浅谈变电站综合自动化系统发展与功能.doc

浅谈变电站综合自动化系统发展与功能
摘要：变电站作为电力系统中的重要组成部分，直接影响整个电力系统的安全与经济运行。在系统中起着汇聚和分配电能的作用，担负着向地区工、农、士、商等供电的重要任务，变电站的建成，不仅增强了地区电网的网络结构，而且提供了足够的电能，从而达到使地区电网安全、可靠、经济的运行目的。
变电站综合自动化系统是现代微电脑控制技术和继电保护技术完美结合的产物，是国家在电力建设中，大力倡导应用新技术、新设备的成果结晶，也是近十几年来变电站继电保护装置的一次技术飞跃。仅就变电站综合自动化系统的基本功能作以浅要研究。
关键词：变电站；综合自动化系统；发展；优势；技术
随着我国工业的发展，各行业对电力系统的供电可靠性和稳定性的要求日益提高。变电站是连接电力系统的中间环节，用以汇集电源、升降电压和分配电能。变电站的安全运行对电力系统至关重要。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。为适应我国经济建设实际需要，以及变电站综合自动化系统的发展需求，急需对现有技术管理及专业分工体制进行改革，迫切要求进一步提高技术管理和运行维护人员的综合素质，更新知识结构，拓宽知识面，建立起一支高素质、具有判断处理综合问题能力的员工队伍。必须对少人值班变电站的值班员以及控制中心的运行维护人员进行定期技术培训，使其能对所辖变电站的综合自动化系统有一个全面的认识，能够分析处理一些简单的故障，有效地进行变电站日常监控、操作和维护。
变电站综合自动化系统是将变电站的二次设备(包括测量仪表、信号系统、自动装置和远动装置等)经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护，以及调度通信等综合性的自动化功能。变电站综合自动化系统具有功能综合化、设备、操作、监视微机化、结构分布分层化、通信网络光缆化及运行管理智能化的特征。它的出现为变电站的小型化、智能化、扩大监控范围及变电站的安全可靠、优质、经济运行提供了数据采集及监控支持而且在其基础上可以实现高水平的无人值班变电站的管理。
1.变电站综合自动化系统的发展阶段
1.1国外发展概况
20世纪70年代末，英国、意大利、法国、西德、澳大利亚等国新装的运动设置都是微型机的个别有用16位小型计算机的，布线逻辑的远动装置已经开始淘汰。20世纪80年代以后，研究变电站综合自动化系统的国家和大公司越来越多，包括德国西门子公司、abb公司、aec公司、美国ge公司等都拥有综合自动化系统产品。
1.2国内发展概况
我国变电站综合自动化研究开始于20世纪80年代中期。1987年清华大学研制成功第一个符合要求的变电站综合自动化系统，在山东威海望岛变电站成功的投入运行。20世纪80年代后期，不少高等院校、科研单位和生产厂家投入到变电站综合自动化的研究中。90年代初，结合变电站技术改造和变电站无人值班工作的开展，出现了多种结构、功能不一的变电站综合自动化系统，现今为正向纵深发展。
2.变电站综合自动化系统的优势
由于传统变电站存在着安全性及可靠性不高、供电质量缺乏科学性、不适应电力系统快速计算和实时控制、维护工作量大且设备可靠性差的缺陷，在新建变电站中大都采用变电站综合自动化系统，提高了变电站的自动水平，实现无人值班和调度自动化管理。优势主要有以下5个方面：
（1）提高变电站的安全，可靠运行水平。自控监视、微机保护装置和微机型自动装置都使变电站一、二次设备的可靠性大为提高。
（2）提高了供电质量，电压合格率。由于变电站综合自动化系统中包括有电压、无功自动控制功能，可以大大提高质量、合格率。
（3）简化了变电站二次部分的硬件配置。对某个电气量只需要采集一次便可以供全系统共享。
（4）提高电力系统的运行、管理水平。监视、测量、记录、抄袭等工作都是有计算机自动完成。
（5）缩小变电站占地面积，减少总投资；减少维护工作量，减少值班员劳动量；提高变电站无人值班管理水平。
3.变电站综合自动化系统技术
3.1新技术的运用
3.1.1数字信号处理(dsp)技术
数字信号处理(dsp)技术推广应用以来，以直接交流采样为基础的微机保护和远动装置，不同程度地将保护、自动重合闸、故障录波、故障测距等各种自动装置的测量和控制集成在一起，构成了综合自动化系统的技术基础。通过数字信号处理，计算出各相电流、电压、电流方向、故障电流，精度可达0.2％。不仅解决了测量和计量问题，并可通过对有关计算值的分析计算，构成各种保护功能。
3.1.2面向现场的变电站综合自动化系统技术
面向现场的变电站综合自