变电站综合自动化系统浅析

变电站综合自动化系统浅析
变电站综合自动化系统是一种集多学科、 多门类技术的综合性系统。 随着科学技术的飞 速发展，变电站综合自动化技术也在突飞猛进，许多新技术、新设备、新标准，以及新的网 络结构层出不穷， 不断地在原有基础上改进、 提高， 对相关行业的发展提供有力的技术支持。

1 变电站综合自动化系统特点
1.1 功能综合化
变电站综合自动化系统是各技术密集，多种专业技术相互交叉、相互配合的系统。它 是建立在计算机硬件和软件技术、 数据通信技术的基础上发展起来的。 它综合了变电站内除 一次设备和交、直流电源以外的全部二次设备。微机监控子系统综合了原来的仪表屏、操作 屏、模拟屏和变送器柜、远动装置、中央信号系统等功能;微机保护子系统代替了电磁式或 晶体管式的保护装置;微机保护子系统和监控系统相结合，综合了故障录波、故障测距、无 功电压调节和中性点非直接接地系统等子系统的功能。
1.2 分级分布式微机化的系统结构
综合自动化系统内各子系统和各功能模块由不同配置的单片机或微型计算机组成，采 用分布式结构，通过网络、总线将微机保护、数据采集、控制等各子系统连接起来，构成一 个分级分布式的系统。一个综合自动化系统可以有十几个甚至几十个微处理器同时并行工 作，实现各种功能。
1.3 测量显示数字化
用 CRT 显示器上的数字显示代替了常规指针式仪表，直观、明了;而打印机打印报表 代替了原来的人工抄表， 这不仅减轻了值班员的劳动强度， 而且提高了测量精度和管理的科 学性。
1.4 操作监视屏幕化
变电站实现综合自动化，使原来常规庞大的模拟屏被 CRT 屏幕上的实时主接线画面取 代;常规在断路器安装处或控制屏上进行的分、合闸操作，被屏幕上的鼠标操作或键盘操作 所取代; 常规在保护屏上的硬连接片被计算机屏幕上的软连接片所取代; 常规的光字牌报警 信号，被屏幕画面闪烁和文字提示或语言报警所取代，即通过计算机上的 CRT 显示器，可以 监视全变电站的实时运行情况和对各开关设备进行操作控制。
1.5 运行管理智能化
智能化的含义不仅是能实现许多自动化的功能，例如：电压、无功自动调节，不完全 接地系统单相接地自动选线，自动事故判别与事故记录，事件顺序记录，制表打印，自动报 警等， 更重要的是能实现故障分析和故障恢复操作智能化， 实现自动化系统本身的故障自诊 断、 自闭锁和自恢复等功能， 这对于提高变电站的运行管理水平和安全可靠性是非常重要的， 也是常规的二次系统所无法实现的。
2 变电站自动化系统中常见问题
2.1 告警信息不直观
系统运行人员不能直观地从告警信息中看出动作原因,往往需要从一连串信息中查找, 而告警信息窗口不断滚动,运行人员不能迅速判断,延误了事故原因查找和处理时间。对此, 解决措施是将所有模拟量和状态量变位进行分类,并用颜色加以区分,当变电站运行出现异常 时,监控系统将各量分类提供给运行人员,便于其直观地查看各类告警信息。
2.2 抗干扰能力差
变电站电气设备的操作、雷电引起的浪涌电压、电磁波辐射以及输电线路故障所产生 的瞬间过程等会对变电站综合自动化系统或其它电子设备产生电磁干扰,从而引起自动化系 统工作异常。因此应合理设计线路布局和制造工艺,隔离模拟量和开关量的输入、输出;二次 布线时,采用隔离减少互感耦合,避免由互感耦合侵入的干扰造成误发信号或微机工作出错。
2.3 信息传递不畅通
后台监控及界面接线图设备状态与现场实际不符,不能及时随一次设备作状态变化,从 而阻碍运行人员正常操作。对此应完善系统定时自检、自诊断、自恢复处理功能,保持通信 畅通,必要时设置并启动备用通道,刷新遥信变位。
3 提高变电站综合自动化系统可靠性的措施
3.1 接地和减少共阻抗耦合
接地是变电站综合自动化系统抑制干扰的主要方法。在变电站设计和施工过程中，把 接地和屏蔽很好地结合起来，可以解决大部分干扰问题。行之有效的接地有一次系统接地、 二次系统接地、变电站综合自动化系统的工作接地等。
3.2 隔离滤波措施
采取良好的隔离和接地措施，可以减小干扰传导侵入。在变电站综合自动化系统中行 之有效的隔离措施有模拟量的隔离、开关量输入、输出的隔离及其他隔离措施。滤波是抑制 自动化系统模拟量输入通道传导干扰的主要手段之一。 模拟量输入通道受到的干扰有差模干 扰和共模干扰两种。对于串入信号回路的差模干扰，采用滤波的方法可以有效地滤除;对于 共模干扰可采用双端对称输入来抑制。
3.3 计算机供电电源的抗干扰措施
大多数综合自动化系统的监控机或管理机的供电电源常采用交流 220V，一般取自站 用变压器，这种情况下，电网的冲击，电压和频率的波动将直接影响到微机系统运行的可靠 性和稳定性， 甚至会造成死机。 对计算机交流供电系统可采用隔离变压器隔离、 电源滤波器、 不间断电源 UPS及氧化锌压敏电阻等抗干扰措施。
通过以上分析，变电站自动化是提高变电站运行安全性和稳定性，提高经济效益，降 低运营成本，向用户提供高质量供电服务的措施，它将能大大加强电网一次、二次系统的效 能和可靠性，对保证电网安全稳定运行具有重大的意义。随着科技的不断进步，变电站综合自动化技术必然拥有无限广阔的发展空间。

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