第一篇：全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在變電站中應(yīng)用（精選）

全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在變電站中應(yīng)用全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在變電站中應(yīng)用

摘要：本文通過對(duì)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則描述，說(shuō)明微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置裝于戶外端子箱上是完全可行的，以全分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置為基礎(chǔ)全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)是完全可行的。通過遼寧丹東電業(yè)局白云66kV變電所設(shè)備配置運(yùn)行情況分析，證明全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，特別值得在城農(nóng)網(wǎng)中推廣應(yīng)用，符合變電站向小型化發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：微機(jī)保護(hù)監(jiān)控 戶外 端子箱 變電站 自動(dòng)化系統(tǒng) 小型化

0、引言

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)中，一直存在著一種觀念，不管變電站規(guī)模如何，微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置均集中組屏安裝于主控制室，盡管目前分散式微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置大量裝于開關(guān)上，但對(duì)于開關(guān)為戶外開關(guān)的保護(hù)監(jiān)控裝置，仍然采用集中組屏安裝于主控制室；導(dǎo)致這一觀念的原因是，大家一直擔(dān)心微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置安裝于戶外端子箱運(yùn)行可靠性和通信網(wǎng)絡(luò)在戶外鋪設(shè)運(yùn)行可靠性；擔(dān)心微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置在戶外運(yùn)行受溫度、惡劣環(huán)境等影響，微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置不能長(zhǎng)期運(yùn)行和可靠動(dòng)作；擔(dān)心產(chǎn)品使用壽命縮短和運(yùn)行維護(hù)困難等。基于以上原因，微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置大量安裝于戶外端子箱上，一直沒有大量推廣應(yīng)用；導(dǎo)致采用以全分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置為基礎(chǔ)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，二次電纜并未減少，電纜溝施工工作量同選用電磁型繼電保護(hù)情況完全一樣，主控制室面積仍未縮小甚至取消，全分散式戶外微機(jī)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)優(yōu)越性能未得到充分發(fā)揮，嚴(yán)重影響變電站向小型化方向發(fā)展。本文通過對(duì)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則描述和實(shí)際應(yīng)用舉例，說(shuō)明滿足選型原則微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置及變電站自動(dòng)化系統(tǒng)均可應(yīng)用于戶外變電站，有利于變電站小型化。

1、全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則

1．1一般原則

全分散式戶外變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，分為三層： 間隔設(shè)備層、通信網(wǎng)絡(luò)層、站控監(jiān)控層；間隔設(shè)備層完成線路、電容器、變壓器等設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)控制、監(jiān)測(cè)及保護(hù)功能，裝于戶外端子箱上；通信網(wǎng)絡(luò)層主要完成各種設(shè)備通信功能及各種智能設(shè)備、自動(dòng)裝置等通信接口功能；站控監(jiān)控層主要完成全站數(shù)據(jù)采集與處理、斷路器控制等監(jiān)控功能。整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)可完成變電站遙控、遙信、遙測(cè)、遙調(diào)等功能，實(shí)現(xiàn)變電站無(wú)人值班或少人值班。

1． 2微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置選型原則

1、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置必須為全分散式設(shè)計(jì)，即保護(hù)監(jiān)控裝置功能按一次設(shè)備間隔設(shè)計(jì)，保護(hù)監(jiān)控裝置可下放到戶外端子箱安裝。

2、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置結(jié)構(gòu)必須為全密封結(jié)構(gòu)，以提高裝置抗惡劣環(huán)境能力（如潮濕、溫度、灰塵、有害氣體等）。

3、硬件標(biāo)準(zhǔn)化且完全通用，有利于運(yùn)行維護(hù)。

4、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置獨(dú)立完成各設(shè)備的保護(hù)、測(cè)量、控制、信號(hào)功能，能同調(diào)度或后臺(tái)配合，完成“四遙”功能，且保護(hù)動(dòng)作不依賴通信網(wǎng)絡(luò)。

5、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置出口最好為獨(dú)立出口、帶獨(dú)立信號(hào)，具有獨(dú)立遙控跳合閘執(zhí)行繼電器，以提高保護(hù)監(jiān)控裝置可靠性和符合我國(guó)運(yùn)行習(xí)慣。

6、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置交直流通用，裝置電源范圍寬。

7、具有事故記錄、故障錄波等功能。

8、由于裝于戶外端子箱上，顯示部分最好選用數(shù)碼管。

9、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置抗電磁干擾能力強(qiáng)，具有抗共模、差模、靜電、輻射電磁場(chǎng)、快速瞬變等干擾能力。

11、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置具有較高絕緣水平和較高耐壓水平，以保證保護(hù)監(jiān)控裝置長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。

12、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置對(duì)變電所接地電阻無(wú)特殊要求，無(wú)需抗干擾端子。

1． 3通信網(wǎng)絡(luò)選型原則

1、通信網(wǎng)絡(luò)選用總線型通信網(wǎng)絡(luò)，如CAN總線、LON總線等，滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約，直接構(gòu)成分布式系統(tǒng)；

2、通信網(wǎng)絡(luò)具有高可靠性，抗強(qiáng)電磁干擾能力強(qiáng)，具有非破壞性總線裁決技術(shù)，即當(dāng)一臺(tái)保護(hù)監(jiān)控裝置通信故障時(shí)，不能影響整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，有故障保護(hù)監(jiān)控裝置自動(dòng)切斷同通信網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，同時(shí)將故障信息送向監(jiān)控主機(jī)或調(diào)度；

3、通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性能強(qiáng)，即當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生事故時(shí)，保證在重載情況下各種數(shù)據(jù)安全可靠傳輸?shù)奖O(jiān)控系統(tǒng)，不死機(jī)。

4、通信網(wǎng)絡(luò)具有很完整自檢功能。

5、斷路器控制必須能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方遙控跳合閘，遙控跳合閘執(zhí)行正確率必須為100%，開關(guān)就地必須保留手動(dòng)的強(qiáng)電控制回路。

6、通信電纜選用屏蔽雙絞線。

7、通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)接地電阻無(wú)特殊要求。

1． 4站控監(jiān)控層選型原則

1、站控監(jiān)控層分為帶主機(jī)模式和不帶監(jiān)控主機(jī)模式，帶主機(jī)模式，可建一小控制室，面積為10平方。不帶監(jiān)控主機(jī)模式，可以不建主控制室。

2、同調(diào)度連接可通過監(jiān)控主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)管理單元連接，最好選用網(wǎng)絡(luò)管理單元同調(diào)度相連，監(jiān)控主機(jī)只做當(dāng)?shù)乇O(jiān)控功能。

3、監(jiān)控主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)管理單同保護(hù)監(jiān)控裝置通過通信網(wǎng)絡(luò)聯(lián)絡(luò)，監(jiān)控主機(jī)只作日常管理和監(jiān)視工作；監(jiān)控主機(jī)或數(shù)據(jù)通信控制裝置可通過POLLING、CDT、DNP3.0、u4F、IEC－60870－101等規(guī)約通調(diào)度相連，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方調(diào)度集中監(jiān)控。

4、監(jiān)控軟件必須全部漢化，必須具有完整密碼功能。

5、監(jiān)控軟件功能必須完整。

1． 5戶外端子箱選型原則

1、采用雙層結(jié)構(gòu)，外層為材料為不銹鋼，內(nèi)層選用負(fù)離鋅板材。

2、全面考慮戶外端子箱的防雨、防潮、抗高溫、低溫能力，能達(dá)IP5級(jí)。

3、合理設(shè)計(jì)端子箱布置，合理考慮檢修、運(yùn)行方便性。

4、所有端子箱盡量設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一。

2、全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在白云變電所應(yīng)用情況

2．1白云變電所情況

白云66kV變電所位于遼寧丹東市東港開發(fā)區(qū)內(nèi)，1999年05月01日投運(yùn)，現(xiàn)有31.5MVA主變壓器1臺(tái)，有載調(diào)壓，17個(gè)檔位,10kV出線6回。白云66kV變電所是一座小型化、戶外型的綜合自動(dòng)化變電所，全部設(shè)備戶外布置。

2．2自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)

2．2．1白云變電所自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)

白云變電所的綜合自動(dòng)化部分采用北京德威特電力系統(tǒng)自動(dòng)化有限公司生產(chǎn)的DVPS-600F系統(tǒng).該系統(tǒng)最顯著的特點(diǎn)是可在惡劣的環(huán)境下(如低溫、潮濕、強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、有害氣體、灰塵等)長(zhǎng)期可靠運(yùn)行，適合東北惡劣的氣候環(huán)境。

北京德威特電力系統(tǒng)自動(dòng)化有限生產(chǎn)的DVPS－600F系統(tǒng)，是目前國(guó)內(nèi)比較先進(jìn)的適合惡劣氣候特點(diǎn)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，是白云變電所所有設(shè)備的核心。

DVPS－600F是專門為變電站進(jìn)行成套設(shè)計(jì)的面向用戶的開放式軟硬件系統(tǒng)、分布式安裝變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為變電站層、間隔層、通信網(wǎng)絡(luò)層；系統(tǒng)突出解決了變電站間隔層微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置（DVP600系列微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置）在惡劣環(huán)境下（如低溫、潮濕、強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、有害氣體、灰塵等)長(zhǎng)期可靠運(yùn)行問題；突出解決了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中變電站層和間隔層之間通訊網(wǎng)絡(luò)的可靠性、快速性和多種規(guī)約的兼容性問題。突出解決了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)同地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)之間通訊的可靠性、快速性和多種規(guī)約的兼容性問題。

白云變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主機(jī)和縣調(diào)主機(jī)之間數(shù)據(jù)由調(diào)制解調(diào)器再通過光纜連接在一起；變電站綜合自動(dòng)化層又由主機(jī)和對(duì)應(yīng)于現(xiàn)場(chǎng)間隔的微機(jī)保護(hù)監(jiān)控通過實(shí)時(shí)通訊網(wǎng)絡(luò)（CAN網(wǎng)）連接在一起。

整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)成員是DVP－600系列微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置和DVP－611分散式微機(jī)監(jiān)控裝置。微機(jī)保護(hù)裝置、微機(jī)監(jiān)控裝置由多微機(jī)協(xié)調(diào)工作，雙重化硬件配置，每臺(tái)一次設(shè)備單元對(duì)應(yīng)于一個(gè)獨(dú)立微機(jī)保護(hù)裝置，專責(zé)于設(shè)備的保護(hù)、測(cè)量、控制、信號(hào)；所有微機(jī)監(jiān)控裝置裝于戶外端子箱上，脈沖電度表脈沖數(shù)接入保護(hù)監(jiān)控裝置電度接口；保護(hù)監(jiān)控裝置動(dòng)作和運(yùn)行不依賴通訊網(wǎng)和監(jiān)控主機(jī)；事故音響信號(hào)和預(yù)告音響信號(hào)由DVP－601微機(jī)中央信號(hào)監(jiān)控裝置獨(dú)立構(gòu)成，即變電站中央信號(hào)系統(tǒng)不依賴監(jiān)控主機(jī)；變電站間隔層（微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置和微機(jī)監(jiān)控裝置）通過實(shí)時(shí)通訊網(wǎng)（CAN網(wǎng)）同監(jiān)控主機(jī)相連。監(jiān)控主機(jī)通過CAN網(wǎng)從變電站間隔層微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置、微機(jī)監(jiān)控裝置獲取信息，監(jiān)控主機(jī)只負(fù)責(zé)全變電站日常管理工作和實(shí)現(xiàn)變電站遠(yuǎn)方監(jiān)控；改變以前必須將微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置、微機(jī)監(jiān)控裝置、RTU裝置集中組屏放于主控制室的傳統(tǒng)做法，從而極大減化變電站的二次接線，縮小變電站的占地面積，節(jié)約投資，提高整個(gè)綜合自動(dòng)化運(yùn)行情況。所有遙控、遙測(cè)、遙信、遙調(diào)均通過調(diào)度完成，實(shí)現(xiàn)變電所為無(wú)人值班。

2．2．2 DVPS－600F全分散式自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn) 典型的分布式系統(tǒng)

系統(tǒng)縱向分為三層，即站控層、間隔層及通信網(wǎng)絡(luò)層。間隔層設(shè)備在橫向按變電站一次設(shè)備分布式布置，相互獨(dú)立。僅通過屏蔽雙絞線構(gòu)成總線式CAN通信網(wǎng)相聯(lián)，其功能齊全、配置靈活、具有極高的可靠性，被認(rèn)為是綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置全戶外安裝

微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置不集中組柜安裝于主控制室，所有微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置全部安裝于戶外端子箱上，取消

變電所主控制室，只設(shè)一間10平方米工具間。小間供安裝通信設(shè)備及直流屏用。不用修建電纜溝，幾乎沒

有二次電纜，變電站土建工程大為減少，極大降低工程造價(jià)。且運(yùn)行維護(hù)十分方便。

系統(tǒng)抗環(huán)境溫度及電磁干擾能力強(qiáng)

系統(tǒng)保護(hù)監(jiān)控裝置裝于端子箱上已經(jīng)經(jīng)過環(huán)境溫度－30℃低溫和環(huán)境溫度為＋40℃高溫多年運(yùn)行考驗(yàn)，系

統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，通信網(wǎng)絡(luò)可靠，無(wú)任何拒動(dòng)和誤動(dòng)記錄。

自動(dòng)化程度高、可靠性高

采用本系統(tǒng)可以取消常規(guī)模擬屏、常規(guī)操作控制臺(tái)。間隔層設(shè)備保護(hù)、監(jiān)控及自動(dòng)裝置由現(xiàn)場(chǎng)就地獨(dú)立完成，間隔層設(shè)備同站控監(jiān)控系統(tǒng)僅通過通信網(wǎng)絡(luò)連接。保護(hù)動(dòng)作、自動(dòng)裝置動(dòng)作、備用電源自投不依賴通信網(wǎng)絡(luò)，間隔層設(shè)備同過普通屏蔽雙絞線CAN網(wǎng)絡(luò)同站控主機(jī)相連，站控制主機(jī)只做監(jiān)控管理工作。

交直流兩用

整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)交直流兩用，既可以用交流操作電源，又可以用直流操作電源。使用十分方便。采用成熟的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)

站級(jí)層采用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制總線---CAN總線。由CAN總線構(gòu)成的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，是一種總線式網(wǎng)絡(luò)

系統(tǒng)，具有擴(kuò)展方便，抗強(qiáng)電磁干擾能力強(qiáng)，傳輸速率高，無(wú)數(shù)據(jù)瓶頸，溫度適應(yīng)范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，特別適合

變電站惡劣的工作環(huán)境。

開放式、易擴(kuò)展性系統(tǒng)設(shè)計(jì)

通過采用DVP－602微機(jī)數(shù)據(jù)通信控制裝置所帶國(guó) 際國(guó)內(nèi)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約及接口方式（如RS485，RS232等），可方便的與其他公司相關(guān)的智能設(shè)備相連，并進(jìn)行信息交換；另外，充分考慮到變電站擴(kuò)建、改造等因素，間隔層設(shè)備基于模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)要求任意配置，變電站層設(shè)備配置靈活。

遠(yuǎn)動(dòng)信息直采直送

遠(yuǎn)動(dòng)與監(jiān)控系統(tǒng)共用間隔層的保護(hù)監(jiān)控裝置傳送來(lái)的信息，達(dá)到分布式RTU技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)，滿足調(diào)度自動(dòng)化信息直采直送的要求。

分散式低周減載及分散式小電流接地選線功能

分散式采集各出線回路零序電流和零序諧波電流方向，通過DVP－602或后臺(tái)系統(tǒng)集中比較，實(shí)現(xiàn)小電流接地

選線功能。

電壓無(wú)功綜合控制功能

可通過調(diào)度系統(tǒng)和當(dāng)?shù)乇O(jiān)控，實(shí)現(xiàn)變電所遠(yuǎn)方調(diào)壓及電壓無(wú)功綜合控制功能。

2．2．3 DVP－600全分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置特點(diǎn)

分散式

按每個(gè)功能單元(間隔)對(duì)應(yīng)于一個(gè)小機(jī)箱設(shè)計(jì)，裝置可下放到開關(guān)(現(xiàn)場(chǎng))附近安裝，同主機(jī)之間由CAN總線通迅電纜聯(lián)絡(luò)。統(tǒng)計(jì)表明，發(fā)電廠,變電站大量復(fù)雜的二次連接電纜接觸不良是造成發(fā)電廠,變電站發(fā)生惡性事故的重要原因之一。把監(jiān)控保護(hù)功能分散到就地獨(dú)立完成，僅由普通屏蔽雙絞線和主機(jī)聯(lián)絡(luò)，主機(jī)只作日常管理工作，避免了以往將所有測(cè)量、控制、保護(hù)、信號(hào)線都接入主控室，極大地減化了二次接線,節(jié)省了投資,提高了系統(tǒng)可靠性及可維護(hù)性、減少了事故隱患。

硬件標(biāo)準(zhǔn)化

機(jī)箱由四塊小插件組成，電路原理簡(jiǎn)單、易于掌握，插件硬件通用,不需任何調(diào)節(jié)就可互換到DVP600系列不同用途的機(jī)箱中,更換后測(cè)量精度不受影響，便于系統(tǒng)快速修復(fù)。

微機(jī)保護(hù)微機(jī)監(jiān)控既統(tǒng)一又不喪失獨(dú)立性

在同一機(jī)箱內(nèi)將各功能分散到保護(hù)CPU、監(jiān)控CPU、通訊CPU中并行處理，保護(hù) CPU一個(gè)插件、監(jiān)控CPU和通訊CPU一個(gè)插件，各插件獨(dú)立工作，由串行通訊聯(lián)絡(luò)，保護(hù)插件和監(jiān)控插件分別由各自獨(dú)立電源供電，獨(dú)立跳合閘出口繼電器。

微機(jī)保護(hù)硬件雙重化設(shè)計(jì)

雙重化裝置開關(guān)電源，雙重化保護(hù)CPU，多重化出口繼電器。

先進(jìn)高速的通訊方式

采用高可靠的CAN總線工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)上任意設(shè)備間均可直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，接口芯片自動(dòng)完成網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和校驗(yàn)，監(jiān)控主站數(shù)量任意增減，徹底克服了主從式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的瓶頸現(xiàn)象。

高可靠性

所有元件均采用CMOS工業(yè)級(jí)芯片,抗干擾能力強(qiáng),故障率極低,獨(dú)特的布線設(shè)計(jì)，電磁屏蔽、軟硬件冗余、瞬態(tài)抑制等措施使裝置具有很高的抗干擾能力，任一元件損壞均保證自動(dòng)進(jìn)行及時(shí)有效的處理,任何情況下不影響正常工作。

全密封鋼結(jié)構(gòu)防振機(jī)箱

由于低功耗無(wú)須考慮散熱，機(jī)箱采用了全密封結(jié)構(gòu)，使灰塵、潮濕、有害氣體的影響大大降低，再加上寬溫度的工作范圍，使裝置適合于安裝在控制現(xiàn)場(chǎng)，改變了過去微機(jī)監(jiān)控裝置必須安裝在主控室，以及要求加空調(diào)和室內(nèi)密封的傳統(tǒng)做法。

超低功耗設(shè)計(jì) 裝置電源交直流220V通用，電源功耗4.5W，交流電壓功耗低于0.1VA，交流電流功耗低于0.25VA,中間沒有變送器環(huán)節(jié)。

開關(guān)量使用+220V電壓輸入

以往微機(jī)監(jiān)控使用+24V作開入量電源，由于發(fā)電廠，變電站強(qiáng)磁場(chǎng)干擾，信號(hào)誤報(bào)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，本裝置直接使用直流+220V作開入電源，既簡(jiǎn)化接線又消除信號(hào)誤報(bào)現(xiàn)象。

完整的電氣防跳及控制回路

裝置具有開關(guān)的防跳繼電器和常規(guī)控制回路的接口。用于交流操作防跳繼電器外附。

靈活的硬件組態(tài)工作方式

小機(jī)箱模擬量中任一個(gè)均可由廠家和用戶協(xié)商任意定義為電流或電壓輸入；開關(guān)量中任一個(gè)也可定義為脈沖或電平方式,以及進(jìn)行計(jì)數(shù)和事件記錄等;出口繼電器可以任意指派其作用,以便滿足各種特殊功能的要求。

顯示整定簡(jiǎn)單方便

三個(gè)按鍵四位顯示器可以顯示修改一切參數(shù)，無(wú)須記憶操作命令。

獨(dú)立遙控跳合閘執(zhí)行繼電器

可選擇遙控跳合閘繼電器輸出,由壓板單獨(dú)投退。

測(cè)量CT和保護(hù)CT回路分開

保護(hù)電流和測(cè)量電流回路獨(dú)立；既保證了測(cè)量精度又保證了保護(hù)回路的安全性。

開關(guān)事件記錄

直接記錄外部11個(gè)開關(guān)狀態(tài)事件的時(shí)間及順序并對(duì)脈沖計(jì)數(shù)，對(duì)不同的應(yīng)用11個(gè)開關(guān)狀態(tài)定義可以不同。

PT斷線報(bào)警

任一相電壓斷線時(shí)發(fā)PT斷線報(bào)警信號(hào)。裝置故障報(bào)警

當(dāng)裝置自檢發(fā)現(xiàn)有不可恢復(fù)的錯(cuò)誤時(shí)發(fā)報(bào)警信號(hào)。

控制回路斷線報(bào)警

當(dāng)采用斷路器控制時(shí)，控制電源保險(xiǎn)熔斷或跳閘回路斷線或合閘回路斷線時(shí)均發(fā)控制回路斷線報(bào)警。

遙控輸出

獨(dú)立遙控跳合閘空接點(diǎn)輸出,由外部聯(lián)接片投退。

遙信量

各保護(hù)信號(hào),故障參數(shù),開關(guān)量事件記錄。

網(wǎng)絡(luò)通信

總線式,普通屏蔽雙絞線,直接同PC機(jī)連接。

2．2．4 白云變電所設(shè)備配置情況

2．2．4．1微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置配置情況 1、10kV線路保護(hù)監(jiān)控：配置DVP－631微機(jī)線路保護(hù)監(jiān)控裝置

2、主變器保護(hù)監(jiān)控：

配置DVP－621微機(jī)變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置

配置DVP－622微機(jī)主變器后備保護(hù)裝置

配置DVP－611分散式微機(jī)監(jiān)控裝置3、66kV線路保護(hù)監(jiān)控：配置DVP－693微機(jī)線路保護(hù)監(jiān)控裝置

4、電壓互感器監(jiān)控：配置DVP－671微機(jī)PT監(jiān)控裝置

5、中央信號(hào)監(jiān)控：配置DVP－601微機(jī)中央信號(hào)監(jiān)控裝置

2．2．4．2監(jiān)控系統(tǒng)配置情況

1、硬件：配置臺(tái)灣研發(fā)工業(yè)控制機(jī)，顯示器PHLIPS 21,UPS 三特1KVA 2小時(shí)，CAN網(wǎng)絡(luò)控制器,光端機(jī)

2、軟件:配置DVPS-600變自動(dòng)化系統(tǒng)軟件

2．2．5 白云變電所自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行情況

白云變電所于1999年5月11日投入運(yùn)行，到2001年12月投運(yùn)已2年6個(gè)月，經(jīng)過多次系統(tǒng)故障和異常情況的檢驗(yàn)，所有設(shè)備和裝置動(dòng)作正確、運(yùn)行可靠，未發(fā)現(xiàn)異常情況。

一些主要情況簡(jiǎn)要介紹如下： 1、99年6月13日，友好線速斷保護(hù)動(dòng)作跳閘，重合成功。故障原因：拉開友好線78號(hào)負(fù)荷開關(guān)時(shí)因開關(guān)分閘速度慢引起三相短路。

2、99年6月18日，東港集控站顯示白云變水產(chǎn)線C相全接地，經(jīng)巡線發(fā)現(xiàn)水產(chǎn)線錦江分22＃右2變臺(tái)避雷器C相爆炸。現(xiàn)場(chǎng)情況與集控站顯示一致、正確。

3、99年6月19日，東港集控站顯示白云變水產(chǎn)線A相全接地，經(jīng)巡線發(fā)現(xiàn)水產(chǎn)線錦江分葦場(chǎng)線用戶自維線路A相瓷瓶擊穿。現(xiàn)場(chǎng)情況與集控站顯示一致、正確。

4、99年9月25日03時(shí)22分，東港集控站顯示白云變水產(chǎn)線C相全接地，05時(shí)03分接地消除。現(xiàn)場(chǎng)情況與集控站顯示一致、正確。

5、2001年7月10日，白云變電壓互感器故障引發(fā)母線短路，主變過流保護(hù)正確動(dòng)作跳閘，重合成功，避免了故障的擴(kuò)大。

白云變運(yùn)行后，經(jīng)歷了多次故障和異常考驗(yàn)，綜合自動(dòng)化設(shè)備反映準(zhǔn)確。特別是多次接地故障，當(dāng)?shù)刂鳈C(jī)不僅正確反映了接地，而且對(duì)接地線路判斷正確，不必通過拉合開關(guān)來(lái)選擇接地線路，不僅減少了停電損失，而且減少操作次數(shù)，最大限度的避免了誤操作。

6、2001年01月份，丹東地區(qū)恰遇50年不遇的低溫，東港地區(qū)最低溫度近－30℃，白云變的戶外設(shè)備經(jīng)歷了嚴(yán)峻考驗(yàn),但無(wú)任何異常發(fā)生。

7、東港集控站對(duì)白云變遠(yuǎn)方操作幾百次，均全部正確執(zhí)行。因東港市改造需要，白云變投運(yùn)后多次帶送東溝變電所部分負(fù)荷，拉合開關(guān)操作均由集控站進(jìn)行。無(wú)一失敗。

8、白云變電所地處東港沿海地區(qū)，空氣潮濕，設(shè)備易腐蝕。但白云變電所運(yùn)行兩年多來(lái)，經(jīng)受住了考驗(yàn)，無(wú)任何異常發(fā)生。

9、白云變所主要考核指標(biāo)完成較好，達(dá)到實(shí)用化要求：

1、遙信正確率：100%

2、遙控正確率：100%

3、遙調(diào)正確率：100%

4、遙測(cè)精度：滿足要求

5、監(jiān)控系統(tǒng)可靠率：100%

3、結(jié)論

本文通過對(duì)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則描述，說(shuō)明微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置安裝于戶外端子箱上是完全可行的，以全分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置為基礎(chǔ)全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)是完全可行的。通過遼寧丹東電業(yè)局白云66kV變電所設(shè)備配置運(yùn)行情況，證明以分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置為基礎(chǔ)的全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，特別值得在城農(nóng)網(wǎng)中推廣應(yīng)用，符合變電站向小型化發(fā)展方向

第二篇：全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在變電站中應(yīng)用概要

全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在變電

站中應(yīng)用(1)

本文通過對(duì)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則描述，說(shuō)明微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置裝于戶外端子箱上是完全可行的，以全分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置為基礎(chǔ)全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)是完全可行的。通過遼寧丹東電業(yè)局白云66kV變電所設(shè)備配置運(yùn)行情況分析，證明全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，特別值得在城農(nóng)網(wǎng)中推廣應(yīng)用，符合變電站向小型化發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：微機(jī)保護(hù)監(jiān)控 戶外端子箱 變電站自動(dòng)化系統(tǒng) 小型化

0、引言

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)中，一直存在著一種觀念，不管變電站規(guī)模如何，微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置均集中組屏安裝于主控制室，盡管目前分散式微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置大量裝于開關(guān)上，但對(duì)于開關(guān)為戶外開關(guān)的保護(hù)監(jiān)控裝置，仍然采用集中組屏安裝于主控制室；導(dǎo)致這一觀念的原因是，大家一直擔(dān)心微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置安裝于戶外端子箱運(yùn)行可靠性和通信網(wǎng)絡(luò)在戶外鋪設(shè)運(yùn)行可靠性；擔(dān)心微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置在戶外運(yùn)行受溫度、惡劣環(huán)境等影響，微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置不能長(zhǎng)期運(yùn)行和可靠動(dòng)作；擔(dān)心產(chǎn)品使用壽命縮短和運(yùn)行維護(hù)困難等。基于以上原因，微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置大量安裝于戶外端子箱上，一直沒有大量推廣應(yīng)用；導(dǎo)致采用以全分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置為基礎(chǔ)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，二次電纜并未減少，電纜溝施工工作量同選用電磁型繼電保護(hù)情況完全一樣，主控制室面積仍未縮小甚至取消，全分散式戶外微機(jī)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)優(yōu)越性能未得到充分發(fā)揮，嚴(yán)重影響變電站向小型化方向發(fā)展。本文通過對(duì)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則描述和實(shí)際應(yīng)用舉例，說(shuō)明滿足選型原則微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置及變電站自動(dòng)化系統(tǒng)均可應(yīng)用于戶外變電站，有利于變電站小型化。

1、全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則

1．1一般原則

全分散式戶外變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，分為三層：間隔設(shè)備層、通信網(wǎng)絡(luò)層、站控監(jiān)控層；間隔設(shè)備層完成線路、電容器、變壓器等設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)控制、監(jiān)測(cè)及保護(hù)功能，裝于戶外端子箱上；通信網(wǎng)絡(luò)層主完成各種設(shè)備通信功能及各種智能設(shè)備、自動(dòng)裝置等通信接口功能；站控監(jiān)控層主完成全站數(shù)據(jù)采集與處理、斷路器控制等監(jiān)控功能。整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)可完成變電站遙控、遙信、遙測(cè)、遙調(diào)等功能，實(shí)現(xiàn)變電站無(wú)人值班或少人值班。

1． 2微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置選型原則

1、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置必須為全分散式設(shè)計(jì)，即保護(hù)監(jiān)控裝置功能按一次設(shè)備間隔設(shè)計(jì)，保護(hù)監(jiān)控裝置可下放到戶外端子箱安裝。

2、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置結(jié)構(gòu)必須為全密封結(jié)構(gòu)，以提高裝置抗惡劣環(huán)境能力（如潮濕、溫度、灰塵、有害氣體等）。

3、硬件標(biāo)準(zhǔn)化且完全通用，有利于運(yùn)行維護(hù)。

4、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置獨(dú)立完成各設(shè)備的保護(hù)、測(cè)量、控制、信號(hào)功能，能同調(diào)度或后臺(tái)配合，完成“四遙”功能，且保護(hù)動(dòng)作不依賴通信網(wǎng)絡(luò)。

5、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置出口最好為獨(dú)立出口、帶獨(dú)立信號(hào)，具有獨(dú)立遙控跳合閘執(zhí)行繼電器，以提高保護(hù)監(jiān)控裝置可靠性和符合我國(guó)運(yùn)行習(xí)慣。

6、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置交直流通用，裝置電源范圍寬。

7、具有事故記錄、故障錄波等功能。

8、由于裝于戶外端子箱上，顯示部分最好選用數(shù)碼管。

9、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置抗電磁干擾能力強(qiáng)，具有抗共模、差模、靜電、輻射電磁場(chǎng)、快速瞬變等干擾能力。

11、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置具有較高絕緣水平和較高耐壓水平，以保證保護(hù)監(jiān)控裝置長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。

12、微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置對(duì)變電所接地電阻無(wú)特殊求，無(wú)需抗干擾端子。

1． 3通信網(wǎng)絡(luò)選型原則

1、通信網(wǎng)絡(luò)選用總線型通信網(wǎng)絡(luò)，如CAN總線、LON總線等，滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約，直接構(gòu)成分布式系統(tǒng)；

2、通信網(wǎng)絡(luò)具有高可靠性，抗強(qiáng)電磁干擾能力強(qiáng)，具有非破壞性總線裁決技術(shù)，即當(dāng)一臺(tái)保護(hù)監(jiān)控裝置通信故障時(shí)，不能影響整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，有故障保護(hù)監(jiān)控裝置自動(dòng)切斷同通信網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，同時(shí)將故障信息送向監(jiān)控主機(jī)或調(diào)度；

3、通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性能強(qiáng)，即當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生事故時(shí)，保證在重載情況下各種數(shù)據(jù)安全可靠傳輸?shù)奖O(jiān)控系統(tǒng)，不死機(jī)。

4、通信網(wǎng)絡(luò)具有很完整自檢功能。

5、斷路器控制必須能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方遙控跳合閘，遙控跳合閘執(zhí)行正確率必須為100%，開關(guān)就地必須保留手動(dòng)的強(qiáng)電控制回路。

6、通信電纜選用屏蔽雙絞線。

7、通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)接地電阻無(wú)特殊求。

1． 4站控監(jiān)控層選型原則

1、站控監(jiān)控層分為帶主機(jī)模式和不帶監(jiān)控主機(jī)模式，帶主機(jī)模式，可建一小控制室，面積為10平方。不帶監(jiān)控主機(jī)模式，可以不建主控制室。

2、同調(diào)度連接可通過監(jiān)控主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)管理單元連接，最好選用網(wǎng)絡(luò)管理單元同調(diào)度相連，監(jiān)控主機(jī)只做當(dāng)?shù)乇O(jiān)控功能。

3、監(jiān)控主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)管理單同保護(hù)監(jiān)控裝置通過通信網(wǎng)絡(luò)聯(lián)絡(luò)，監(jiān)控主機(jī)只作日常管理和監(jiān)視工作；監(jiān)控主機(jī)或數(shù)據(jù)通信控制裝置可通過POLLING、CDT、DNP3.0、u4F、IEC－60870－101等規(guī)約通調(diào)度相連，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方調(diào)度集中監(jiān)控。

4、監(jiān)控軟件必須全部漢化，必須具有完整密碼功能。

5、監(jiān)控軟件功能必須完整。

1． 5戶外端子箱選型原則

1、采用雙層結(jié)構(gòu)，外層為材料為不銹鋼，內(nèi)層選用負(fù)離鋅板材。

2、全面考慮戶外端子箱的防雨、防潮、抗高溫、低溫能力，能達(dá)IP5級(jí)。

3、合理設(shè)計(jì)端子箱布置，合理考慮檢修、運(yùn)行方便性。

4、所有端子箱盡量設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一。

2、全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在白云變電所應(yīng)用情況

2．1白云變電所情況

白云66kV變電所位于遼寧丹東市東港開發(fā)區(qū)內(nèi)，1999年05月01日投運(yùn)，現(xiàn)有31.5MVA主變壓器1臺(tái)，有載調(diào)壓，17個(gè)檔位,10kV出線6回。白云66kV變電所是一座小型化、戶外型的綜合自動(dòng)化變電所，全部設(shè)備戶外布置。

2．2自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)

2．2．1白云變電所自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)

白云變電所的綜合自動(dòng)化部分采用北京德威特電力系統(tǒng)自動(dòng)化有限公司生產(chǎn)的DVPS-600F系統(tǒng).該系統(tǒng)最顯著的特點(diǎn)是可在惡劣的環(huán)境下(如低溫、潮濕、強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、有害氣體、灰塵等)長(zhǎng)期可靠運(yùn)行，適合東北惡劣的氣候環(huán)境。

摘本文通過對(duì)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則描述，說(shuō)明微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置裝于戶外端子箱上是完全可行的本篇論文是由3COME文檔頻道的網(wǎng)友為您在網(wǎng)絡(luò)上收集整理餅投稿至本站的，論文版權(quán)屬原作者，請(qǐng)不用于商業(yè)用途或者抄襲，僅供參考學(xué)習(xí)之用，否者后果自負(fù)，如果此文侵犯您的合法權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們。

北京德威特電力系統(tǒng)自動(dòng)化有限生產(chǎn)的DVPS－600F系統(tǒng)，是目前國(guó)內(nèi)比較先進(jìn)的適合惡劣氣候特點(diǎn)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，是白云變電所所有設(shè)備的核心。

DVPS－600F是專門為變電站進(jìn)行成套設(shè)計(jì)的面向用戶的開放式軟硬件系統(tǒng)、分布式安裝變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為變電站層、間隔層、通信網(wǎng)絡(luò)層；系統(tǒng)突出解決了變電站間隔層微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置（DVP600系列微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置）在惡劣環(huán)境下（如低溫、潮濕、強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、有害氣體、灰塵等)長(zhǎng)期可靠運(yùn)行問題；突出解決了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中變電站層和間隔層之間通訊網(wǎng)絡(luò)的可靠性、快速性和多種規(guī)約的兼容性問題。突出解決了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)同地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)之間通訊的可靠性、快速性和多種規(guī)約的兼容性問題。

白云變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主機(jī)和縣調(diào)主機(jī)之間數(shù)據(jù)由調(diào)制解調(diào)器再通過光纜連接在一起；變電站綜合自動(dòng)化層又由主機(jī)和對(duì)應(yīng)于現(xiàn)場(chǎng)間隔的微機(jī)保護(hù)監(jiān)控通過實(shí)時(shí)通訊網(wǎng)絡(luò)（CAN網(wǎng)）連接在一起。

整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)成員是DVP－600系列微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置和DVP－611分散式微機(jī)監(jiān)控裝置。微機(jī)保護(hù)裝置、微機(jī)監(jiān)控裝置由多微機(jī)協(xié)調(diào)工作，雙重化硬件配置，每臺(tái)一次設(shè)備單元對(duì)應(yīng)于一個(gè)獨(dú)立微機(jī)保護(hù)裝置，專責(zé)于設(shè)備的保護(hù)、測(cè)量、控制、信號(hào)；所有微機(jī)監(jiān)控裝置裝于戶外端子箱上，脈沖電度表脈沖數(shù)接入保護(hù)監(jiān)控裝置電度接口；保護(hù)監(jiān)控裝置動(dòng)作和運(yùn)行不依賴通訊網(wǎng)和監(jiān)控主機(jī)；事故音響信號(hào)和預(yù)告音響信號(hào)由DVP－601微機(jī)中央信號(hào)監(jiān)控裝置獨(dú)立構(gòu)成，即變電站中央信號(hào)系統(tǒng)不依賴監(jiān)控主機(jī)；變電站間隔層（微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置和微機(jī)監(jiān)控裝置）通過實(shí)時(shí)通訊網(wǎng)（CAN網(wǎng)）同監(jiān)控主機(jī)相連。監(jiān)控主機(jī)通過CAN網(wǎng)從變電站間隔層微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置、微機(jī)監(jiān)控裝置獲取信息，監(jiān)控主機(jī)只負(fù)責(zé)全變電站日常管理工作和實(shí)現(xiàn)變電站遠(yuǎn)方監(jiān)控；改變以前必須將微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置、微機(jī)監(jiān)控裝置、RTU裝置集中組屏放于主控制室的傳統(tǒng)做法，從而極大減化變電站的二次接線，縮小變電站的占地面積，節(jié)約投資，提高整個(gè)綜合自動(dòng)化運(yùn)行情況。所有遙控、遙測(cè)、遙信、遙調(diào)均通過調(diào)度完成，實(shí)現(xiàn)變電所為無(wú)人值班。

2．2．2 DVPS－600F全分散式自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)

典型的分布式系統(tǒng)

系統(tǒng)縱向分為三層，即站控層、間隔層及通信網(wǎng)絡(luò)層。間隔層設(shè)備在橫向按變電站一次設(shè)備分布式布置，相互獨(dú)立。僅通過屏蔽雙絞線構(gòu)成總線式CAN通信網(wǎng)相聯(lián)，其功能齊全、配置靈活、具有極高的可靠性，被認(rèn)為是綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置全戶外安裝

微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置不集中組柜安裝于主控制室，所有微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置全部安裝于戶外端子箱上，取消

變電所主控制室，只設(shè)一間10平方米工具間。小間供安裝通信設(shè)備及直流屏用。不用修建電纜溝，幾乎沒

有二次電纜，變電站土建工程大為減少，極大降低工程造價(jià)。且運(yùn)行維護(hù)十分方便。

系統(tǒng)抗環(huán)境溫度及電磁干擾能力強(qiáng)

系統(tǒng)保護(hù)監(jiān)控裝置裝于端子箱上已經(jīng)經(jīng)過環(huán)境溫度－30℃低溫和環(huán)境溫度為＋40℃高溫多年運(yùn)行考驗(yàn)，系

統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，通信網(wǎng)絡(luò)可靠，無(wú)任何拒動(dòng)和誤動(dòng)記錄。

自動(dòng)化程度高、可靠性高

采用本系統(tǒng)可以取消常規(guī)模擬屏、常規(guī)操作控制臺(tái)。間隔層設(shè)備保護(hù)、監(jiān)控及自動(dòng)裝置由現(xiàn)場(chǎng)就地獨(dú)立完成，間隔層設(shè)備同站控監(jiān)控系統(tǒng)僅通過通信網(wǎng)絡(luò)連接。保護(hù)動(dòng)作、自動(dòng)裝置動(dòng)作、備用電源自投不依賴通信網(wǎng)絡(luò)，間隔層設(shè)備同過普通屏蔽雙絞線CAN網(wǎng)絡(luò)同站控主機(jī)相連，站控制主機(jī)只做監(jiān)控管理工作。

交直流兩用

整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)交直流兩用，既可以用交流操作電源，又可以用直流操作電源。使用十分方便。

采用成熟的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)

站級(jí)層采用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制總線---CAN總線。由CAN總線構(gòu)成的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，是一種總線式網(wǎng)絡(luò)

系統(tǒng)，具有擴(kuò)展方便，抗強(qiáng)電磁干擾能力強(qiáng)，傳輸速率高，無(wú)數(shù)據(jù)瓶頸，溫度適應(yīng)范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，特別適合 變電站惡劣的工作環(huán)境。

開放式、易擴(kuò)展性系統(tǒng)設(shè)計(jì)

通過采用DVP－602微機(jī)數(shù)據(jù)通信控制裝置所帶國(guó)際國(guó)內(nèi)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約及接口方式（如RS485，RS232等），可方便的與其他公司相關(guān)的智能設(shè)備相連，并進(jìn)行信息交換；另外，充分考慮到變電站擴(kuò)建、改造等因素，間隔層設(shè)備基于模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)求任意配置，變電站層設(shè)備配置靈活。

遠(yuǎn)動(dòng)信息直采直送

遠(yuǎn)動(dòng)與監(jiān)控系統(tǒng)共用間隔層的保護(hù)監(jiān)控裝置傳送來(lái)的信息，達(dá)到分布式RTU技術(shù)求標(biāo)準(zhǔn)，滿足調(diào)度自動(dòng)化信息直采直送的求。

分散式低周減載及分散式小電流接地選線功能

分散式采集各出線回路零序電流和零序諧波電流方向，通過DVP－602或后臺(tái)系統(tǒng)集中比較，實(shí)現(xiàn)小電流接地

選線功能。

電壓無(wú)功綜合控制功能

可通過調(diào)度系統(tǒng)和當(dāng)?shù)乇O(jiān)控，實(shí)現(xiàn)變電所遠(yuǎn)方調(diào)壓及電壓無(wú)功綜合控制功能。

2．2．3 DVP－600全分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置特點(diǎn)

分散式

按每個(gè)功能單元(間隔)對(duì)應(yīng)于一個(gè)小機(jī)箱設(shè)計(jì)，裝置可下放到開關(guān)(現(xiàn)場(chǎng))附近安裝，同主機(jī)之間由CAN總線通迅電纜聯(lián)絡(luò)。統(tǒng)計(jì)表明，發(fā)電廠,變電站大量復(fù)雜的二次連接電纜接觸不良是造成發(fā)電廠,變電站發(fā)生惡性事故的重原因之一。把監(jiān)控保護(hù)功能分散到就地獨(dú)立完成，僅由普通屏蔽雙絞線和主機(jī)聯(lián)絡(luò)，主機(jī)只作日常管理工作，避免了以往將所有測(cè)量、控制、保護(hù)、信號(hào)線都接入主控室，極大地減化了二次接線,節(jié)省了投資,提高了系統(tǒng)可靠性及可維護(hù)性、減少了事故隱患。

硬件標(biāo)準(zhǔn)化

機(jī)箱由四塊小插件組成，電路原理簡(jiǎn)單、易于掌握，插件硬件通用,不需任何調(diào)節(jié)就可互換到DVP600系列不同用途的機(jī)箱中,更換后測(cè)量精度不受影響，便于系統(tǒng)快速修復(fù)。

微機(jī)保護(hù)微機(jī)監(jiān)控既統(tǒng)一又不喪失獨(dú)立性

在同一機(jī)箱內(nèi)將各功能分散到保護(hù)CPU、監(jiān)控CPU、通訊CPU中并行處理，保護(hù) CPU一個(gè)插件、監(jiān)控CPU和通訊CPU一個(gè)插件，各插件獨(dú)立工作，由串行通訊聯(lián)絡(luò)，保護(hù)插件和監(jiān)控插件分別由各自獨(dú)立電源供電，獨(dú)立跳合閘出口繼電器。

摘本文通過對(duì)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則描述，說(shuō)明微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置裝于戶外端子箱上是完全可行的本篇論文是由3COME文檔頻道的網(wǎng)友為您在網(wǎng)絡(luò)上收集整理餅投稿至本站的，論文版權(quán)屬原作者，請(qǐng)不用于商業(yè)用途或者抄襲，僅供參考學(xué)習(xí)之用，否者后果自負(fù)，如果此文侵犯您的合法權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們。

微機(jī)保護(hù)硬件雙重化設(shè)計(jì)

雙重化裝置開關(guān)電源，雙重化保護(hù)CPU，多重化出口繼電器。

先進(jìn)高速的通訊方式

采用高可靠的CAN總線工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)上任意設(shè)備間均可直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，接口芯片自動(dòng)完成網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和校驗(yàn)，監(jiān)控主站數(shù)量任意增減，徹底克服了主從式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的瓶頸現(xiàn)象。

高可靠性

所有元件均采用CMOS工業(yè)級(jí)芯片,抗干擾能力強(qiáng),故障率極低,獨(dú)特的布線設(shè)計(jì)，電磁屏蔽、軟硬件冗余、瞬態(tài)抑制等措施使裝置具有很高的抗干擾能力，任一元件損壞均保證自動(dòng)進(jìn)行及時(shí)有效的處理,任何情況下不影響正常工作。

全密封鋼結(jié)構(gòu)防振機(jī)箱

由于低功耗無(wú)須考慮散熱，機(jī)箱采用了全密封結(jié)構(gòu)，使灰塵、潮濕、有害氣體的影響大大降低，再加上寬溫度的工作范圍，使裝置適合于安裝在控制現(xiàn)場(chǎng)，改變了過去微機(jī)監(jiān)控裝置必須安裝在主控室，以及求加空調(diào)和室內(nèi)密封的傳統(tǒng)做法。

超低功耗設(shè)計(jì)

裝置電源交直流220V通用，電源功耗4.5W，交流電壓功耗低于0.1VA，交流電流功耗低于0.25VA,中間沒有變送器環(huán)節(jié)。

開關(guān)量使用 220V電壓輸入

以往微機(jī)監(jiān)控使用 24V作開入量電源，由于發(fā)電廠，變電站強(qiáng)磁場(chǎng)干擾，信號(hào)誤報(bào)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，本裝置直接使用直流 220V作開入電源，既簡(jiǎn)化接線又消除信號(hào)誤報(bào)現(xiàn)象。

完整的電氣防跳及控制回路

裝置具有開關(guān)的防跳繼電器和常規(guī)控制回路的接口。用于交流操作防跳繼電器外附。

靈活的硬件組態(tài)工作方式

小機(jī)箱模擬量中任一個(gè)均可由廠家和用戶協(xié)商任意定義為電流或電壓輸入；開關(guān)量中任一個(gè)也可定義為脈沖或電平方式,以及進(jìn)行計(jì)數(shù)和事件記錄等;出口繼電器可以任意指派其作用,以便滿足各種特殊功能的求。

顯示整定簡(jiǎn)單方便

三個(gè)按鍵四位顯示器可以顯示修改一切參數(shù)，無(wú)須記憶操作命令。

獨(dú)立遙控跳合閘執(zhí)行繼電器

可選擇遙控跳合閘繼電器輸出,由壓板單獨(dú)投退。

測(cè)量CT和保護(hù)CT回路分開

保護(hù)電流和測(cè)量電流回路獨(dú)立；既保證了測(cè)量精度又保證了保護(hù)回路的安全性。

開關(guān)事件記錄

直接記錄外部11個(gè)開關(guān)狀態(tài)事件的時(shí)間及順序并對(duì)脈沖計(jì)數(shù)，對(duì)不同的應(yīng)用11個(gè)開關(guān)狀態(tài)定義可以不同。

PT斷線報(bào)警

任一相電壓斷線時(shí)發(fā)PT斷線報(bào)警信號(hào)。

裝置故障報(bào)警

當(dāng)裝置自檢發(fā)現(xiàn)有不可恢復(fù)的錯(cuò)誤時(shí)發(fā)報(bào)警信號(hào)。

控制回路斷線報(bào)警

當(dāng)采用斷路器控制時(shí)，控制電源保險(xiǎn)熔斷或跳閘回路斷線或合閘回路斷線時(shí)均發(fā)控制回路斷線報(bào)警。

遙控輸出

獨(dú)立遙控跳合閘空接點(diǎn)輸出,由外部聯(lián)接片投退。

遙信量

各保護(hù)信號(hào),故障參數(shù),開關(guān)量事件記錄。

網(wǎng)絡(luò)通信

總線式,普通屏蔽雙絞線,直接同PC機(jī)連接。

2．2．4 白云變電所設(shè)備配置情況

2．2．4．1微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置配置情況 1、10kV線路保護(hù)監(jiān)控：配置DVP－631微機(jī)線路保護(hù)監(jiān)控裝置

2、主變器保護(hù)監(jiān)控：

配置DVP－621微機(jī)變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置

配置DVP－622微機(jī)主變器后備保護(hù)裝置

配置DVP－611分散式微機(jī)監(jiān)控裝置3、66kV線路保護(hù)監(jiān)控：配置DVP－693微機(jī)線路保護(hù)監(jiān)控裝置

4、電壓互感器監(jiān)控：配置DVP－671微機(jī)PT監(jiān)控裝置

5、中央信號(hào)監(jiān)控：配置DVP－601微機(jī)中央信號(hào)監(jiān)控裝置

2．2．4．2監(jiān)控系統(tǒng)配置情況

1、硬件：配置臺(tái)灣研發(fā)工業(yè)控制機(jī)，顯示器PHLIPS 21,UPS 三特1KVA 2小時(shí)，CAN網(wǎng)絡(luò)控制器,光端機(jī)

2、軟件:配置DVPS-600變自動(dòng)化系統(tǒng)軟件

2．2．5 白云變電所自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行情況

白云變電所于1999年5月11日投入運(yùn)行，到2001年12月投運(yùn)已2年6個(gè)月，經(jīng)過多次系統(tǒng)故障和異常情況的檢驗(yàn)，所有設(shè)備和裝置動(dòng)作正確、運(yùn)行可靠，未發(fā)現(xiàn)異常情況。

一些主情況簡(jiǎn)介紹如下： 1、99年6月13日，友好線速斷保護(hù)動(dòng)作跳閘，重合成功。故障原因：拉開友好線78號(hào)負(fù)荷開關(guān)時(shí)因開關(guān)分閘速度慢引起三相短路。

2、99年6月18日，東港集控站顯示白云變水產(chǎn)線C相全接地，經(jīng)巡線發(fā)現(xiàn)水產(chǎn)線錦江分22＃右2變臺(tái)避雷器C相爆炸。現(xiàn)場(chǎng)情況與集控站顯示一致、正確。

3、99年6月19日，東港集控站顯示白云變水產(chǎn)線A相全接地，經(jīng)巡線發(fā)現(xiàn)水產(chǎn)線錦江分葦場(chǎng)線用戶自維線路A相瓷瓶擊穿。現(xiàn)場(chǎng)情況與集控站顯示一致、正確。

4、99年9月25日03時(shí)22分，東港集控站顯示白云變水產(chǎn)線C相全接地，05時(shí)03分接地消除。現(xiàn)場(chǎng)情況與集控站顯示一致、正確。

5、2001年7月10日，白云變電壓互感器故障引發(fā)母線短路，主變過流保護(hù)正確動(dòng)作跳閘，重合成功，避免了故障的擴(kuò)大。

白云變運(yùn)行后，經(jīng)歷了多次故障和異常考驗(yàn)，綜合自動(dòng)化設(shè)備反映準(zhǔn)確。特別是多次接地故障，當(dāng)?shù)刂鳈C(jī)不僅正確反映了接地，而且對(duì)接地線路判斷正確，不必通過拉合開關(guān)來(lái)選擇接地線路，不僅減少了停電損失，而且減少操作次數(shù)，最大限度的避免了誤操作。

6、2001年01月份，丹東地區(qū)恰遇50年不遇的低溫，東港地區(qū)最低溫度近－30℃，白云變的戶外設(shè)備經(jīng)歷了嚴(yán)峻考驗(yàn),但無(wú)任何異常發(fā)生。

7、東港集控站對(duì)白云變遠(yuǎn)方操作幾百次，均全部正確執(zhí)行。因東港市改造需，白云變投運(yùn)后多次帶送東溝變電所部分負(fù)荷，拉合開關(guān)操作均由集控站進(jìn)行。無(wú)一失敗。

8、白云變電所地處東港沿海地區(qū)，空氣潮濕，設(shè)備易腐蝕。但白云變電所運(yùn)行兩年多來(lái)，經(jīng)受住了考驗(yàn)，無(wú)任何異常發(fā)生。

9、白云變所主考核指標(biāo)完成較好，達(dá)到實(shí)用化求：

1、遙信正確率：100%

2、遙控正確率：100%

3、遙調(diào)正確率：100%

4、遙測(cè)精度：滿足求

5、監(jiān)控系統(tǒng)可靠率：100%

3、結(jié)論

本文通過對(duì)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則描述，說(shuō)明微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置安裝于戶外端子箱上是完全可行的，以全分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置為基礎(chǔ)全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)是完全可行的。通過遼寧丹東電業(yè)局白云66kV變電所設(shè)備配置運(yùn)行情況，證明以分散式微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置為基礎(chǔ)的全分散式戶外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，特別值得在城農(nóng)網(wǎng)中推廣應(yīng)用，符合變電站向小型化發(fā)展方向。

摘本文通過對(duì)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型原則描述，說(shuō)明微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置裝于戶外端子箱上是完全可行的本篇論文是由3COME文檔頻道的網(wǎng)友為您在網(wǎng)絡(luò)上收集整理餅投稿至本站的，論文版權(quán)屬原作者，請(qǐng)不用于商業(yè)用途或者抄襲，僅供參考學(xué)習(xí)之用，否者后果自負(fù)，如果此文侵犯您的合法權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們。

第三篇：淺談變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用

淺談變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用 摘要：

采用變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)是計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)應(yīng)用的方向，也是電網(wǎng)發(fā)展的趨勢(shì)，隨著電網(wǎng)改造的深入，雞西電業(yè)局在2010年所有變電站均將完成綜自化改造，實(shí)現(xiàn)變電所的綜合自動(dòng)化，進(jìn)而實(shí)施無(wú)人值班，減輕人員緊缺壓力，提高企業(yè)生產(chǎn)效益。但同樣也不可避免地帶來(lái)了一些問題，本文闡述了當(dāng)前我局變電站綜自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用情況和存在的若干問題，并針對(duì)這些問題提出了一些建議。關(guān)鍵詞：自動(dòng)化系統(tǒng)；技術(shù)特點(diǎn)；通信規(guī)約；設(shè)備選型；存在的問題

一、變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)

變電站綜合自動(dòng)化是將變電站二次設(shè)備（包括測(cè)量?jī)x表、信號(hào)系統(tǒng)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝臵和運(yùn)動(dòng)裝臵等）經(jīng)過功能的組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全變電站的主要設(shè)備和輸、配線路的自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、自動(dòng)控制和保護(hù)微機(jī)化。具有功能綜合化、結(jié)構(gòu)微機(jī)化、操作監(jiān)視屏幕化、運(yùn)行管理智能化等特征。

二、變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

變電所綜合自動(dòng)化是當(dāng)今電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化領(lǐng)域的熱門課題之一。它將變電所中一切可由微機(jī)實(shí)現(xiàn)的功能(如繼電保護(hù)、遠(yuǎn)方控制、遠(yuǎn)方監(jiān)視、故障記錄及測(cè)量等功能)，合理地分工協(xié)調(diào)，通過變電所就地通信網(wǎng)絡(luò)，將實(shí)現(xiàn)這些功能的微機(jī)設(shè)備連接在一起，組成一個(gè)完整的變電所綜合二次系統(tǒng)。同時(shí)通過本地通信設(shè)備與上級(jí)調(diào)度和監(jiān)控中心直接進(jìn)行通訊。近年來(lái)，變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)以其技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、功能齊全、具備無(wú)人值班的技術(shù)條件等方面的優(yōu)勢(shì)，在全國(guó)電力系統(tǒng)內(nèi)得到了較為廣泛的應(yīng)用。實(shí)踐證明，它對(duì)于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行管理現(xiàn)代化，提高電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平起到了很大的促進(jìn)作用，是當(dāng)代電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

三、新型變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和技術(shù)特點(diǎn)

計(jì)算機(jī)、通信及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展使變電站信息綜合管理成為可能。近年變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)不斷完善改進(jìn)，新型變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是將計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)（LAN）技術(shù)引入變電站綜合自動(dòng)化管理系統(tǒng)，結(jié)合面向?qū)ο蟮姆謱臃植际浇Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用新型的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)體系，具備4層結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)解決了通信管理層中的電力通信規(guī)約轉(zhuǎn)換問題和信息管理層中的變電站信息綜合管理問題。系統(tǒng)分4層，即信息管理層、通信管理層、二次設(shè)備控制層和生產(chǎn)過程層。生產(chǎn)過程層由變電站一次設(shè)備組成，是系統(tǒng)的最底層，采集最基礎(chǔ)運(yùn)行信息；二次設(shè)備控制層則由各智能設(shè)備（IED）組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)各自對(duì)象（母線、饋線、主變壓器、電容器等）的控制和保護(hù)功能；通信管理層由連接IED的現(xiàn)場(chǎng)總線和作為通用網(wǎng)關(guān)的主/備管理機(jī)系統(tǒng)組成，是系統(tǒng)的通信樞紐，負(fù)責(zé)站內(nèi)數(shù)據(jù)采集、連接站級(jí)計(jì)算機(jī)、連接遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)等；信息管理層是系統(tǒng)的最高層，主要由站級(jí)計(jì)算機(jī)組成，包括后臺(tái)機(jī)等，形成站內(nèi)計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)，組成完成站內(nèi)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。

四、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其存在的問題

1、綜自設(shè)備生產(chǎn)廠家過多，產(chǎn)品型號(hào)過雜。

從我局現(xiàn)有的綜合自動(dòng)化站運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，廠家數(shù)量近10家，甚至一個(gè)變電站家就達(dá)四至五家，這就造成三方面問題，一是由于變電站綜合自動(dòng)化設(shè)備的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)能力、設(shè)備質(zhì)量不同，使部分設(shè)備質(zhì)量并不過關(guān)，有些外購(gòu)部件更是缺乏管理，產(chǎn)品一旦超過包修期，維護(hù)費(fèi)用昂貴，09年我局伊林后臺(tái)主機(jī)發(fā)生故障，聯(lián)系廠家修理費(fèi)需上萬(wàn)元，維護(hù)周期更長(zhǎng)達(dá)7天以上，給安全運(yùn)行帶來(lái)巨大隱患。二是同一變電站內(nèi)不同廠家不同系列的設(shè)備，屏體及設(shè)備的組織方式不盡相同，維護(hù)和管理帶來(lái)許多問題。三是硬件設(shè)備及后臺(tái)軟件維護(hù)困難，每一廠家設(shè)備均有不同原理及操作方法不同，需要設(shè)備維護(hù)人員對(duì)所用裝臵都需要掌握、了解，同時(shí)備品備件難以通用，對(duì)維護(hù)、運(yùn)行單位造成極大壓力。

由于以上問題，伴隨著變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的增多，要求我們無(wú)論是在新建、擴(kuò)建或技改工程，其綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的簽署技術(shù)協(xié)議時(shí)都應(yīng)該嚴(yán)格把關(guān)，力求做到選型規(guī)范化。經(jīng)選用的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)不僅要技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能價(jià)格比高，系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和適用性好，而且要求生產(chǎn)廠家具有相當(dāng)技術(shù)實(shí)力，有一定運(yùn)行業(yè)績(jī)和完整的質(zhì)量保證體系、完善的售后服務(wù)體系。

2、運(yùn)行維護(hù)人員水平不高的問題

目前，我局變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)絕大部分設(shè)備為近近幾年更新改造，特別時(shí)一次變運(yùn)行人員沒有經(jīng)過系統(tǒng)綜自培訓(xùn)情況下，必須完成運(yùn)行管理，不可避免會(huì)出現(xiàn)各種問題，在我局現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行中也頻繁發(fā)生人為原因影響運(yùn)行的事件。另外在設(shè)備維護(hù)方面，即懂監(jiān)控又懂保護(hù)的復(fù)合型人才嚴(yán)重缺失，在專業(yè)管理上也沒有形成后續(xù)梯隊(duì)，后續(xù)人員缺乏，三是由于缺失備品備件，部分缺陷特別是軟件故障需廠家協(xié)助處理，從而造成缺陷處理不及時(shí)等一系列問題。

要想維護(hù)、管理好變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，首先要注重人員培養(yǎng)，利用多種途徑組織進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，培養(yǎng)出一批能跨學(xué)科的復(fù)合型人才，加寬相關(guān)專業(yè)之間的了解和學(xué)習(xí)。

4.3 不同型號(hào)產(chǎn)品的接口問題

設(shè)備接口是綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中非常重要而又長(zhǎng)期以來(lái)未得到妥善解決的問題之一，包括不同廠家的保護(hù)、小電流接地裝臵、故障錄波、無(wú)功裝臵等與通信管理機(jī)、遠(yuǎn)動(dòng)主機(jī)與主站、集控中心等設(shè)備之間的通信。這些不同廠家的產(chǎn)品要在數(shù)據(jù)接口方面溝通，需花費(fèi)軟件人員很大精力去協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)格式、通信規(guī)約等問題。當(dāng)不同廠家的產(chǎn)品、種類很多時(shí)，問題會(huì)很嚴(yán)重。

如果所有廠家的自動(dòng)化產(chǎn)品的數(shù)據(jù)接口遵循統(tǒng)一的、開放的數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，則上述問題可得到圓滿解決，用戶可以根據(jù)各種產(chǎn)品的特點(diǎn)進(jìn)行選擇，以滿足使用要求。

4.4 傳輸規(guī)約和傳輸網(wǎng)絡(luò)的選擇問題

變電站和調(diào)度主站、監(jiān)控中心之間的傳輸規(guī)約。目前國(guó)內(nèi)各個(gè)地方情況不統(tǒng)一，變電站和調(diào)度中心之間的信息傳輸采用各種形式的規(guī)約，致使許多生產(chǎn)廠家各自為政，造成不同廠家設(shè)備通信連接的困難和以后維護(hù)的隱患。目前各個(gè)公司使用的標(biāo)準(zhǔn)尚不統(tǒng)一，系統(tǒng)互聯(lián)和互操作性差，因此，在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)和設(shè)備選型上應(yīng)考慮傳輸規(guī)約問題，目前我局對(duì)變電站接入作出硬性規(guī)定，即在變電站和集控中心、調(diào)度主站通訊時(shí)二次變所用部頒CDT規(guī)約，一次變信息量較大，使用101規(guī)約。

4.5 開放性問題

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備的互操作性（互換性）；系統(tǒng)應(yīng)能包容變電站自動(dòng)化技術(shù)新的發(fā)展要求；還必須考慮和支持變電站運(yùn)行功能的要求。而現(xiàn)有的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)卻不能滿足這樣的要求，各廠家的設(shè)備之間接口困難，甚至不能連接，從而造成各廠家各自為政，重復(fù)開發(fā)，浪費(fèi)了大量的財(cái)力物力。

4.6管理體制與變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)關(guān)系問題

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)，使得繼電保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)、計(jì)量、通訊、變電運(yùn)行等各專業(yè)相互滲透，傳統(tǒng)的技術(shù)分工、專業(yè)管理已經(jīng)不能適應(yīng)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，變電站遠(yuǎn)動(dòng)與保護(hù)專業(yè)雖然有明確的專業(yè)設(shè)備劃分，但其內(nèi)部聯(lián)系已經(jīng)成為不可分割的整體，一旦有設(shè)備缺陷均需要兩個(gè)專業(yè)同時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)檢查分析，專業(yè)銜接部分容易產(chǎn)生“真空”，使缺陷得不到及時(shí)處理。另外，在電度表數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳方面我局管理存在空白，計(jì)量所更換電度表后影響表記與后臺(tái)通訊問題始終沒有解決。

在專業(yè)管理上，變電站綜合自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行、檢修、檢測(cè)等問題仍需要規(guī)范和加強(qiáng)，對(duì)傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)及通道聯(lián)測(cè)的實(shí)現(xiàn)、軟件資料備份等問題提需不斷完善解決。

2、結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，給變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)水平的提高注入了新的活力，變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)正在朝著網(wǎng)絡(luò)化、綜合智能化、多媒體化的方向發(fā)展。

鑒于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)前還缺乏一個(gè)統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這就需要與之相關(guān)的各崗位的電力工作者 在實(shí)際操作過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，找到其規(guī)律性，不能因循守舊，而應(yīng)根據(jù)具體情況，遵循科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髟瓌t，用發(fā)展的眼光來(lái)進(jìn)行變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)，以保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)地運(yùn)行。

第四篇：淺談變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)

淺談變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)

吳科續(xù)

（豐滿發(fā)電廠，吉林

豐滿

132108）

摘 要：本文簡(jiǎn)要介紹了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的重要性和發(fā)展趨勢(shì)，提出了變電站綜合自動(dòng)化基本概念，并對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、通訊方式和能實(shí)現(xiàn)的基本功能及變電站自動(dòng)化的發(fā)展前景進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：變電站綜合 自動(dòng)化系統(tǒng) 結(jié)構(gòu) 功能

1.前言

電網(wǎng)是一個(gè)不可分割的整體，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的一、二次設(shè)備信息進(jìn)行綜合利用，對(duì)保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重大的意義。變電站綜合自動(dòng)化是一項(xiàng)提高變電站安全、可靠穩(wěn)定運(yùn)行水平，降低運(yùn)行維護(hù)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，向用戶提供高質(zhì)量電能服務(wù)的一項(xiàng)措施。隨著自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高科技的飛速發(fā)展，一方面綜合自動(dòng)化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)，已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。另一方面，保護(hù)本身也需要自檢查、故障錄波、事件記錄、運(yùn)行監(jiān)視和控制管理等更強(qiáng)健的功能。發(fā)展和完善變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，是電力系統(tǒng)發(fā)展的新的趨勢(shì)。2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

目前從國(guó)內(nèi)、外變電站綜合自動(dòng)化的開展情況而言，大致存在以下幾種結(jié)構(gòu)：2.1分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

按變電站被監(jiān)控對(duì)象或系統(tǒng)功能分布的多臺(tái)計(jì)算機(jī)單功能設(shè)備，將它們連接到能共享資源的網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)分布式處理。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是將變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能分散給多臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)完成。分布式模式一般按功能設(shè)計(jì)，采用主從CPU系統(tǒng)工作方式，多CPU系統(tǒng)提高了處理并行多發(fā)事件的能力，解決了CPU運(yùn)算處理的瓶頸問題。各功能模塊(通常是多個(gè)CPU)之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，選用具有優(yōu)先級(jí)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)較好地解決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i問題，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。分布式結(jié)構(gòu)方便系統(tǒng)擴(kuò)展和維護(hù)，局部故障不影響其他模塊正常運(yùn)行。該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統(tǒng)組態(tài)結(jié)構(gòu)，較多地使用于中、低壓變電站。分布式變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)自問世以來(lái)，顯示出強(qiáng)大的生命力。目前，還存在在抗電磁干擾、信息傳輸途徑及可靠性保證上的問題等。

2.2集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

集中式一般采用功能較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)并擴(kuò)展其I／O接口，集中采集變電站的模擬量和數(shù)量等信息，集中進(jìn)行計(jì)算和處理，分別完成微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)保護(hù)和自動(dòng)控制等功能。由前置機(jī)完成數(shù)據(jù)輸入輸出、保護(hù)、控制及監(jiān)測(cè)等功能，后臺(tái)機(jī)完成數(shù)據(jù)處理、顯示、打印及遠(yuǎn)方通訊等功能。目前國(guó)內(nèi)許多的廠家尚屬于這種結(jié)構(gòu)方式，這種結(jié)構(gòu)有以下不足：

（1）前置管理機(jī)任務(wù)繁重、引線多，降低了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，若前置機(jī)故障，將失去當(dāng)?shù)丶斑h(yuǎn)方的所有信息及功能。

（2）軟件復(fù)雜，修改工作量大，系統(tǒng)調(diào)試煩瑣。

（3）組態(tài)不靈活，對(duì)不同主接線或規(guī)模不同的變電站，軟、硬件都必須另行設(shè)計(jì)，工作量大并且擴(kuò)展一些自動(dòng)化需求的功能較難。2.3分層分布式結(jié)構(gòu)

按變電站的控制層次和對(duì)象設(shè)置全站控制級(jí)——變電站層(站級(jí)測(cè)控單元)和就地單元控制級(jí)——間隔層(間隔單元）的二層式分布控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。也可分為三層，即變電站層、通信層和間隔層。

這種結(jié)構(gòu)相比集中式處理的系統(tǒng)具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)：

（1）可靠性提高，任一部分設(shè)備故障只影響局部，即將“危險(xiǎn)”分散，當(dāng)站級(jí)系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)故障，只影響到監(jiān)控部分，而最重要的保護(hù)、控制功能在段級(jí)仍可繼續(xù)運(yùn)行；段級(jí)的任一智能單元損壞不應(yīng)導(dǎo)致全站的通信中斷，比如長(zhǎng)期霸占全站的通信網(wǎng)絡(luò)。

（2）可擴(kuò)展性和開放性較高，利于工程的設(shè)計(jì)及應(yīng)用。

（3）站內(nèi)二次設(shè)備所需的電纜大大減少，節(jié)約投資也簡(jiǎn)化了調(diào)試維護(hù)。3.常見通訊方式

目前國(guó)內(nèi)常采用以太網(wǎng)通訊方式，在以太網(wǎng)出現(xiàn)之前，無(wú)論RS-232C、EIA-422/485都無(wú)法避免通信系統(tǒng)繁瑣、通訊速度緩慢的缺陷。現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用部分地緩解了便電站自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)通信的需求，但在系統(tǒng)容量較大時(shí)依然顯得捉襟見肘，以太網(wǎng)的應(yīng)用，使通訊問題迎刃而解。常見的通訊方式有：

（1）雙以太網(wǎng)、雙監(jiān)控機(jī)模式，主要是用于220-500kV變，在實(shí)現(xiàn)上可以是雙控機(jī)+雙服務(wù)器方式，支撐光/電以太網(wǎng)。

（2）單以太網(wǎng)，雙/單監(jiān)控機(jī)模式。

（3）雙LON網(wǎng)，雙監(jiān)控機(jī)模式。

（4）單LON網(wǎng)，雙/單監(jiān)控機(jī)模式。4.變電站自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)的功能

4.1微機(jī)保護(hù)：是對(duì)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怠?/p>

（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(hào)，接收監(jiān)控系統(tǒng)選擇或修改定值，校對(duì)時(shí)鐘等命令，通信應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約。

4.2數(shù)據(jù)采集及處理功能

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(hào)及變電站一次設(shè)備告警信號(hào)、事故跳閘總信號(hào)、預(yù)告信號(hào)等。目前這些信號(hào)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。

（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，電流和有功、無(wú)功功率值。饋線電流，電壓和有功、無(wú)功功率值。4.3事件記錄和故障錄波測(cè)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。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(cè)距計(jì)算，再將數(shù)字化的波型及測(cè)距結(jié)果送監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)和分析。

4.4控制和操作功能

操作人員可通過后臺(tái)機(jī)屏幕對(duì)斷路器，隔離開關(guān)，變壓器分接頭，電容器組投切進(jìn)行遠(yuǎn)方操作。為了防止系統(tǒng)故障時(shí)無(wú)法操作被控設(shè)備，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保留人工直接跳合閘手段。

4.5系統(tǒng)的自診斷功能

系統(tǒng)內(nèi)各插件應(yīng)具有自診斷功能，并把數(shù)據(jù)送往后臺(tái)機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心。對(duì)裝置本身實(shí)時(shí)自檢功能，方便維護(hù)與維修，可對(duì)其各部分采用查詢標(biāo)準(zhǔn)輸入檢測(cè)等方法實(shí)時(shí)檢查，能快速發(fā)現(xiàn)裝置內(nèi)部的故障及缺陷，并給出提示，指出故障位置。

4.6數(shù)據(jù)處理和記錄

歷史數(shù)據(jù)的形成和存儲(chǔ)是數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容，它包括上一級(jí)調(diào)度中心，變電管理和保護(hù)專業(yè)要求的數(shù)據(jù)，主要有：

（1）斷路器動(dòng)作次數(shù)。

（2）斷路器切除故障時(shí)截?cái)嗳萘亢吞l操作次數(shù)的累計(jì)數(shù)。

（3）輸電線路的有功、無(wú)功，變壓器的有功、無(wú)功、母線電壓定時(shí)記錄的最大，最小值及其時(shí)間。

（4）獨(dú)立負(fù)荷有功、無(wú)功，每天的峰谷值及其時(shí)間。

（5）控制操作及修改整定值的記錄。

根據(jù)需要，該功能可在變電站當(dāng)?shù)厝繉?shí)現(xiàn)，也可在遠(yuǎn)動(dòng)操作中心或調(diào)度中心實(shí)現(xiàn)。

4.7人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)的自診斷功能

系統(tǒng)內(nèi)各插件應(yīng)具有自診斷功能，自診、斷信息也像被采集的數(shù)據(jù)一樣周期性地送往后臺(tái)機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心或操作控制中心與遠(yuǎn)方控制中心的通信。

4.8本功能在常規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)“四遙”的基礎(chǔ)上增加了遠(yuǎn)方修改整定保護(hù)定值、故障錄波與測(cè)距信號(hào)的遠(yuǎn)傳等，其信息量遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。還應(yīng)具有同調(diào)度中心對(duì)時(shí)，統(tǒng)一時(shí)鐘的功能和當(dāng)?shù)剡\(yùn)行維護(hù)功能。

5.結(jié)束語(yǔ)

通過以上分析，可以看到變電所綜合自動(dòng)化對(duì)于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行管理現(xiàn)代化，提高電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平起到了很大的促進(jìn)作用，它將能大大加強(qiáng)電網(wǎng)一次、二次系統(tǒng)的效能和可靠性，對(duì)保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重大的意義。隨著技術(shù)的進(jìn)步和硬件軟件環(huán)境的改善，它的優(yōu)越性必將進(jìn)一步體現(xiàn)出來(lái)。■ 參考文獻(xiàn)

1.楊奇遜.變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì).電力系統(tǒng)自動(dòng)化，1995。

2.王海猷，賀仁睦.變電站綜合自動(dòng)化監(jiān)控主站的系統(tǒng)資源平衡.電網(wǎng)技術(shù)，1999。

2008.05.08 吳科續(xù)（1978-），男，工程師，從事水輪發(fā)電機(jī)組值班員工作。郵 編：132108 通訊地址：吉林市豐滿發(fā)電廠發(fā)電部 聯(lián)系電話：*** 工作電話：0432-4604511

第五篇：淺析變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)

淺析整流供電綜自動(dòng)化系統(tǒng)

周玉杰

（鴻駿鋁電公司動(dòng)力一分廠，內(nèi)蒙古 霍林郭勒市 029200）摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的重要性和發(fā)展趨勢(shì)，提出了變電站綜合自動(dòng)化基本概念，并對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、通訊方式和能實(shí)現(xiàn)的基本功能及變電站自動(dòng)化的發(fā)展前景進(jìn)行分析 關(guān)鍵詞：變電站綜合 自動(dòng)化系統(tǒng) 結(jié)構(gòu) 功能

1.概述

近幾年全國(guó)電解鋁行業(yè)發(fā)展訊速，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，從整個(gè)鋁冶煉行業(yè)的安全生產(chǎn)特點(diǎn)來(lái)看，整流供電綜合自動(dòng)化系統(tǒng)越來(lái)越受到重視。變電站綜合自動(dòng)化是一項(xiàng)提高變電站安全、可靠穩(wěn)定運(yùn)行水平，降低運(yùn)行維護(hù)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，向電解提供高質(zhì)量電能服務(wù)的一項(xiàng)措施。隨著自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高科技的飛速發(fā)展，一方面綜合自動(dòng)化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)，已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。另一方面，保護(hù)本身也需要自檢查、故障錄波、事件記錄、運(yùn)行監(jiān)視和控制管理等更強(qiáng)健的功能。發(fā)展和完善供電整流綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是今后整流供電發(fā)展的新的趨勢(shì)。

2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

目前從國(guó)內(nèi)整流供電綜合自動(dòng)化的開展情況而言，大致存在以下幾種結(jié)構(gòu)：

2.１分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

按變電站被監(jiān)控對(duì)象或系統(tǒng)功能分布的多臺(tái)計(jì)算機(jī)單功能設(shè)備，將它們連接到能共享資源的網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)分布式處理。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是將變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能分散給多臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)完成。分布式模式一般按功能設(shè)計(jì)，采用主從CPU系統(tǒng)工作方式，多CPU系統(tǒng)提高了處理并行多發(fā)事件的能力，解決了CPU運(yùn)算處理的瓶頸問題。各功能模塊(通常是多個(gè)CPU)之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，選用具有優(yōu)先級(jí)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)較好地解決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i問題，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。分布式結(jié)構(gòu)方便系統(tǒng)擴(kuò)展和維護(hù)，局部故障不影響其他模塊正常運(yùn)行。該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統(tǒng)組態(tài)結(jié)構(gòu)，較多地使用于中、低壓變電站。分布式變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)自問世以來(lái)，顯示出強(qiáng)大的生命力。

2.2集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

集中式一般采用功能較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)并擴(kuò)展其I／O接口，集中采集變電站的模擬量和數(shù)量等信息，集中進(jìn)行計(jì)算和處理，分別完成微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)保護(hù)和自動(dòng)控制等功能。由前置機(jī)完成數(shù)據(jù)輸入輸出、保護(hù)、控制及監(jiān)測(cè)等功能，后臺(tái)機(jī)完成數(shù)據(jù)處理、顯示、打印及遠(yuǎn)方通訊等功能。目前國(guó)內(nèi)許多的廠家尚屬于這種結(jié)構(gòu)方式，這種結(jié)構(gòu)有以下不足：

（1）前置管理機(jī)任務(wù)繁重、引線多，降低了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，若前置機(jī)故障，將失去當(dāng)?shù)丶斑h(yuǎn)方的所有信息及功能。

（2）軟件復(fù)雜，修改工作量大，系統(tǒng)調(diào)試煩瑣。

（3）組態(tài)不靈活，對(duì)不同主接線或規(guī)模不同的變電站，軟、硬件都必須另行設(shè)計(jì)，工作量大并且擴(kuò)展一些自動(dòng)化需求的功能較難。

２.3分層分布式結(jié)構(gòu)

按變電站的控制層次和對(duì)象設(shè)置全站控制級(jí)——變電站層(站級(jí)測(cè)控單元)、就地單元控制級(jí)——間隔層(間隔單元）的二層式分布控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。也可分為三層，即站控層、通信層和間隔層。

這種結(jié)構(gòu)相比集中式處理的系統(tǒng)具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)：

2.3.1可靠性提高，任一部分設(shè)備故障只影響局部，即將“危險(xiǎn)”分散，當(dāng)站級(jí)系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)故障，只影響到監(jiān)控部分，而最重要的保護(hù)、控制功能在段級(jí)仍可繼續(xù)運(yùn)行；段級(jí)的任一智能單元損壞不應(yīng)導(dǎo)致全站的通信中斷，比如長(zhǎng)期霸占全站的通信網(wǎng)絡(luò)。

2.3.2可擴(kuò)展性和開放性較高，利于工程的設(shè)計(jì)及應(yīng)用。

2.3.3站內(nèi)二次設(shè)備所需的電纜大大減少，節(jié)約投資也簡(jiǎn)化了調(diào)試維護(hù)。目前全國(guó)各大鋁廠供電系統(tǒng)均采用分層分布式結(jié)構(gòu)，下面就這種方式展開討論。

3.電解鋁供電綜自系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方式 3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3.1.1變電站自動(dòng)化系統(tǒng)由站控層、網(wǎng)絡(luò)層和間隔層三部分組成，并用分層、分布、開放式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連接。站控層設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障而停運(yùn)時(shí)，不能影響間隔層的正常運(yùn)行。

3.1.2 站控層由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接的系統(tǒng)主機(jī)及操作員站和各工作站等設(shè)備構(gòu)成，提供站內(nèi)運(yùn)行的人機(jī)聯(lián)系界面，實(shí)現(xiàn)管理控制間隔層設(shè)備等功能，形成全站監(jiān)控、管理中心，并可與調(diào)度中心和集控站通信。站控層的設(shè)備可集中或分散布置。3.1.3網(wǎng)絡(luò)層是站控層與間隔層聯(lián)絡(luò)的中樞，間隔層的信息通過網(wǎng)絡(luò)層最后到達(dá)站控層，實(shí)現(xiàn)信息的收集功能；站控層的遙控和遙調(diào)指令通過網(wǎng)絡(luò)層到達(dá)間隔，實(shí)現(xiàn)控制功能。隨著通訊技術(shù)的快速發(fā)展，測(cè)控和保護(hù)裝置對(duì)外通信接口基本都能實(shí)現(xiàn)雙以太網(wǎng)口通訊，網(wǎng)絡(luò)層架構(gòu)按雙網(wǎng)配置，主備網(wǎng)之間可以實(shí)現(xiàn)無(wú)擾動(dòng)切換。由于網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備的發(fā)展，又賦予了網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備新的功能，既通訊協(xié)議的解析，這種設(shè)計(jì)理念正逐步在鋁電解供電綜自系統(tǒng)中得到應(yīng)用，也是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。由于間隔層設(shè)備的廠家較多，通訊規(guī)約沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，整個(gè)通訊規(guī)約的解析主要由站控層來(lái)完成，這就增加了站控層設(shè)備的負(fù)荷，結(jié)果導(dǎo)致整個(gè)綜自系統(tǒng)的反應(yīng)速度提不上來(lái)。底層的協(xié)議由網(wǎng)絡(luò)層具有高性能、高效率的硬件芯片來(lái)完成，大大提高的協(xié)議解析的速度和效率，同時(shí)又減輕了站控層設(shè)備的負(fù)擔(dān)。3.1.4間隔層由測(cè)控單元、間隔層網(wǎng)絡(luò)和各種網(wǎng)絡(luò)、通信接口設(shè)備等構(gòu)成，完成面向單元設(shè)備的監(jiān)測(cè)控制等功能。間隔層設(shè)備按相對(duì)集中方式分散下放到各個(gè)繼保小室。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分布性必須滿足系統(tǒng)中任一裝置故障或退出都不應(yīng)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行

3.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

3.2.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用總線型、環(huán)形、星型方式。

站控層設(shè)備采用基于TCP/IP或UDP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)方式組網(wǎng)，并具有良好的開放性，能滿足與電力系統(tǒng)專用網(wǎng)絡(luò)連接及容量擴(kuò)充等要求。每一繼保小室可設(shè)一子網(wǎng)，合理的控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的流量，防止網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的產(chǎn)生。

3.2.2 站控層和間隔層均采用雙重化監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備按雙重化配置，雙網(wǎng)按熱備用方式運(yùn)行。

3.2.3 具備合理網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和信息處理機(jī)制，能夠保證在正常運(yùn)行狀態(tài)及事故狀態(tài)下均不會(huì)出現(xiàn)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)負(fù)荷過重而導(dǎo)致系統(tǒng)死機(jī)或嚴(yán)重影響系統(tǒng)運(yùn)行速度的情況。

3.3站控層設(shè)備及其功能

站控層設(shè)備包括主機(jī)、操作員工作站、遠(yuǎn)動(dòng)通訊裝置、故障及信息系統(tǒng)子站、微機(jī)五防系統(tǒng)、GPS對(duì)時(shí)系統(tǒng)以及其它智能接口。

3.3.1主機(jī)

具有主處理器及服務(wù)器的功能，為站控層數(shù)據(jù)收集、處理、存儲(chǔ)及發(fā)送的中心，管理和顯示有關(guān)的運(yùn)行信息，供運(yùn)行人員對(duì)變電站的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視和控制，間隔層設(shè)備工作方式的選擇，實(shí)現(xiàn)各種工況下的操作閉鎖邏輯等。大都采用兩臺(tái)主機(jī)互為熱備用工作方式。

3.3.2操作員工作站

是站內(nèi)自動(dòng)化系統(tǒng)的主要人機(jī)界面，用于圖形及報(bào)表顯示、事件記錄及報(bào)警狀態(tài)顯示和查詢，設(shè)備狀態(tài)和參數(shù)的查詢，操作指導(dǎo)，操作控制命令的解釋和下達(dá)等。通過操作員站，運(yùn)行值班人員能夠?qū)崿F(xiàn)全站設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)視和操作控制。可以配置兩臺(tái)操作員站，操作員站間應(yīng)能實(shí)現(xiàn)相互監(jiān)視操作的功能。

3.3.3故障及信息系統(tǒng)子站

能在正常和電網(wǎng)故障時(shí)，采集、處理各種所需信息，并充分利用這些信息，為繼電保護(hù)運(yùn)行、管理服務(wù)，為分析、處理電網(wǎng)故障提供支持。工作站大都具備多路數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的能力，能夠通過網(wǎng)絡(luò)通道向多個(gè)調(diào)度中心進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，通信規(guī)約應(yīng)符合當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)通信與接口規(guī)范。支持根據(jù)調(diào)度中心命令對(duì)相應(yīng)裝置進(jìn)行查詢和遠(yuǎn)程維護(hù)，包括遠(yuǎn)程配置、可視化數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)、參數(shù)的上傳下載、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視等。故障及信息系統(tǒng)子站雙機(jī)配置，采用互為熱備用工作方式，雙機(jī)都能獨(dú)立執(zhí)行各項(xiàng)功能。當(dāng)一臺(tái)工作站故障時(shí)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙機(jī)無(wú)縫自動(dòng)切換，由另一臺(tái)工作站執(zhí)行全部功能，并保證切換時(shí)數(shù)據(jù)不丟失，并同時(shí)向各級(jí)調(diào)度和操作員站發(fā)送切換報(bào)警信息。

3.3.4遠(yuǎn)動(dòng)通訊裝置

滿足直采直送要求，收集全站測(cè)控裝置、保護(hù)裝置等設(shè)備的數(shù)據(jù)，將信息通過雙通道（專線或網(wǎng)絡(luò)通道）上傳至上一級(jí)調(diào)度中心，調(diào)度中心下發(fā)的遙控命令向變電站間隔層設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)。

遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置雙機(jī)配置，采用互為熱備用工作方式，雙機(jī)都能獨(dú)立執(zhí)行各項(xiàng)功能。當(dāng)一臺(tái)通信裝置故障時(shí)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙機(jī)無(wú)縫自動(dòng)切換，由另一臺(tái)通信裝置執(zhí)行全部功能，并同時(shí)向各級(jí)調(diào)度和主機(jī)發(fā)送切換報(bào)警信息。也可采用雙主機(jī)工作方式。

3.2.5微機(jī)五防系統(tǒng)

微機(jī)五防系統(tǒng)主要包含五防主機(jī)、五防軟件、電腦鑰匙、充電通信控制器、編碼鎖具等，實(shí)現(xiàn)面向全站設(shè)備的綜合操作閉鎖功能。微機(jī)五防系統(tǒng)應(yīng)與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)一體化配置，五防軟件應(yīng)是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)后臺(tái)軟件的一個(gè)有機(jī)組成部分，獨(dú)立配置一臺(tái)微機(jī)五防工作站。

3.2.6 GPS對(duì)時(shí)系統(tǒng)

為故障錄波裝置、微機(jī)保護(hù)裝置、測(cè)控裝置和站控層設(shè)備等提供統(tǒng)一時(shí)間基準(zhǔn)的系統(tǒng)。

4.結(jié)束語(yǔ)

隨著計(jì)算技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)、視頻技術(shù)的發(fā)展，整流供電綜合自動(dòng)化系統(tǒng)將賦予更強(qiáng)大的功能，其將為電解安全平穩(wěn)供電發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

參考文獻(xiàn)

1.胡建斌.《霍煤鴻駿鋁電公司二期鋁合金項(xiàng)目綜自系統(tǒng)技術(shù)協(xié)議》，2007年02月。作者簡(jiǎn)介 周玉杰、1970、山東濟(jì)寧、中級(jí)程序員、大學(xué)、供電技術(shù)及其自動(dòng)化、主要從事變壓站綜合自動(dòng)化及遠(yuǎn)動(dòng)工作、E-mail：hlh_zhouyj@126.com、電話：（0475）7959106