护动作及故障告警、历史参数的召唤打印。

3.控制操作功能,经键盘执行对变电站内断路器、主变中性点刀闸,电动刀闸的控制,执行某条线路送/停电的顺序操作。

4.自动报表打印功能,运行参数的定时及召唤打印,电度量报表的定时及召唤打印,电压合格率的统计报表,平、峰谷电度的统计报表,事件记录的实时及召唤打印。设备管理文档召唤打印,主接线图、负荷曲线、电压曲线等的打印,保护定值及软压板位置的打印,主变分接头、调节电容器自动投切动作时间及动作次数的召唤打印,各保护及开关动作时间、动作次数的召唤打印,事故顺序记录、事故追忆记录的召唤打印。

5.远方信号交换。微机监控系统具有与电网各级调度中心交换信息,实现资源共享的功能。

(四)畅通信息通道

综合自动化系统应有先进、可靠的通讯端口,具有很强的远传功能,与集控站、调度中心的通讯应准确、及时;各单元的时钟通过通讯网与调度中心实现同步。系统能按要求平滑升级并予预留扩充余地,如扩充间隔,通讯接口等。(1)要求系统与集控站或调度中心监控系统的通信适应多种通讯规约,对个别规约的扩充应以集控站或调度中心监控系统为主进行。(2)变电站至集控站或调度中心必须保证一主一备两个通道要求,主备通道自动或手动切换。主各通道都选用光纤通道,保证信息畅通,传输速率为9600bit/s,并要求额定信息比为17db时,误码率不应大于10-6。

总之,变电站综合自动化系统是一系列自动化技术的综合,它包括综合自动化、微机监控、微机保护和信息传输等功能。本文设计的电网工程变电站综合自动化系统可以实现全站的保护、监控、测量、计量和远动方面的功能要求。

参考文献

[1]谭文恕.对变电站自动化系统通信网络的要求及通信网络标准化的动态[J].电网技术,1998,22(12).

[2]陈升.网络化变电站自动化系统的应用[J].电网技术,2003,27(2).

变电站自动化控制范文第5篇

【关键词】变电站；自动化控制；应用现状；改进措施

为了适应经济社会的全面发展，当前变电站自动化控制技术正在朝着网络化、智能化、多媒体化的方向发展。由于变电站自动化控制系统缺乏统一的国家标准，很多问题还有待完善，这就需要我们我们电力工作者在实际操作过程中不断总结经验，具体情况具体分析，遵循科学、严谨的工作原则，根据其规律性，进一步开拓和创新，全面开展变电站自动化控制系统的应用，保障我国电力系统的可持续发展。本文就变电站自动化的应用现状进行分析，并提出改进措施。

一、变电站自动化控制的基本概念

变电站自动化控制是将变电站的二次设备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出，配电线路的自动监视，测量，自动控制和微机保护，以及调度通信等综合性的自动化功能。变电站自动化控制具有功能综合化，设备，操作，监视微机化，结构分布分层化；通信网络光缆化及运行管理智能化的特征，它的出现为变电站的小型化，智能化，扩大监控范围及变电站的安全可靠，优质，经济运行提供了数据采集及监控支持而且在其基础上可以实现高水平的无人值班变电站的管理。它取消了传统的控制屏、表计等常规设备，因而节省了控制电缆，缩小了控制室面积。

二、变电站自动化控制的主要内容

变电站自动化控制的内容主要包括：电气量的采集和电气设备状态的监视、控制和调节，实现变电站正常运行的监视和操作，保证变电站的正常运行和安全；在发生事故时，采集瞬态电气量、实施监视和控制，迅速切除故障，完成事故后变电站恢复正常运行的操作；高压电气设备本身的监视信息。随着对计算机技术、网络技术及通信技术的应用，根据变电站的实际情况，各类分散分布式变电站自动化控制将各现场输入输出单元部件分别安装在中低压断路器柜或高压一次设备附近，现场单元部件或是保护和监控功能的二合一装置，用以处理各开关单元的继电保护和监控功能；或是使现场的微机保护和监控部件分别保持相对独立。在变电站控制室内设置计算机系统，对各现场单元部件进行通信联系，通信方式通常采用串行口。

三、变电站自动化应用的现状

1、系统抗干扰能力不强。系统抗干扰能力是指当变电站自动化控制在高温低温、雷电冲击、耐湿、静电放电干扰、电磁辐射干扰等环境下的实际情况下，该系统是否能够正常运行。

2、通讯通道问题突出。通讯通道是指在特定的条件下，变电站与调度之间的通讯可能出现的通讯问题。由于大部分变电站、电厂与调度之间的通讯手段主要还是靠载波通讯，途中还有多个T接点，载波信号由变电站传至调度主站时衰减严重，信号的可靠性下降了许多，导致远动信号的误码率增高，通道问题显得十分突出。

3、产品接口问题。产品接口问题是变电站自动化控制系统与调度自动化控制系统之间的连接必须妥善解决的重要问题，它包括数据的格式、通讯规约等技术问题。当调度自动化控制系统与变电站自动化控制系统是使用不同的厂家的产品时，可能会出现数据格式、通讯规约不同而无法在调度自动化控制中得到正常运行。

4、产品质量有待提高。容易出现产品质量问题是由于某些厂家仅为了追求自己经济利益，而忽视了产品的质量，产品的结构设计不合理、可靠性差等问题，缺乏了基本的质量保证，从而会使在投运的变电站自动化控制问题增加。

5、远动数据和信息发送能力有待提高。一些变电站自动化控制系统对远动数据和信息的发送和接收处理能力不强，主要表现在：不能上传保护定值、主变档位等，不能正确接收和处理调度主站的开关遥控操作、修改定值、主变调档等功能。由于这一问题的存在，不利于自动化设备的远程操作。

四、变电站自动化的改进措施

1、应用计算机局域网。将计算机局域网应用于变电站自动化控制系统已是一种发展趋势。常见的局域网有总线型网络（以太网）、令牌网和令牌总线网。由于这些网络均是按照国际标准化组织的开放相同互连标准（ISO）所规定的7层模型而设计的，故不同厂家的兼容性较好，只要按标准设计即可共用。这些常用网络中，最为常用的为总线型网络，任何一点发送信息到公共的通信总线上，目的点均可以收到，同时也可为其它所有的点接收，不存在信息通路阻塞问题，可靠性较高。在变电站自动化控制技术应用中，美国Echelon公司推出的Lonworks网络技术非常适合于总线型结构，网络功能极强。由于变电站的基层控制已广泛采用基于计算机的智能电子器件，现场测控网络采用现场总线是一种发展趋势。此外，我国引进开发的用于变电站自动化控制的还有德国Bosch公司推出的CAN总线标准等，都属于连接变电站智能化设备与自动控制系统的全数字化、多变量、双向、多点、多站的通信网络产品。

2、提高监控机运行管理。监控机的运行管理工作是变电站自动化控制的重要环节。在大量的实践运行中，经常出现监控机由于人为和监控机本身等原因导致瘫痪不能工作情况，有的变电站一年内就发生数次，多为人为原因引起，严重影响了变电站的整体运行。因此，为了防止这种情况发生，我们要制定变电站监控机的运行和管理制度，并严格执行，对值班人员进行约束，防止利用监控机玩游戏，防止私自使用软盘和光盘使监控机感染病毒等， 加强管理部门的定期和不定期检查，发现问题，立即处理，一旦发生人为原因引起的监控机瘫痪情况，严格按制度处罚。同时采取设置操作系统和监控软件密码管理办法，只有管理部门和变电站站长掌握密码，普通值班人员不掌握密码，防止随意进入操作系统和启动或停运监控软件，防止使用监控机的硬件资源并遭到破坏。在选择监控软件时，还应充分考虑到监控系统运行的安全可靠性。

3、维护系统的安全性。而基于微机的保护单元可以提供多套整定值，可供运行方式改变时远方选用，并提供在动态过程中定值修改的可能性，这种定值修改既可靠又安全，而传统的保护装置一般只提供一套整定值。计算机保护装置替代传统的继电保护装置单元，使保护装置经常处于在线自检状态，遇到异常立即报警。基于微机的保护单元，较易实现小电流接地系统单相接地选线、故障测距、故障录波等功能。

结束语

近年来变电站自动化控制技术有着显著的发展。但在大量的实际运行当中，部分变电站自动化控制系统功能仍有待完善。变电站自动化控制能够通过现场单元部件独立完成遥控执行命令和继电保护功能等，这些信息通过网络与远程通信控制单元和后台计算机系统进行通信，从而完成了传统的RTU和变电站当地综合系统的功能。

【参考文献】

[1]姚千里.数字化变电站自动化控制探讨[J].现代经济信息，2010，01.