變電所綜合自動化對於實現電網調度自動化和現場執行管理現代化起了很大的促進作用，下面是小編蒐集整理的變電站綜合自動化系統探究的論文範文，供大家閱讀檢視。
摘要：變電站綜合自動化技術是應用計算機技術、檢測技術和控制技術等，將變電站中傳統的繼電保護系統、節系統、信號系統等多個獨立的功能系統，經優化組合爲一套智能化的綜合系統。本文主要對變電站自動化系統結構及功能進行了探討。
關鍵詞：變電站;電力系統;綜合自動化
隨着電網執行水平的提高，各級調度中心要求更多的資訊，以便及時掌握電網及變電站的執行情況，提高變電站的可控性，進而要求更多地採用遠方集中控制操作、反事故措施等，即採用無人值班的管理模式，以提高勞動生產率，減少人爲誤操作的可能，提高執行的可靠性。另一方面，當代計算機技術、通訊技術等先進技術手段的應用，已改變了傳統二次設備的模式，在簡化系統、資訊共享、降低造價等方面已改變了變電站執行的面貌。
1、變電站自動化系統的幾種結構
變電站綜合自動化系統的發展過程與集成電路技術、微計算機技術、通訊技術和網絡技術密切相關。隨着高科技的不斷髮展，綜合自動化系統的體系得到了不斷完善，功能和性能也不斷提高。從發展過程來看，典型的結構主要有：分散(層)式結構、集中式結構和分佈式結構等幾種類型。
1.1 分散(層)式結構
按變電站的控制層次和對象設定全站控制級(站級)和就地單元控制級(段級)的二層分佈控制系統結構。
站控系統(SCS)：應具有快速的資訊相應能力及相應的資訊處理分析功能，完成站內的執行管理及控制(包括就地及遠方控制管理兩種方式)，例如：事件記錄、開關控制及SCADA 的數據收集功能。
站監視系統(SMS)：應對站內所有執行設備進行監測，爲站控系統提供執行狀態及異常資訊，即提供全面的執行資訊功能，如：擾動記錄、站內設備執行狀態、二次設備投入/退出狀態及設備的額定參數等。
站工程師工作臺(EWS)：可對站內設備進行狀態檢查、參數整定、調試檢驗等，也可用便攜機進行就地及遠端維護。上面是按大致功能基本分塊，硬件可以根據功能及資訊特徵在一臺站控計算機中實現，也可以兩臺雙備用，也可以按功能分別佈置，但應能夠共享數據資訊，具有多任務時實處理功能。原則上凡是可以在本間隔就地完成的功能絕不依賴通訊網，但特殊功能例外，如分散式錄波及小電流接地選線等功能的實現。這種結構與集中式處理系統相比有着明顯的優點：1)站內二次設備所需的電纜大大減少，節約投資，也簡化了調試維護。2)可靠性提高，任何一部分設備故障隻影響局部，即將“故障”分散，當站級系統或網絡出現故障，隻影響到監控部分，而最重要的保護、控制功能在段級仍可繼續執行;段級的任一智能單元損壞不應導致全站的通信中斷，比如長期霸佔全站的通信網絡。3)可擴展性和開放性較高，利於工程的設計及應用。
1.2 集中式結構
集中式變電站綜合自動化系統結構按資訊類型劃分功能，這種方式一般採用功能較強的計算機並擴展其I/O接口，集中採集變電站的模擬量和數據量資訊，集中進行計算和處理，分別完成微機監控、微機保護和自動控制等功能。由前置機完成數據輸入、輸出及監測等功能，後臺機完成數據處理、顯示、打印及遠方通訊等功能。這種結構系統能實時採集變電站中各種模擬量、開關量的資訊，完成對變電站的數據採集和監控、製表和事件記錄功能，還能完成對變電站主要設備和進、出線的保護功能。此結構體積小、緊湊，造價低。不足的是其對系統監控主機的性能要求較高，且系統處理能力有限，在開放性、擴展性和可維護性方面較差，抗干擾能力差。
1.3 分佈式結構
分佈式結構最大的特點是將變電站自動化系統交由主CPU和從CPU 多臺計算機來完成。採用主從CPU 系統的工作方式，各功能模組採用串行方式實現數據通信，提高了處理並行多發事件的能力，較好地解決了CPU運算處理的瓶頸問題。分佈式結構方便系統擴展和維護，局部故障不影響其他模組正常執行。
2、變電站綜合自動化系統實現的功能分析
2.1 微機保護
通常所說的微機保護是指對站內所有的電器設備進行保護，包括：線路保護、變壓器保護、母線保護、電容器保護及低頻減載等安全自動裝置。各類保護實現故障記錄、存儲多套定值並與監控系統通信。
2.2 數據採集及處理功能
1)模擬量採集和脈衝量。常規變電站採集的.典型模擬量包括：各段母線電壓，線路電壓，電流和功率值，饋線電流，電壓和有功、無功功率值，頻率，相位等。脈衝量主要是脈衝電度表的輸出脈衝，也採用光電隔離方式與系統連接，內部用計數器統計脈衝個數，實現電能測量。2)狀態量採集。狀態量包括：斷路器狀態，隔離開關狀態，變壓器分接頭信號及變電站一次設備告警信號、預告信號等。目前，這些信號大部分採用光電隔離方式輸入系統，也可透過通信方式獲得。3)事件記錄和故障錄波測距。事件記錄應包含保護動作序列記錄，開關跳合記錄。變電站故障錄波可根據需要採用兩種方式實現：①集中式配置專用故障錄波器，並能與監控系統通信;②分散型，即由微機保護裝置兼作記錄及測距計算，再將數字化的波形及測距結果送監控系統，由監控系統存儲和分析。
3 數據處理和記錄、控制和操作功能
歷史數據的行程和存儲是數據處理的主要內容，它包括上一級調度中心，變電管理和保護專業要求的數據，主要有：①斷路器動作次數;斷路器切除故障時截斷容量和跳閘操作次數的累計數;②輸電線路的有功、無功，母線電壓定時記錄的最大、最小值及其時間，每天的峯谷值及其時間;獨立負荷有功、無功，每天的峯谷值及其時間;③控制操作及修改整定值的記錄，根據需要，該功能可在變電站當地全部實現，也可在運動操作中心或調度中心實現。
操作人員可透過後臺機屏幕對斷路器、隔離開關、變壓器分接頭、電容器組投切進行遠方操作，以防止系統故障時無法操作被控設備，在系統設計時應保留人工直接跳合閘手段。操作閉鎖應具有以下內容：
①電腦五防及閉鎖系統;②根據實時狀態資訊，自動實現斷路器、閘的操作閉鎖功能;③操作出口應具有同時操作閉鎖功能;④操作出口應具有跳合閉鎖功能。
4、電壓和無功的就地控制、與遠方控制中心的通信
無功和電壓控制一般採用調整變壓器分接頭，投切電容器組，電抗器組，同步調相機等方式實現。操作方式可手動可自動，人工操作可就地控制或遠方控制。無功控制可由專門的無功控制設備實現，也可由監控系統根據保護裝置測量的電壓、無功和變壓器抽頭信號透過專用軟件實現。
本功能在常規運動“四遙”的基礎上增加了遠方修改整定保護定值、故障錄波與測距信號的遠傳等，其資訊量遠大於傳統的遠動系統。根據現場的要求，系統應具有通信通道的備用及切換功能，保證通信的可靠性，同時應具備同多個調度中心不同方式的通信接口，且各通信口及MODEM 應相互獨立。
5、系統的自診斷功能
系統內各插件應具有自診斷功能，並把數據送往後臺機和遠方調度中心。對裝置本身實時自檢功能，方便維護與維修，可對其各部分採用查詢標準輸入檢測等方法實時檢查，能快速發現裝置內部的故障及缺陷，並指出故障位置。
6、結束語
變電所綜合自動化對於實現電網調度自動化和現場執行管理現代化，提高電網的安全和經濟執行水平起到了很大的促進作用，它將大大加強電網一次、二次系統的效能和可靠性，對保證電網安全穩定執行具有重大的意義。
參考文獻：
[1]蔣文泉.變電站綜合自動化系統穩定性初探[J].廣東科技,2010,8.