变电站综合自动化概述

变电站综合自动化概述东北分公司运营部崔海荣18013801673摘要：随着计算机技术的不断发展，变电站综合自动化系统已经全面取代传统的变电站二次系统，越来越广泛的应用于电力系统。本文对变电站综合自动化的基本概念、基本结构和功能要求以及未来的发展趋势进行分析、归纳和总结。关键词：变电站变电站综合自动化1.变电站综合自动化的基本概念变电站综合自动化是将变电站内的二次设备（包括继电保护装置、测控装置、安全自动装置和远动装置等）经过合理的设计，组合在一起，利用先进的计算机技术、通信技术、信号处理技术对变电站所有设备实现保护、监视、测量、控制功能的一个系统。变电站综合自动化的出现实现了全变电站数据共享和资源共享，为变电站的小型化、智能化提供了坚实的基础，为实现变电站无人值守提供了可能性。同时，变电站综合自动化视电网调度自动化实现的基础，只有变电站向调度端提供完整可靠的信息，调度中心才能实时了解到变电站的运行情况，完成对站内设备控制。2.变电站综合自动化的基本结构现阶段国内变电站大多是分布式结构，如下图整个变电站由综合自动化厂商集成，设备主要包括两部分：一部分是站控层设备，包括SCADA后台系统、五防系统、远动系统；另一部分是间隔层设备，包括微机保护装置、测控装置、安全自动装置等。两部分通过以太网连接，完成变电站信息采集，实现变电站一次设备保护、监视、控制功能。同时，以GPS装置接收卫星信号，对下对各个设备实现对时功能。(1)微机保护装置目前国内设备以南京南瑞继保电气有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司、国电南京自动化股份有限公司、长园深瑞继保自动化有限公司为主流，包含超高压线路保护、主变保护、母线差动保护、电容器保护、电抗器保护、站用变保护等等，实现当一次系统出现短路故障时，快速可靠的切除故障，保证电力系统稳定运行。保护功能主要有电流差动保护、距离保护、零过流序保护、相过流保护、低电压过电压保护等等。不同场合配备的保护功能也不尽相同，以220kV及以上超高压线路为例，需配备电流差动保护、距离保护、零序过流保护，外加一些辅助保护。(2)测控装置测控装置主要完成变电站状态量、模拟量采集，上传至SCADA后台及远动系统，并完成断路器、隔离开关、接地刀闸的远方控制，实现变电站的状态量、模拟量上传，控制功能实现。(3)安全自动装置主要有自动重合闸装置和备用电源自投装置两种。自动重合闸装置主要应用于500kV及以上的电压等级的变电站内，实现线路单相或者三相的自动重合闸功能，220kV及以下电压等级的变电站，将其功能整合到线路保护中。备用电源自投装置主要应用于低电压等级的变电站，实现电源的切换，保证用户不间断供电。(4)SCADA后台系统将保护装置、测控装置、安全自动装置等送过来的信息集中处理，通过可视化界面，展示在运行人员面前。运行人员通过SCADA后台界面可以很直观的看到变电站的运行情况，这其中包括开关刀闸位置、电压、电流、有功功率、无功功率的大小、潮流的方向、设备的告警信息等等。运行人员也可以通过SCADA后台实现对断路器、隔离刀闸远方分合控制。SCADA后台还兼顾了故障波形召唤、存贮等其他功能，在此不再赘述。(5)远动装置远动装置变电站与调度中心实现数据实时交互的借口，远动装置与SCADA后台完全平行独立，通过站内局域网将保护、测控、安全自动装置等信息及时准确地采集、处理、上传给调度中心，实现遥信、遥测、遥控、遥调功能。3.变电站综合自动化的发展趋势随着我国国民经济的持续发展和对能源需求的不断增长，变电站的数量不断增加，对变电站二次设备的可靠性及技术水平要求日益增加，对人员的技能水平要求越来越高。现阶段变电站综合自动化已取得了良好的效果，但也有不足之处：一次和二次设备之间的信息交互仍然依赖于电缆接线，成本高；二次的数据采集部分大量重复，浪费资源；信息标准化不够，信息共享度低，多套系统并存，设备之间、设备与系统之间互通困难。近年来，数字化变电站发展迅猛，其基本特征是设备智能化、通讯网络化、运行管理自动化。具有以下特点：数据采集数字化、系统分层分布化、信息交互网络化集成化、信息共享化、设备操作智能化、系统机构紧凑化和建模标准化。数字化变电站越来越成为变电站综合自动化的发展方向。4.结语随着科学技术的发展，变电站综合自动化已全面普及，数字化、智能化的综合自动化系统必将会使变电站安全可靠运行提高到一个全新的水平。