变电站综合自动化技术的发展
变电站综合自动化技术
一、基础知识
变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代 电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二 次设备（包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、 自动装置及远动装置等）的功能进行重新组合，对变电站 全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一 种综合性的自动化系统。
分立元件的装置可靠性不高，经常需要维修，且体积大。
2、微处理器为核心的智能自动装置阶段
20世纪80年代，随着大规模集成电路和微处理器技术的应用，在变电站 自动化阶段，将原来由晶体管等分立元件组成的自动装置逐步由大规模 集成电路或微处理器替代。
微机监控、微机保护、微机远动装置分别设置，分别完成各自的功能。 优点: ①由于采用了数字电路，缩小了体积，明显的显示出优越性。 ②利用微处理器的智能和计算能力，可以应用和发展新的算法，提高了 测量的准确度和控制的可靠性，还扩充了新的功能。 ③装置本身的故障自诊断能力，对提高装置自身的可靠性是很有意义的。 缺点： 各自动化装置仍是独立运行，不能互相通信，不能共享资源。
3.变电站综合自动化系统 Integrate Substation Automation System
4.变电站自动化系统 Substation Automation System
按功能(四遥)设计的模式称为 ---RTU模式(1,2)
按对象(间隔)设计的模式称为 ---分层分布式(或网络)模式(3,4)
3、变电站综合自动化阶段
国际上，20世纪70年代末开始变电站综合自动化的研究工作， 于80年代开始进入实用应用。
例：西门子公司于1985年在德国投入其第一套变电站综合自动化系统。
我国从20世纪80年代末开始研制和开发，20世纪90年代进入应 用阶段。
变电站综合自动化技术
计算机监控系统(CSCS)
变电站层
上级调度 控制中心
通信层
通过数字通信,将测量、控制、 远传等功能为一体
串口/以太网
现场总线
保护装置
间隔层
测 控 单 元
测 控 单 元
测 控 单 元
结构特点:
•分散式测控装置(RTU),保护信号多以硬接 点接入 •分层分布式,以太网,现场总线和串口通信 •监控后台(取代传统的模拟盘监控) •面向功能设计
3.综合自动化的发展历史
1)变电站分立元件的自动装置阶段 20世纪70年代以前，这些自动装置主要采用模拟电路、晶体
管等分立元件组成，对提高变电站的自动化水平，保证系统 的安全运行，发挥了一定的作用。
缺点：
这些自动装置，相互之间独立运行，互不相干，而且缺 乏智能，没有故障自诊断能力，在运行中若自身出现故障， 不能提供报警信息，有的甚至会影响电网运行的安全。 分立元件的装置可靠性不高，经常需要维修，且体积大。
现场总线
测控装置
保护装置
保护测控装置
第三方智能设备
110KV部分
35KV,10KV部分
110KV及以下变电站综合自动化系统典型结构图
调度
监控工作站
路由器
MODEM
远动工作站）
对时总线
以太网
RS232/422/485
测控装置
保护装置
保护测控装置
第三方智能设备
110KV部分
35KV,10KV部分
特点： 1. 10KV保护测控一体化,110KV线路保护测控独立, 可靠性,经济性 2. 现场总线与以太网并存(现状) 3. 以太网取代现场总线(不久将来) 4. 淡化后台作用,加强远动工作站性能,适应集控站 模式,无人值班模式
变电站自动化发展综述
变电站自动化系统设计主流: 分层分布式,按对象按间隔设计
间隔层功能的实现，特别是继电保护及安全自动装置的功能的实现不能依赖于变电站层(包括网络)
01
远方主站监控功能的实现应不依赖于变电站层设备 ,直采直送,直接遥控
02
当地控制优先于远方控制
03
变电站层功能的实现依赖于网络和间隔层的完好性
04
变电站自动化系统各层之间关系:
欢迎莅临指导
国电南瑞科技股份有限公司
变电站自动化的发展综述
第一章
变电站自动化技术现状
变电站自动化系统的发展过程
变电站自动化技术发展趋势
变电站自动化系统关键技术
目录
貳
壹
叁
肆
一.变电站自动化系统的发展过程:
2.变电站计算机监控系统 Computer-based Substation Control System
防误闭锁技术
分散式同期合闸技术
时钟同步技术
分散式故障录波技术
分散式小电流接地选线技术
网络技术
变电站自动化系统关键技术
分散式母线保护技术
分散式低周减载技术
电压无功控制技术 保护信息管理技术
网络层完成
采用的现场总线有：Lonworks、Canbus、WorldFIP、Profibus等，速率为1~12M
•能适应未来技术的发展,如IEC61850
02
03
04
05
结构特点:
壹
我国变电站自动化技术应用情况
肆
变电站自动化技术现状
叁
•主要生产厂家: 国外—ABB、SIEMENS、GE 等 国内—南瑞集团、北京四方、许继电气、 国电南自等
贰
变电站自动化技术的发展综述
标准 ” 在工业控制通信上实现了。 随着 未来数字化变 电站快速 发展 的趋势 ， Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０标准按照通信体 ｌ 我 国变 电站 自动化 的发展 系和 功能设备把 变电站 自动 化系统 分成三层 ： 问 隔层 、 过 程层 、 变 电站 根据动能将变 电站 二次部分传统分成 四类产 品： 故障录 波、 当地远 层。 间隔层设备是 由每一个间隔的保护 、 控制或监视单元构成； 过程层 设 动和监控、 继 电保护 。变 电站 自动化发展根据 系统模 式出现顺序分成三 备 典范 的 为远 方 Ｉ ／ Ｏ、 执行器和智能传感器 ； 变 电站 层 设 备 是 由数 据 库 的 阶段： 计算机 、 远方通信接 口、 操作员工作台等构成等。 （ １ ） 第 一阶段 ： 面 向功能设计的集 中式 Ｒ Ｔ Ｕ加常规的保护模式 ２ ． ２ 变电站 自动化系统 向数字化 、 高集成化 、 标准统一化 的趋 势 ８ Ｏ年代 以前 ， 是用 Ｒ Ｔ Ｕ为基础 的远动装 置和 当地监控 作为代表的。 发 展 这个系统事实上 是增设 Ｒ Ｔ Ｕ装置 ，但是在二次接线和常规 的继 电保护 随着计算机技术和集成 电路 的快速发展 ， 各个大规模类 型的集 成 电 的基础上 ， 主要功能是和远方调度通信 实行“ 二遥 ” 或 ‘ 四遥” （ 遥控、 遥 路将会运用在测控装 置和继 电保护上 ， 比如 高速数据 的采 集系统 、 可编 测、 遥 调、 遥信） ； 安全 自动 装置的联结及继 电保 护经过硬接点接入 或者 程的逻辑器件 Ｃ Ｐ Ｌ Ｄ 、 Ｆ Ｐ ＧＡ ３ ２位 Ｃ Ｐ Ｕ、 大容量 的 Ｆ ｌ ａ ｓ ｈ 、 嵌入式实 时操作 串行 口通信的 比较多。这一类 系统被称作为集 中 Ｒ Ｔ Ｕ模 式， 这个模式 当 系统、 数字信号处理芯片 Ｄ Ｓ Ｐ等等 。此类新器件的运用将会让测控和保 前仍在一部分老 电站有少量使用 ， 这个阶段就是 自动化 的初级阶段。 护装置 的电路板 更加的集成化 ， 有更 强的数据存储 、 装 置通信 以及 处理 （ ２ ） 第二阶段： 面向功能设计的分散式测控装置和微机保护模式 能力。把间隔的保护、 控制、 故障录波、 事件记录 以及系统数据处理 的功 在９ Ｏ年代的初期 ，广泛应用单元式微机保护程序和面 向功能设计 能， 通过模 块化的设计集在统一 的一个 多功能装置里 面是可行 的， 间接 的分布式微机测控装置 。保护与测控装置还相对来说 比较独立 ， 通过通 同站级之 间以及间接间和间接 内部 的通 信可 以使 用统一的 网络即光 纤 信 的管理单元能把许多信息传送 到后 台或者调度段计算机 。主要特 点是 用太 网来实现 。高集成化系统 的快速发展 ， 可 以使成本 降低 以及使 系统 根据功 能划分 的安全 自动装置和继 电保护测控装置独立运行 ， 通过数据 可靠性加强 ， 这样有利于实现运行管理 的统一 。目前 已经在很 多低 压站 通信单元进行信 息的交换 ， 应用 了网络技术和现场 总线 。这种 系统 的电 实行 了 。 缆互联仍然比较 多， 推广性的效用不强。 ２ ＿ ３ 变 电站 自动数字化 系统的发展趋势 （ ３ ） 第三阶段 ： 面 向间隔、 面向对象设计的分层分布式结构模式 （ １ ） 数字化 ， 随着信息化的广泛深入 ， 投 向数字化 电网和数字化变 电 ９ ０年代 中期， 随着 计算机网络通信技术 的快速 发展 ， 就采用 了把 间 通信数字化、 隔作为对象 设计保护测控单元 ， 使用的系统结构 为分层 分布式 ， 形成 真 站 开发研究的 目光越来越 多。电网的数字化包括 四个方面 ： 管理数据化 以及决策数字化 。 正的分层分布式 自动化系统 。当前 国内外的主流厂家都使用 了分层分布 信 息数字化 、 （ ２ ） 信 息数字化： 就是指 电网信 息源 的数字 化， 实现测 量信息 、 市场 式的系统结构模式 电压等级在 １ １ ０ ｋ Ｖ以下的变 电站， 要求一体化的保 控制信息和 管理信息等所有信息从模拟信号转换到数字信号的过 护测控装置、电压等级在 １ １ ０ ｋ Ｖ以上的保护测控 根据间隔分类设计， 对 信息、 以及对一次 设备、 自动化设备 、 二次保护及 自动装置 和监视 、 采集控 于规模 比较大的超高压变 电站， 为了减 少中间的环节， 防止通信的瓶颈 ， 程， 制装备等所有 电网装备的数字化和智能化 。电网有超强的时空特性 ， 需 要求测控装置直接和监控后台进行通信， 甚至要求监控和保护网络独立 采集和控制装备的二维或三维的时变信息 。信息数字化 的 目的 组 网， 因为采用 了先进 的面向对象设计和 网络通 信技术 ， 系统 的扩 展方 要监视、 是信息共享和数据集成 ， 主要就是以数字化变 电站为主体。 便和配置灵便 。 （ ３ ） 通信数字化 ： 指的就是数字化变 电站 与集控 中心或者 调度 自动 ２ 变 电站的 自动化 技术发 展趋 向 化主站之间的数字化 。数字化电网监控分析决策需要有畅通、 安全、 快速 ２ ． １ Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０ 标 准 的推 广 应 用 的网络环境和准确 、 实时 、 有效运行信息的无 阻塞传递才能进行。 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０是 以国际的电工委 员会 Ｔ Ｃ ５ ７制订 的《 变电站通信 网络和 （ ４ ） 决策数字化： 电网数字化的根本 目的是 电网的稳定、 安全 、 优质 、 系统》 为准则 的， 是在网络通信平 台的基 础上变 电站 自动化 系统的唯一 经济的运行 ， 一定要具有很强 的分析和决策功 能， 实施稳 定控制 、 经 济调 国际准 则， 也是 国家 电力行业的标准的基本 。Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０制订 的思路是： 度、 紧急控制的在线闭环 ， 达到稳定、 安全、 优质、 经济运行的 目标。 （ １ ） 互操作性的提高， 工程 实现 的方便性 ； （ ５ ） 管理数据化 ： 包括建设设备生产 、 运行等大批基础数据 的各 种运 （ ２ ） 面 向对象 ， 就是面向设备： 用系统 ， 从 电网的规划 、 运行、 管理 、 维护 、 勘测、 设计等 相关环节 的流程 （ ３ ） 满足应用技术快速发展的要求 ； 信息化 。电力调度 自动化 的数字化给 电力调 度 的视 角带来 了崭新 的改 （ ４ ） 应对 网络技术和通信技术发展 的挑战 。 变， 比如说可视化技术、 遥视技 术、 全球定位系统 （ Ｇ Ｐ Ｓ ） 技术、 虚拟现实技 指导工作 的方 向为： 符合现代科 学技 术水平的通信体 系， 实施 完全 术、 地理信息系统 （ Ｇ Ｉ Ｓ ） 技术 、 遥 感技 术等很 多新兴技术将会深入应用在 的互操作性， 体系下兼容 ， 在现代技 术水平 的通信 技术和标准信息平台 ， 未来的调度 自动化系统中。 实现开放性的系统通过标 准化的数据交换接 口， 比如这个标准运用到所 ３ 数字化变电站的自动化系统发展 中的主要问题 有类型 的分散 式 Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ系统 。Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０不但应用于变 电站通 信， 还应 在三个层次中， 数字化变电站的 自动化系统的研 究正在 自下而上逐 用 于 控 制 中 心 和 变 电 站通 信 。 步发展 。目前研 究的主要 内容集中在过程层方面 ， 诸如智能化开关设备、 经过多年 的讨论和酝酿 ，
变电站自动化技术的发展现状
. 国电南瑞科技股份有限公司 刘强兴 贫永胜
摘 要
讨论 了 国变电站 自 我 动化技术的发展阶段及现行主流 变电站 自动化系统的基本结构， 分析
了 运行管理模式与变电站自 劝化技术发展的相互作用，并结合!EC 61850标准和数字化变电站的
推广展望了变电 自 站 动化技术的发展趋势
1 我国变电站自动化技术的发展
阶段
变电站二次部分传统按功能分为四大类 产品 继电保护、 故障录波、当 地监控和远
动。四大 世纪90 年代 初期， 单元式微机保护及按功能设计的分散
测控单元 均采用分层分布式的系统结构， 形
成真正意义上的分层分布式自 动化系统。
2 3 间隔层
4 变电站自动化技术的发展趋势
IEC61850 是国际电S 委员会TC57 制 定的 ( 变电站通信网络和系统》系列标准，
为基于 网络通信平 台的变电站 自劫化系统
当地监控功能作为当地运行人员的人机 交互窗口，以图形显示、报表打印、语音报 警等各种方式实现当地 ‘ ’ 四遥”即对系统运 行状况进行实时监视，通过 “ 五防”系统联 锁控制开关及刀闸的跳合， 并对断路器合闸 操作自动检同期， 按VQC原理调节变压器挡
式微机测控装置得以广泛应用， 保护与测控 装置相对独立， 通过通信管理单元能够将各 自 信息送到后台和远方调度。特点是继电保
护( 包括安全自动装置 )、 按功能划分的测控
装置独立运行，应用了现场总线和网线技 术， 通过数据通信进行信息交换。此系统电 缆互联仍较多，扩展性功能不强。 c 面向间隔、面向对象设计的分层分布 式结构模式。 这一阶段始于20世纪90年代中 期， 随着计算机技术， 网络及通信技术的飞速 发展， 采用按间隔为对象设计， 各保护装置、
电力系统自动化技术的应用现状及发展趋势
电力系统自动化技术的应用现状及发展趋势电力系统自动化技术是指通过计算机、通信和控制技术实现电力系统运行的自动化和智能化，具有节能、安全、高效、可靠的优点。
本文从应用现状和发展趋势两个方面探讨电力系统自动化技术。
一、应用现状1、智能变电站智能变电站利用计算机、网络通信、控制技术等手段，实现对变电站的监测、控制和自动化管理，以及对变电站设备状态的实时监测，包括开关、变压器、电缆等。
同时，智能变电站还能根据网络负荷情况和能源调度指令进行自动控制和调度。
2、智能配网智能配网利用计算机、通信和控制技术实现基础设施的自动化智能化，能够实时监测设备状态和供电质量，呈现出配网的全过程，支持实时控制和经营管理决策。
3、智能电力安全监测智能电力安全监测是指利用计算机、通信和控制技术实现对电力系统的安全监测，包括电力网络在线监测、电力设备在线监测等。
4、数字化变电设备数字化变电设备是将变电设备实现信息化，通过数字化技术将实际信号传递到计算机，并对数据进行分析计算，并进行对策控制，从而对电力系统进行自动化控制。
二、发展趋势1、物联网技术应用随着物联网技术的发展，电力系统自动化技术的应用将进一步推广。
物联网技术可实现设备和系统的互联互通，其基本优势在于实现高效的智能化监控和数据分析。
2、人工智能技术应用人工智能技术可实现大量数据的学习和计算，从而实现对电力系统的系统分析和故障诊断，提高电力系统的效率和可靠性。
3、大数据技术应用大数据技术可以实现多个数据源的集成，通过数据挖掘、分析和决策，深挖数据价值，达到实时预警、健康管理、节能减排、成本控制等目的，进一步提高电力系统的水平。
4、云计算平台应用云计算平台可实现设备和系统的在线监测和云化管理和控制等一系列业务服务，推动电力系统的智能化和自动化，减轻维护的负担，提高了效率和可靠性，并实现了经济效益的最大化。
综上所述，电力系统自动化技术已经广泛应用，未来还有很大的发展空间。
随着科技的快速发展，电力系统将不断提高能源效率、降低能源消耗，实现更加智慧、安全、可靠的运营。
变电站综合自动化的技术及发展
科苑 论谈 ｌ【 【
赵 立 民
科 Βιβλιοθήκη 变 电站综 合 自动化 的技术及发展
（ 双鸭 山矿 业 集 团供 电公 司 ， 龙 江 双 鸭 山 １５ ０ ） 黑 ５ １ ０
摘 要： 变电站综合 自动化是将 变电站二次设备（ 包括测量仪表 、 信号 系统 、 电保 护、 继 自动装置和运动装置等） 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 、 信 技 术 和 信 号 处 理技 术 ， ， ／ 通 实现 对 全 变 电站 的 主要 设备 和 输 、 线 路 的 自动监 视 、 配 测量 、 自动控 制 和 微 机 保 护 。
、
关 键 词 ： 电站 ； 合 自动 化 ； 展 变 综 发
麻 烦、 精度低 ， 维护工作量大 ， 干扰 ， 易受 扩容灵 活性差 等不足； 随着计 算机技术 、 网络技术及通 信技术 的飞跃发展 ，同时结合变 电站 的实际情 况， 各类分散式变电站 自动化系统纷纷研制成 功和投入运行 。分散式系统的特点是各现场输 入输出单元部件分别安装在中低压开关柜或高 压 一次设备附近 ，现场单元部件可 以是保护 和 监控功能 的二合一装置 ，用以处 理各开关单元 的继电保护和监控功能 ，也可以是现场 的微 机 保 护和监控部件分别保持其独立单元部件进行 通信联 系。通信方式大 多数通 Ｒ ． ２爪ｓ ４ ５ ｓ ４ ２ ． ８ 通信接 口相连 。但近年来推出的分散式变 电站 自动化 系统更 多地采 用了 网络技术 ，如 Ｌ Ｎ Ｏ ＷＯ Ｋ Ｒ Ｓ和 Ｃ Ｎ等现场总线型网。至于变 电站 Ａ 自动化 的功能 ， 如遥测 、 遥信 、 采集及处理 ， 控 遥 命令执行和继电保护功能等均由现场单元部 件 独立完成 ，并将这些信息通过网络送 至后 台主 计算机 ， 而变电站 自动化的综 合功能均 由后 台 主计算机系统承担。分散式面向对象 的变 电站 综 合 自动化 系统 由于大 大缩小 了主控 室的面 积， 可靠性 高 ， 组态灵 活 ， 检修 方便 ， 降低 总投 资， 目前 已成为发展趋 ≈ 。 ２实现变电站综合 自动化的基本过程 ２ ． １数字量的输入与输出 。在变电站综合 职 、 不 相联 。 互 自动化系统中 ， 需采集的信 息很多 ， 但从它们 的 １２远动 Ｒ Ｕ方 式。２ ． Ｔ ０世纪 ８ Ｏ年代 中、 性 质来 分 ， 可分为模 拟量 、 开关量 、 冲量和广 脉 后期 ， 随着微处理器和通信技术 的发展 ， 利用微 义读表数等 ４大类。一般来说 ，针对计算机而 型机 构成 的远动 装置 （ 简称 Ｒ Ｕ） Ｔ 的功能 和性 言 ， 理的都是数字量 ， 处 对模拟量 的处理 ， 也是 能有很大提高 ，该方式在原 常规有人值班变 电 必须先转换成数字量才能处理。 站的基础上 在 Ｒ Ｕ中增加了遥控 、遥调功能 ， Ｔ ２２模 拟量 的输入 与输出 。 电站 的电流、 ． 变 站 内仍保 留传统的控制屏 、 指示仪表 、 光字牌等 电压 、 温度等均属模拟量 ， 这些模拟量都是随时 设备。 所有信号由 Ｒ Ｕ集中采集 ， Ｔ 遥控 、 遥凋指 间连续变化的物理量 ，由于计算机只能识别数 令通过 Ｒ Ｕ装置硬接点输出 ， Ｔ 由控制电缆引入 字量。因此 ，模 拟信 号必须通过模拟量输入通 控制回路 ， 与数字保护不能交换信息 ， 保护动作 道 ，转换为相应 的数字信 号才能输入到计算机 另一方面 ， 为了实现对生产过程的 信号仍需通过继电器接点采集 。采用这种方式 中进行处理。 使二次设备增加 ， 二次回路更复杂 ， 它适用于已 控制 ， 有时还需要输 出模拟信号 ， 通过模拟量输 建变电站 的自动化改造 。如桂林的１ 雉山变电 出通道去驱动模拟调节执行机构工作。这就涉 日 站等 。 及到模拟量输 入／ 输出通道 的组成 、数膜 转换 １ ． ３综合 自动化方式 。 ． １集 中式 自动化 器 、 数转换 器、 １． ３ 模／ 多路转换 器 、 采样 保持 器、 高 系统 ２ Ｏ世 纪 ９ Ｏ年代数字保护技术 （ 即是 微机 集成度的数据采集 系统 、 采样方式等 。 保 护） 的广泛应 用， 使变电站 自动化取得 实质性 ２３交 流采样常用算法分析。微机保护和 ＿ 的进展 。２ ０世纪 ９ Ｏ年代初研制出 的变 电站 自 微机监控的基本原理类似 ，都是把经 过电流互 动化系统是在变电站控制室内设置计算 机系统 感器 Ｔ Ａ和电压互 感器 Ｔ ｖ变换后 的电流、 电压 作为变电站 自动化 的心脏 ，另设 置一数据采集 等模 拟信号 转化为数字信号 ， 后通 过数学 运 然 和控制部件用以采集数据和发出控制命令 。微 算 得到所需 的电流 、电压 的有效 值和相位 以及 机保护柜除保护部件外 ，每个柜有一个管理单 有 功功率 、 无功功率等量 ， 或者算 出它们 的序 分 元 ，其串行 口和变电站 自动化 系统 的数据采集 量 ， 或者线路和元件的视在阻抗 ， 或者某次谐 波 和控制部 件相连 ，传送保护装置 的各种信息 和 的大小和相位等 。交流采样是指直接对 经过 装 参数 ， 整定 和显示保护定值 ， 停保护装置 。 投， 此 置 内部小 Ｔ 小 Ｔ Ａ、 Ｖ转换后形成 的交流 电压信 类集中式变 电站 自动化系统结构 紧凑 、 体积小 、 号 进行采 样 、 持和 Ａ Ｄ转换 ， 后在 软件 中 保 ／ 然 造价低 ，尤其适 合 ３ Ｖ或 规模 较小 的变电 通过各种算法计算 出所需要的电量 。交流采 样 ５ｋ 站 ，ｎ ｐ ￣＠ 州箭盘变电站等。１ ． ｚ ．２分散式 自动化 常用算法有基于正弦函数模型 、 ３ 周期 函数模型 、 系统 由于集 中式结构存在软件复杂 ． 系统调试 随机 函数模型的算法和解微分方程算法等 。面
变电站自动化技术的现状与未来
变电站自动化技术的现状与未来在现代电力系统中，变电站作为电力传输和分配的关键节点，其自动化技术的发展对于提高电力系统的可靠性、稳定性和运行效率具有至关重要的意义。
随着科技的不断进步，变电站自动化技术也在不断革新和完善，为电力行业带来了诸多变革。
一、变电站自动化技术的现状（一）智能化的一次设备如今，智能化的一次设备在变电站中得到了广泛应用。
例如，智能变压器能够实时监测自身的运行状态，包括油温、油位、绕组温度等参数，并通过智能传感器将这些数据传输至控制系统，实现对变压器的智能化控制和保护。
此外，智能断路器具备自动检测故障电流、快速切断故障等功能，大大提高了电力系统的故障处理能力。
（二）先进的二次设备二次设备是变电站自动化系统的核心组成部分。
目前，微机保护装置、测控装置等二次设备的性能不断提升。
这些设备具有高精度的测量、快速的运算处理能力和强大的通信功能，能够实现对变电站内各种电气量的精确测量和控制。
同时，基于数字信号处理技术的继电保护装置，能够更准确地识别故障类型和位置，提高保护动作的可靠性。
（三）通信技术的发展通信技术是实现变电站自动化的关键。
当前，以太网、光纤通信等高速通信技术在变电站中得到了广泛应用。
通过这些通信技术，变电站内的各种设备能够实现高速、可靠的数据传输，为实现变电站的智能化控制和管理提供了有力支持。
此外，IEC 61850 标准的推广应用，使得不同厂家的设备之间能够实现无缝通信和互操作，进一步提高了变电站自动化系统的开放性和兼容性。
（四）监控与管理系统变电站的监控与管理系统也日益完善。
通过计算机监控系统，运行人员可以实时掌握变电站内设备的运行状态、电气参数和告警信息，并能够远程控制设备的操作。
同时，管理系统能够对变电站的运行数据进行分析和处理，为设备的维护检修、运行管理提供决策依据。
二、变电站自动化技术面临的挑战（一）数据安全与隐私保护随着变电站自动化程度的提高，大量的敏感数据在网络中传输和存储，数据安全和隐私保护成为了一个重要问题。
变电站综合自动化技术的发展动态
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｕ ｓ ｔ ｎ ｎｔｇ ａｅ ｕｏ ｔ ｎ ｐ ｏ ｐ ｃ ｙ ｒ ｓ ｓ ｂ ｔｉ ；ｉ ｅ ｒ ｔ ａｏ ｄａ ｔ ｍａ ｏ ； ｒ ｓ ｅ ｔ ｉ
变 电站综合 自动化系统在 国内外均是 向全分 散 式系统发展， 并与计算机技术 、 网络技术和通信技术紧
密联 结 。
机及网络技术， 特别是现场总线技术。 这一技术的使用 已使得 自动化系统的实现非常简单， 性能上也大大优 于 以往 的系统， 并可解决以往系统 中Ｒ 一 ８ 链路信息 Ｓ４５
传 输 的实 时性 问题 ， 及 信 号 传 输 的 容 量 问题 。 以
１ 系统结构
从 变 电站 自动 化 系统 的设 计 思 想 角 度 来看 ， 计 设
几个方 面 。
计 算 机 管 理 层 当 地 计 算 机
Ｗ ｏｒ ｔ ｔｏ ｋｓａ ｉ ｎ
设计思想的发展导致 了系统结构的发展 ， 原先的
自动 化 系统 基 本 只 能 集 中配屏 ， 由于 面 向对 象 设 计 思 想 的 深入 以及 一 次 设 备 的 整 体 化设 计 ， 系统 结 构 将 由
场一次设备 的信 号和控制相连； 通信层， 完成上 位机
（ ｏｋｔｔ ｎ和数 据 终 端设 备（ Ｃ ） Ｗ ｒｓａ ｏ ） ｉ Ｄ Ｕ 的数据 和命 令 传
设备配备完备的保护和监控功 能装置， 以完成特定
的功能， 从而保证 了系统的分布式和开放性。 从技术发 展的趋势看， 将来的测控设备还将和一次设备完全融 合， 即实现所谓 的智 能一次设备， 个对象均含有保 每 护、 监控 、 计费 、 操作 、 闭锁等一系列功能及信息库， 面 向 自动化的仅是一对通信双绞线， 该双绞线以网络方
变电站综合自动化技术的发展及应用前景
虽晚于欧美 ， 但后来者居上 。于 １７ 年在关西电工 ９５ 公司和三菱电气有限公 司的协助下 ， 开始研究用于 配 电变站 的数字 控制 系统 （ 为 Ｓ￣ Ｓ－Ｉ ， １７ 称 Ｉ ＇ ）于 ９９ 年９ 月完成样机 ， 同年 ｌ 月在那须其竹里变电站安 ２ 装并进行现场调试。１８ 年开始商业化生产 。 ９０ ８ 年代以后 ， ０ 研究变电站综合 自动化系统 国家
高运行 管 理水平 和 自动化 水平 。
机和大规模集成 电路组成的 自动化系统 ， 代替常规 的测量和监视仪表 ； 代替常规 的控制屏 、 中央信号系 统和远动屏 ， 用微机保护替代常规的继电保护 ． 改变 常规 的继 电 保护装 置不 能与外 界 通信 的缺 陷 。
变 电站综 合 自动 化 是 将 变 电站 二 次 设 备 （ 括 包
原来 的人工操作 、 人工监视 、 人工抄表、 记录等 ， 依靠 原有 的 电磁 型 ， 晶体 管 等旧技术 装备 ， 或 而不 进 行技 术改造 必 然 没法满 足安 全 、 稳定运 行 的需要 ， 不 更谈
收稿 日期 ：０ １１—４ ２ ０ ２０ 作者简介 ： 桂五一（９ ７一）男 ， １６ ， 山西 壶关 人 ， 工程师 ， 现从 事供 电技术管理工 作。
３ 国内外变 电站 自动Байду номын сангаас技术的发展过程
３ １ 国外 变 电站综 台 自动 化发 展概 况 ．
测量仪表 、 信号系统、 继电保护 、 自动装置 、 远动装置 等）利用先进的计算机技术 、 电子技术 、 ， 现代 通信技 术和信号处理技术 ， 实现 对全变电站 的主要设备 和 输电线路的 自动监视、 测量 、 控制和微机保护 ， 能够 与调度通信 ， 同时也能够与局域 、 上级计算机网络兼 容， 实现 综合 性 的 自动化 系统 。 因此 ． 变电站综合 自 动化是 自动化技术 、 计算机 技术和通信技术的高科技在 变电站领域 的综合利 用。变 电站综合 自 动化系统可采集到较齐全的数据 和信息 ， 利用计算机 的高速计算能力 和逻辑判断功 能， 可监视和控制变电站各种设备的运行和操作。
国内外变电站自动化技术发展现状及发展趋势(精)
国内外变电站自动化技术发展现状及发展趋势(精)现在，国内变电站综合自动化技术正在快速发展。
这种技术的主要目的是利用计算机技术和现代通信技术，对变电站进行自动监视、测量、控制和协调，以提高电网的安全、经济运行水平。
随着数字化电气量测系统和相关通信技术的不断发展，变电站综合自动化系统正朝着数字化方向不断发展。
2.国外变电站综合自动化技术发展现状和趋势国外变电站综合自动化技术的发展也非常迅速。
在欧洲和北美，这种技术已经得到了广泛应用。
同时，随着物联网和大数据技术的不断发展，变电站综合自动化技术也将得到更广泛的应用。
3.国内变电站综合自动化技术存在的问题及建议虽然国内变电站综合自动化技术正在快速发展，但仍存在一些问题。
例如，一些变电站的自动化程度还不够高，存在一定的安全隐患。
因此，应该加强对变电站自动化技术的研究，并加快推广应用。
同时，应该加强对变电站自动化系统的维护和管理，以确保其正常运行。
4.国外变电站综合自动化技术存在的问题及建议虽然国外变电站综合自动化技术已经得到广泛应用，但仍存在一些问题。
例如，一些变电站的自动化程度还不够高，存在一定的安全隐患。
因此，应该加强对变电站自动化技术的研究，并加快推广应用。
同时，应该加强对变电站自动化系统的维护和管理，以确保其正常运行。
站层设备主要负责数据采集、处理和控制命令的下发。
系统具有高可靠性、高可扩展性、高灵活性、高安全性等特点。
该类系统被称为分层分布式系统或第3代综合自动化系统，是目前国际上变电站自动化系统的发展趋势。
该系统采用现代化的软硬件技术，实现了对变电站各种设备的智能化控制和监测，为电力系统的安全稳定运行提供了有力的支持。
在我国，该类系统已经开始逐步推广应用，成为变电站综合自动化的主流。
经过多年的发展，国外变电站综合自动化技术已经相当成熟。
目前，国外变电站综合自动化系统主要采用分布式控制系统(DCS)或集中控制系统(SCADA)作为主控制系统，通过局域网或广域网与远程调度中心进行通信。
变电站综合自动化
变电站综合自动化标题：变电站综合自动化引言概述：变电站是电力系统中重要的组成部分，其作用是将高压输电线路的电能转换为适合城市、工矿企业和居民生活使用的低压电能。
随着科技的发展，变电站的自动化程度也在不断提高，变电站综合自动化系统的应用越来越广泛。
本文将从多个方面介绍变电站综合自动化的相关内容。
一、提高运行效率1.1 自动化控制系统自动化控制系统可以实现对变电站设备的远程监控和操作，提高了运行效率和安全性。
1.2 数据采集与处理通过数据采集与处理系统，可以实时监测变电站各个设备的运行状态，及时发现问题并采取措施，避免事故发生。
1.3 智能化运维管理智能化运维管理系统可以对变电站设备进行预测性维护，延长设备的使用寿命，减少维修成本。
二、提高供电质量2.1 负荷预测与调度通过负荷预测系统，可以准确预测用电负荷，合理调度发电设备，保障供电质量。
2.2 智能配电管理智能配电管理系统可以实现对供电网络的动态调整，提高供电质量和稳定性。
2.3 故障自动定位故障自动定位系统可以快速定位变电站故障点，缩短故障处理时间，减少停电时间。
三、提高安全性3.1 安全监测系统安全监测系统可以实时监测变电站设备的运行状态，及时发现安全隐患并采取措施。
3.2 防雷保护系统防雷保护系统可以有效防止雷击对变电站设备的损坏，提高设备的可靠性和安全性。
3.3 紧急应急系统紧急应急系统可以在发生突发事件时快速响应，采取紧急措施，保障变电站和周边区域的安全。
四、节能减排4.1 节能监测系统节能监测系统可以对变电站设备的能耗进行监测和分析，找出节能潜力，实现节能减排。
4.2 智能能效管理智能能效管理系统可以对能源利用情况进行优化调整，提高能源利用效率，减少能源浪费。
4.3 绿色发电通过绿色发电技术，如太阳能、风能等，可以减少对传统能源的依赖，降低碳排放，保护环境。
五、未来发展趋势5.1 人工智能技术人工智能技术的应用将进一步提高变电站综合自动化系统的智能化水平，实现更精准的运行管理。
变电站自动化技术的现状与发展
变电站自动化技术的现状与发展在当今的电力系统中，变电站作为电力传输和分配的关键环节，其自动化技术的发展对于提高电力系统的可靠性、稳定性和经济性具有至关重要的意义。
随着科技的不断进步，变电站自动化技术也在不断革新和完善，为电力行业带来了新的机遇和挑战。
一、变电站自动化技术的现状1、智能化的一次设备目前，智能化的一次设备在变电站中得到了广泛应用。
例如，智能断路器、智能变压器等设备能够实现自我监测、诊断和控制功能。
这些设备通过内置的传感器和智能模块，实时采集运行数据，并将其传输至监控系统，从而实现对设备状态的实时掌握和故障的提前预警。
2、先进的二次系统二次系统是变电站自动化的核心部分。
当前，基于微机保护和自动化装置的二次系统已经相当成熟。
微机保护装置具有高精度、高可靠性和快速动作的特点，能够有效地保护电力设备和线路。
同时，自动化装置能够实现对变电站的测量、控制、监视和保护等功能，大大提高了变电站的运行管理水平。
3、通信技术的应用通信技术在变电站自动化中发挥着关键作用。
以太网、光纤通信等高速通信技术的应用，使得变电站内各种设备之间能够实现快速、准确的数据传输。
此外，IEC 61850 标准的推广应用，为不同厂家设备之间的互操作性提供了保障，促进了变电站自动化系统的集成和优化。
4、监控与管理系统监控与管理系统是变电站运行人员的重要工具。
目前，这些系统具备了强大的功能，包括实时数据显示、历史数据查询、故障分析与处理、操作票管理等。
同时，图形化的界面和友好的人机交互方式，使得运行人员能够更加直观、便捷地掌握变电站的运行状况。
二、变电站自动化技术的发展趋势1、高度集成化未来的变电站自动化系统将朝着高度集成化的方向发展。
通过将一次设备和二次设备进行深度融合，实现测量、控制、保护等功能的一体化，减少设备之间的接口和连线，提高系统的可靠性和稳定性。
2、智能化水平的提升随着人工智能、大数据等技术的不断发展，变电站自动化系统的智能化水平将得到进一步提升。
变电站综合自动化系统ppt课件
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图 2.2 采样过程
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2.2.3 安全监控功能
1.对采集的模拟量不断进行越限监视，如 发现越限，立刻发出告警信息，同时记 录和显示越限时间和越限值，并将越限 情况远传给调度中心或控制中心。
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1.3.4 变电站综合自动化全面提高无人值 班变电站的技术水平
（1）提高了变电站的安全、可靠运行水平。
（2）提高电力系统的运行、管理水平和技术水平
（3）缩小变电站占地面积，降低造价，减少总投 资。
（4）提高供电质量，提高电压合格率，降低电能 损耗。
（5）减少维护工作量。由于综合自动化系统中的 微机保护装置和自动装置，都具有故障自诊断功 能，装置内部有故障，能自动显示故障部位，缩 短了维修时间 。
系统到90年代，成为热门话题。
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1.2 变电站综合自动化的发展过程
1.2.2 我国变电站自动化的发展过程
2024/6/图1 1.2.2 变电站微机监测、保护综合控制系统框图 10
1.3 变电站综合自动化与无人值班
1.3.1国外无人值班的发展简况
西欧、北美、日本等发达国家的绝大多数变电站， 包括许多500kV、380kV的变电站也都实行无人值班。 例如：巴黎，1985年建立新一代的计算机自动管理系 统，所有225/20kV变电站都由调度中心集中控制。调 度室可掌握所有225/20kV变电站及20kV主网络运行状 况，当电网发生事故时，调度中心可以直接进行必要
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1.2 变电站综合自动化的发展过程
SDCS－1按功能分为3个子系统：
（1）继电保护子系统
变电站自动化新技术的发展和现状探讨
囤
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图 １ 以 Ｒ Ｕ为 基 础 的 变 电 站 自动 化 系统 Ｔ
质 性 的 进 展 。０年 代 初 研 制 出 的变 电站 自动 化 系 统 是 将 计 算 机 ９ 系 统 作 为 变 电 站 自动化 的 心 脏 。另设 置一 数 据 采集 和控 制 部 件 用 以采 集 数 据 和 发 出 控 制 命 令 。 机 保 护 柜 除保 护 部 件 外 ， 柜 微 每 还安装有通讯管理单元 通过 串行 口与变 电站 自动 化系统的数 据 采 集 和 控 制 部 件 相 连接 。 送 保 护 装 置 的 各 种 数 据 ， 定 和 显 传 整 示 保 护 定 值 ． ／ 保 护 功 能 。此 类 集 中 式 变 电站 自动 化 系 统 可 投 退 以 认 为 是 国 内 变 电 站 自动化 系 统 的 第 二 阶 段 。图 ２是 此 类 系 统
电建 专 力 设Ｉ 栏
变 电站 自动 化 新 技 术 的发 展 和 现 状 探 讨
肖 锋
（ 东省 中山 市 ５ ８０ ） 广 ２４ ０
摘 要： 本文对变 电站 自动化技术的发展和现状作 了论述和分析 ， 出了变 电站 自动化发展新 动向。变 电站 自动化 技术在当代 电网建 提 设 工 作 中 ， 论 从 其 技 术 性 、 要 性 、 资 数 和 任 务 量 占有 相 当 的 地 位 ， 文 供 同行 探 讨 。 无 重 投 本 关键词 ： 电站 ； 变 自动 化 技 术
了各 种情况 ， 则在发生任何故 障时都可正确判别 。其它 如遗传
算法 、 化 规 划 等 也 都 有 其 独 特 的 求 解 复 杂 问题 的能 力 。 进
一
量 量 ， 过 网络 送 到 主 控 室 。从 主 控 室 通 过 网 络 可 将 对 被 保 护 通 设 备 的操 作 控 制 命 令 送 到 此 一 体化 装 置 ， 由此 一 体 化 装 置 执 行 断 路 器 的操 作 。
35kV变电站综合自动化
35kV变电站综合自动化标题：35kV变电站综合自动化引言概述：随着电力系统的不断发展，35kV变电站作为电力系统的重要组成部分，其自动化水平也日益提高。
本文将详细介绍35kV变电站综合自动化的相关内容，包括自动化系统的优势、主要功能、应用范围、发展趋势等方面。
一、自动化系统的优势1.1 提高运行效率：自动化系统能够实现设备的远程监控和控制，提高了变电站的运行效率。
1.2 提高安全性：自动化系统能够实时监测设备状态，及时发现问题并采取措施，提高了变电站的安全性。
1.3 降低人工成本：自动化系统减少了人工操作的需求，降低了人工成本。
二、自动化系统的主要功能2.1 远程监测：自动化系统能够实时监测变电站设备的运行状态，包括电压、电流、温度等参数。
2.2 远程控制：自动化系统能够远程控制设备的开关、调节参数等操作，实现远程操作。
2.3 数据存储与分析：自动化系统能够对变电站运行数据进行存储和分析，为运维人员提供参考依据。
三、自动化系统的应用范围3.1 变电站监控：自动化系统可用于35kV变电站的监控，实时监测设备的运行状态。
3.2 设备保护：自动化系统可实现对设备的保护功能，当设备出现异常时能够及时采取措施。
3.3 负荷调度：自动化系统可用于负荷调度，实现对电力系统的优化管理。
四、自动化系统的发展趋势4.1 云平台应用：未来自动化系统将更多地应用云平台技术，实现数据的实时共享和处理。
4.2 人工智能技术：自动化系统将逐渐引入人工智能技术，实现更智能化的运行管理。
4.3 多元化应用：自动化系统将向多元化方向发展，不仅应用于35kV变电站，还将涉及电力系统的其他领域。
五、结论35kV变电站综合自动化是电力系统发展的必然趋势，其优势、功能、应用范围和发展趋势都将为电力系统的运行管理带来更多便利和效率提升。
随着技术的不断进步，自动化系统将不断完善和创新，为电力系统的稳定运行和安全保障提供更多支持。
变电站综合自动化技术
变电站综合自动化技术摘要：计算机技术的发展，推动了电力系统计算机自动化技术的发展，变电站综合自化技术也日趋完善。
本论文根据目前电力系统变电站综合自动化技术现状，从其设计原理、结构模式、功能及其发展基础上对变电站综合自动化系统进行分析和描述。
并对今后的发展趋势做了总结，提出意见。
关键词：变电站综合自动化结构模式基本过程功能发展趋势变电站综合自动化系统是一种以计算机为主、将变电站的一、二次设备经过功能组合形成的标准化、模块化、网络化的计算机监控系统。
变电站综合自动化，是将变电站的二次设备经过功能的重新组合和优化设计，利用先进的计算机技术、自动化技术和通信技术，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、控制和微机保护，以及与调度通信等综合性的自动化功能。
一、变电站综合自动化的结构模式变电站综合自动化系统的结构模式主要有集中式、集中分布式和分散分布式。
（一）集中式结构集中式一般采用功能较强的计算机并扩展其I／O接口，集中采集变电站的模拟量和数量等信息，集中进行计算和处理，分别完成微机监控、微机保护和自动控制等功能。
集中式结构也并非指只由一台计算机完成保护、监控等全部功能。
多数集中式结构的微机保护、微机监控和与调度等通信的功能也是由不同的微型计算机完成的，只是每台微型计算机承担的任务多些。
例如监控机要担负数据采集、数据处理、断路器操作、人机联系等多项任务；担负微机保护的计算，可能一台微机要负责多回低压线路的保护等。
（二）分布式结构该系统结构的最大特点是将变电站自动化系统的功能分散给多台计算机来完成。
分布式模式一般按功能设计，采用主从CPU系统工作方式，多CPU系统提高了处理并行多发事件的能力，解决了CPU运算处理的瓶颈问题。
各功能模块（通常是多个CPU）之间采用网络技术或串行方式实现数据通信，选用具有优先级的网络系统较好地解决了数据传输的瓶颈问题，提高了系统的实时性。
分布式结构方便系统扩展和维护，局部故障不影响其它模块正常运行。
2023年变电站自动化系统行业市场前景分析
2023年变电站自动化系统行业市场前景分析近年来，随着电力行业的发展和国家能源政策的不断优化，变电站自动化系统行业得到了快速发展。
同时，随着信息化、智能化技术的不断推广和应用，该行业也面临着巨大的发展机遇和市场空间。
下面将对变电站自动化系统行业市场前景进行分析。
一、市场规模快速增长变电站自动化系统是电力系统中重要的电力设备之一，随着电力行业的快速发展，变电站自动化系统的市场需求也在不断提升。
据市场调研机构预测，未来五年内，全球变电站自动化系统市场将以10%以上的速度增长，2025年市场规模将超过250亿美元。
二、智能化、信息化成为主流趋势随着科技的发展和新一代信息技术的应用，变电站自动化系统的发展也逐步进入智能化阶段。
未来的变电站自动化系统将采用先进的物联网和云计算技术，实现智能化协同运营。
此外，智能化、信息化的升级改造也是变电站自动化系统领域发展的主流趋势。
三、政策支持推动市场快速发展国家能源政策的不断优化，为变电站自动化系统行业的发展提供了政策支持和利好。
例如，国家联合能源局从2011年开始实施《十二五规划》中的“电网信息化和自动化”工程，将变电站自动化系统作为工程的重点内容。
此外，国家还将能源互联网建设、智能电网建设等作为十三五规划中的重点工作，进一步提高了变电站自动化系统行业的市场关注度和政策支持力度。
四、市场竞争激烈，企业需加强创新能力随着市场规模的快速增长，变电站自动化系统行业的竞争也日益激烈。
目前，国内外的变电站自动化系统企业众多，市场份额也相对分散。
因此，企业需要不断加强自身的技术研发能力，进行产品创新和技术升级，提高产品的竞争力。
同时，还需要提高服务水平，增强客户满意度。
综合来看，变电站自动化系统行业市场前景广阔，未来的市场需求将呈现出稳步增长的趋势。
智能化、信息化成为未来发展的主流，政策支持也为企业的发展提供了巨大的动力。
面对市场竞争的压力，企业需要加强自身的技术研发能力和服务水平，不断提升自身的竞争力，才能在市场上占据一席之地。
变电站综合自动化技术及发展
变 电 站 综 合 自动 化 一 直 是 我 国 电力 行 业 的 热 点 之 一 。 目前 我 国 投 入 电 网 运 行 的 ３ ５～ ｌ ０ ｖ 变 电 ｌｋ
站约 ２ ０ 座 （ 含 用 户 变 ） ２０ Ｖ 变 电 站 约 ００ ０ 不 ，２ ｋ １０ ０ ， ０ ｋ 变 电 站 约 ６ ０座 ５ ０ Ｖ ０座 。 而 且 每 年 变 电 站 的数 量 以 ３ ～ ５％ 的 速 度 增 长 ， 时 根 据 电 网 要 ％ 同
等 特征 。
１ ．
１ ３ １ 集 中 式 自动 化 系 统 。２ ．． ０世 纪 ９ ０年 代 数 字
保护技术 （ 即是 微 机 保 护 ） 广 泛 应 用 ， 变 电 站 自 的 使 动 化 取 得 实 质 性 的 进 展 。２ ０世 纪 ９ ０年 代 初 研 制 出 的 变 电 站 自动 化 系 统 是 在 变 电站 控 制 室 内设 置 计 算 机 系 统 作 为 变 电 站 自动 化 的 心 脏 ， 设 置 一 数 据 采 另 集 和 控 制 部 件 用 以采 集 数 据 和 发 出 控 制 命 令 。微 机 保 护 柜 除 保 护 部 件 外 ， 个 柜 有 一 个 管 理 单 元 ， 串 每 其
第 ２ 期 总第 １４期 ０ ７ ２０ ０ ８年 １ ０月
内 蒙 古 科 技 与 经 济
Ｉ ｎ ｒＭｏ ｇ ｌ ｃｅ ｃ ｎ ｅ ｎ ｏｉ ａＳ ｉｎ ｅＴｅ ｈ ｏｏ ｙ ＆ Ｅ ｏ ｏ ｃ ｎ ｌｇ ｃ ｎ ｍｙ
Ｎｏ ２ ，ｔｅ１ ４ ｈｉ ｕ ． ０ ｈ ７ ｔ ｓ ｅ ｓ
Ｏｃ ． ０ ８ ｔ２ ０
变电站综合自动化系统的技术分析及发展方向
随 着 电力 系 统 规 模 的不 断 扩 大 ， 变 电 站 监 控 和 保 护 系 统 对 的要 求 越 来 越 高 。而 随 着 计 算 机 技 术 、 信 技 术 、 制 技 术 的 不 通 控 断 发 展 ，变 电站 综 合 自动 化 技术 也得 到 了 快 速 的 发 展 。 １ ０ Ｖ １ ｋ 及 以下 综 合 自动 化 变 电站 的顺 利 投运 ， ２ ０ Ｖ综 合 自动 化 变 为 ２ｋ
维普资讯
电建 专 力 设Ｉ 栏
变电站综合自动化系统的技术分析及发展方向
口 莫 凯 生
摘 要： 阐述变 电站综合 自动化 系统具 有功能综合化 、 构微 机化、 结 操作监控屏幕 化、 运行管理智能化等特点 ， 它的发展 应用提高 了变 电站安全 、 可靠、 稳定 的运行水平 ， 轻 了操作 人员的工作 量 ， 减 使变 电站 的技术水平和
备和 现 场 仪 表 互 连 的 通 信 网络 ， 后 局 域 网技 术 的 发 展 为 变 电 随 站综 合 自动 化 系统 的结 构 向分 散 式 发 展 创 造 了有 利 的 条 件 。第 三 代 变 电 站综 合 自动 化 系 统 结 构 如 图 １ 示 ， 划 分 为 二 个 层 所 可 次 ： 层 是 分散 控 制 层 ， 括 保 护 设 备 、 据 采 集 与 控 制 设 备 、 第一 包 数 智 能 设 备 、 示 仪表 等 （ 层 由独 立 的 保 护 及 Ｉ 组 成 ） 二 层 指 该 ／ Ｏ ： 第
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电站的实施提供了大量实践经验和技 术支撑 。
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国外变电站综合自动化的早期发展概况
80年代，研究变电站综合自动化的国家和公司越来 越多，例如，德国西门子公司、ABB公司、AEG公司、 GE公司、西屋公司、阿尔斯通公司等都有自己的变 电站自动化产品。2019年西门子公司的变电站自动 化系统LSA678在我国已有十多个工程。
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我国第一套变电站综合自动化系统
● 望岛变电站是一个35kV/10kV城市变电站， 有2回35kV进线，2台主变，8回10kV出线，2 组电容器。
● 系统功能: 该系统担负全变电站安全监控、 微机保护、电压无功控制、中央信号等任务。 按功能分为3个子系统：（1）安全监控子系 统；（2）微机保护子系统；（3）电压、无 功控制子系统。
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图1. SDCS-1结构框图
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日本第一个变电站综合自动化系统SDCS-1
SDCS-1型由13台微机组成，安装于77kV/6.6kV 的变电站,该站3台主变，4回77kV进线，36回6.6kV 馈线。
分为三个子系统： ① 继电保护子系统：有8个保护部件 ② 测量子系统 ③ 控制子系统
1.5 变电站综合自动化和变电站自动化
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1.1 变电站综合自动化是技术发展
的必然趋势
1.1.1 当前电力系统发展的要求
(1) 全国联网的发展方向,对电力系统的可靠性提出更高要求 国家电力公司陆延昌在2000年全国电网调度工作会议上
明确指出：坚持全国联网、西电东送、南北互联的发展方向 不动摇。并且要做到系统联网，可靠水平不降低。我国水力 资源主要集中在西部和西南部，这两地区可开发电量占全国 82.9%；煤炭资源华北和西北两地区占80%；而负荷中心集 中在中部和东部沿海，这两地区的经济总量占全国82%，电 力消费占78%。
4 结束语
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1 变电站综合自动化的基本概念
1.1 变电站自动化是技术发展的必然趋势
1.1.1 当前电力系统发展的要求 1.1.2 科学技术的发展，为发展变电站自动化提供 了必要的条件
1.2 变电站综合自动化系统发展的回顾 1.3 变电站综合自动化的内涵 1.4 IEC对变电站自动化系统的定义
国外研究工作突出的特点是他们彼此间一开始就十 分重视这一领域的技术规范和标准的制定与协调。
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1.2.2 我国变电站自动化的发展过程
我国变电站综合自动化的研究工作始于80年代中期。 1987年清华大学电机工程系研究成功国内第一个符合国情 的综合自动化系统。在山东威海望岛变电站成功地投入运 行。该系统由3台微机组成，其系统结构如图2.
(2) 微处理器为核心的智能自动装置阶段。
70年代微处理器的问世和微计算机技术的迅速 发展，为变电站自动化技术的发展提供了必要的手 段。
这阶段厂站自动化的特点：形成变电站内的自 动化孤岛。
(3) 变电站综合自动化的发展，全面促进变电 站技术水平和运行管理水平的提高。
80年代中、后期开始。
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1.1.2 科学技术的发展，为发展变电站自动化 提供了必要的条件
变电站自动化技术的发展过程与相关学科的 发展密切相关。
变电站自动化发展过程有三个阶段：
(1) 变电站分立元件的自控装置阶段。 *电磁式的自动装置 *晶体管式的自动装置 *集成电路式的自动装置
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6Leabharlann 1.1.2 科学技术的发展，为发展变电站自动化 提供了必要的条件
这是我国第一个变电站综合自动化系统，有显著的经济 效益和社会效益。其成功的投入运行，证明了我国完全可 以自行研究，制造出具有国际先进水平，符合国情的变电 站综合自动化系统。
90年代中期后，综合自动化系统迅速发展。随着微机技 术的不断发展和已投入运行的变电站综合系统取得的经济 效益和社会效益，吸引全国许多用户和科研单位和高等院 校，因此变电站综合自动化系统到90年代，成为热门话题。
变电站综合自动化技术的 发展方向
清华大学电机系 黄益庄 Tel. (010)62784706 13701073392
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提纲
１变电站综合自动化的基本概念 ２变电站综合自动化系统的内涵 ３变电站自动化技术发展的趋势
3.1 保护和控制集成系统的发展 3.2 电子式互感器的应用将促进全数字化变电站自动化系统的实现 3.3 变电站自动化系统要适应电力市场化的需求 3.4 柔性交流输电技术的发展进一步提高变电站自动化水平 3.5 多媒体和光纤网络在变电站自动化系统中的应用 3.6 传输规约和传输网络标准化
要做到全国联网后，供电可靠性水平不降低，加强发电 厂、变电站的安全、可靠运行、提高其自动化水平很为重要。
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1.1.1 当前电力系统发展的要求
(2)老式变电站存在的问题
★ 安全性、可靠性不能满足电力系统发展的需 求。
★ 不适应电力系统快速计算和实时性要求。 ★ 供电质量缺乏科学的保证。 ★ 不利于提高运行管理水平。 ★ 占地面积大，增加征地投资。
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图2 我国第一套变电站综合自动化系统 结构框图
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我国变电站自动化的发展过程
1.2.3 90年代中期，在中、低压变电站推 广无人值班
但这阶段对变电站综合自动化的威力和可行性 认识不统一。强调实现无人值班不一定要实现综合 自动化。
1.2.4 90年代末期，变电站综合自动化已 成为热门的话题。
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1.2 变电站综合自动化系统的发展回顾
1.2.1 国外变电站综合自动化的早期发展概况
国外变电站综合自动化的研究工作始于70年代。70年 代末，英、西德、意大利、澳大利亚等国新装的远动装置 都是微机型的. 变电站综合自动化的研究工作，于70年代 中、后期开始.
● 日本第一个变电站综合自动化系统
1975年关西电子公司和三菱电气公司开始研究，1979 年完成样机SDCS-1型，并安装于变电站现场试验，1980年 开始商品化生产。其结构框图见图1。