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變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的幾點(diǎn)理解及認(rèn)識(shí)
（作者未知） 2009/6/22
摘要：本文討論了變電站綜合自動(dòng)化有關(guān)的技術(shù)要求和基本的功能配置，結(jié)合我國變電站自動(dòng)化的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀，對其在工程應(yīng)用中存在的問題進(jìn)行了探討，并提出相應(yīng)的理解及認(rèn)識(shí)。
關(guān)鍵詞：變電站，綜合自動(dòng)化，功能，智能單元
１． 引言
近年來，隨著電網(wǎng)運(yùn)行水平的提高，各級調(diào)度中心要求更多的信息，以便及時(shí)掌握電網(wǎng)及變電站的運(yùn)行情況，提高變電站的可控性，進(jìn)而要求更多地采用遠(yuǎn)方集中控制，操作，反事故措施等，即采用無人值班的管理模式，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減少人為誤操作的可能，提高運(yùn)行的可靠性。另一方面，當(dāng)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，通訊技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)手段的應(yīng)用，已改變了傳統(tǒng)二次設(shè)備的模式，為簡化系統(tǒng)，信息共享，減少電纜，減少占地面積，降低造價(jià)等方面已改變了變電站運(yùn)行的面貌�；谏鲜鲈�，變電站自動(dòng)化由“熱門話題”已轉(zhuǎn)向了實(shí)用化階段，電力行業(yè)各有關(guān)部門把變電站自動(dòng)化做為一項(xiàng)新技術(shù)革新手段應(yīng)用于電力系統(tǒng)運(yùn)行中來，各大專業(yè)廠家亦把變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的開發(fā)做為重點(diǎn)開發(fā)項(xiàng)目，不斷地完善和改進(jìn)相應(yīng)地推出各具特色的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，以滿足電力系統(tǒng)中的要求。
國外從80年代初開始進(jìn)行研究開發(fā)，到目前為止，各大電力設(shè)備公司都陸續(xù)地推出系列化的產(chǎn)品。如ABB，SIEMENS,HARRIS等公司，90年代以來，世界各國新建變電站大部分采用了全數(shù)字化的二次設(shè)備；相應(yīng)地采用了變電站自動(dòng)化技術(shù)；我國開展變電站綜合自動(dòng)化的研究及開發(fā)相比世界發(fā)達(dá)國家較晚，但隨著數(shù)字化保護(hù)設(shè)備的成熟及廣泛應(yīng)用，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的成熟應(yīng)用，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)已被電力系統(tǒng)用戶接受使用，但在電力部門使用過程中大致有兩方面的原則：一是中低壓變電站采用自動(dòng)化系統(tǒng)，以便更好地實(shí)施無人值班，達(dá)到減人增效的目的；二是對高壓變電站（220kV及以上）的建設(shè)和設(shè)計(jì)來說，是要求用先進(jìn)的控制方式，解決各專業(yè)在技術(shù)上分散、自成系統(tǒng)，重復(fù)投資，甚至影響運(yùn)行可靠性。并且在實(shí)際的工程中尚存在以下主要問題：
(1)功能重復(fù)，表現(xiàn)在計(jì)量，遠(yuǎn)動(dòng)和當(dāng)?shù)乇O(jiān)測系統(tǒng)所用的變送器各自設(shè)置，加大了CT，PT負(fù)載，投資增加，并且還造成數(shù)據(jù)測量的不一致性；遠(yuǎn)動(dòng)裝置和微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)一個(gè)受制于調(diào)度所，一個(gè)是服務(wù)于當(dāng)?shù)乇O(jiān)測，沒有做到資源共享，增加了投資且使現(xiàn)場造成復(fù)雜性，影響系統(tǒng)的可靠性；
(2) 缺乏系統(tǒng)化設(shè)計(jì) 而是以一種”拼湊”功能的方式構(gòu)成系統(tǒng)，致使 整個(gè)系統(tǒng)的性能指標(biāo)不高,部分功能及系統(tǒng)指標(biāo)無法實(shí)現(xiàn)。
（3）對變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)缺乏規(guī)范性的要求，尤其是系統(tǒng)的各部分接口的通信規(guī)約，如涉及到不同廠家的產(chǎn)品，則問題更多，從而導(dǎo)致各系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)時(shí)間長，對將來的維護(hù)及運(yùn)行都帶來了極大的不便，進(jìn)而影響了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的投入率。
２． 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)的功能
２．１ 微機(jī)保護(hù)：是對站內(nèi)所有的電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，包括線路保護(hù)，變壓器保護(hù)，母線保護(hù)，電容器保護(hù)及備自投，低頻減載等安全自動(dòng)裝置。各類保護(hù)應(yīng)具有下列功能：
１）．故障記錄
２）．存儲(chǔ)多套定值
３）．顯示和當(dāng)?shù)匦薷亩ㄖ?br>
４）．與監(jiān)控系統(tǒng)通信。根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)命令發(fā)送故障信息，動(dòng)作序列。當(dāng)前整定值及自診斷信號。接收監(jiān)控系統(tǒng)選擇或修改定值，校對時(shí)鐘等命令。通信應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約。
２．２ 數(shù)據(jù)采集
包括狀態(tài)數(shù)據(jù)，模擬數(shù)據(jù)和脈沖數(shù)據(jù)
１）．狀態(tài)量采集
狀態(tài)量包括：斷路器狀態(tài)，隔離開關(guān)狀態(tài)，變壓器分接頭信號及變電站一次設(shè)備告警信號等。目前這些信號大部分采用光電隔離方式輸入系統(tǒng)，也可通過通信方式獲得。
保護(hù)動(dòng)作信號則采用串行口（RS-232或RS485）或計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)通過通信方式獲得。
２）．模擬量采集
常規(guī)變電站采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，電壓和功率值，頻率，相位等。此外還有變壓器油溫，變電站室溫等非電量的采集。
模擬量采集精度應(yīng)能滿足SCADA系統(tǒng)的需要。
３）．脈沖量
脈沖量主要是脈沖電度表的輸出脈沖，也采用光電隔離方式與系統(tǒng)連接，內(nèi)部用計(jì)數(shù)器統(tǒng)計(jì)脈沖個(gè)數(shù)，實(shí)現(xiàn)電能測量。
２．３ 事件記錄和故障錄波測距
事件記錄應(yīng)包含保護(hù)動(dòng)作序列記錄，開關(guān)跳合記錄。其SOE分辨率一般在1~10ms之間，以滿足不同電壓等級對SOE的要求。
變電站故障錄波可根據(jù)需要采用兩種方式實(shí)現(xiàn)，一是集中式配置專用故障錄波器，并能與監(jiān)控系統(tǒng)通信。另一種是分散型，即由微機(jī)保護(hù)裝置兼作記錄及測距計(jì)算，再將數(shù)字化的波型及測距結(jié)果送監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)和分析。
２．４ 控制和操作閉鎖
（未完，下一頁）
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