变电站继电保护-综合自动化
变电站综合自动化系统结构报告
变电站综合自动化系统结构报告变电站是电力网络中线路的连接点，承担着电压和功率的变换、电能的收集和分配等功能。
它的运行直接影响到整个电力系统的安全、可靠和经济运行。
然而，变电站的运行很大程度上取决于其二次设备的性能。
现有变电站有三种类型:一种是常规变电站；一种是部分由微机管理并具有一定自动化水平的变电站，另一种是完全计算机化的综合自动化变电站。
对于常规变电站来说，其致命弱点是不具备自诊断、故障记录分析、能力和资源共享的能力，无法检测二次系统本身的故障，也无法全面记录和分析运行参数和故障信息。
全计算机化的综合自动化变电站用计算机化的二次设备取代了传统的分立设备。
它集继电保护、控制、监视和远动功能于一体，实现了设备和信息资源的共享，使变电站的设计简单紧凑，实现了变电站更安全可靠的运行。
同时系统二次接线简单，减少了二次设备的占地面积，使变电站二次设备以崭新的面貌出现。
1.1变电站综合自动化简介1.1.1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二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动化装置和远动装置)的功能进行组合和优化，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，实现整个变电站的主设备和输配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护的综合自动化功能，与调度进行通信。
变电站综合自动化系统，即由多台微型计算机和大规模集成电路组成的自动化系统，取代了常规的测量和监视仪表、常规的控制屏、中央信号系统和遥控屏，用微机保护取代了常规的继电保护屏，改变了常规继电保护装置不能与外界通信的缺陷。
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在变电站领域的综合应用。
变电站综合自动化系统可以收集比较完整的数据和信息，利用计算机的高速计算能力和逻辑判断功能，方便地监视和控制变电站内各种设备的运行和操作。
变电站综合自动化系统具有功能集成、结构计算机化、运行监控屏幕化和运行管理智能化的特点。
变电站综合自动化系统的结构形式和配置
• （1）分层（级）分布式的配置系统采用按功 的分布式多CPU系统
• （2）继电保护相对独立 • （3）具有与系统控制中心通信功能 • （4）模块化结构，可靠性高 • （5）室内工作环境好，管理维护方便
能划分
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分层分布式系统集中组屏结构的综合自动化系统框图(一)
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分层分布式系统集中组屏结构的综合自动化系统框图(二)
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全分散式结构形式
• 将每个电网元件（包括变压器，高、低压线路，电容器等）的保护、控制、测量功能设计安装在同一个微 机装置中，并且分散安装在各个开关柜中，然后通过通信网络和监控主机进行信息交换。这种结构形式中， 主控室内只有监控用的微机和直流操作电源及网络信号集中转换的柜子，主控室结构简单，设备环境好， 检修更方便。
护控制模式 • 分层是指变电所综合自动化系统按逻辑上划分为三层，即站级管理层、通信层、间
隔层
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综合自动化技术发展方向
• 系统结构的转变 • 智能电子装置的发展 • 光感互感器的应用 • 监控系统的发展 • 人工智能技术的发展应用
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通信方式的发展
•以太网通信结构
•
是一种总线型拓扑结构，增减用户方便，某一节点故障不影响其他部分工作。
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调度端
牵引变电所
监控机 监控机
变
电
所
主
控
通信网络
室
高压电气设备及高压开关柜
高 压 室
视 屏 盘当 地 监 控 盘1主 变 盘 # 1馈 线 盘 10并 补 盘2主 变 盘 # 计 量 盘交 流 盘直 流 盘
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变电站综合自动化系统概述
变电站综合自动化系统的典型硬件结构
变电站综合自动化系统的典型硬件结构说明1
• 微处理器（中央处理器）CPU是指挥中枢，计算机 程序的运行依赖于CPU来实现；
• ②电气型防误系统：是建立在二次操作回路上的 防误功能，一般通过断路器和隔离开关的辅助触 点连锁来实现，主要包括电气回路闭锁、电磁回 路闭锁、电气报警和高压带电显示装置等。
• ③微机五防：采用计算机技术，用于高压开关设 备防止电气误操作的装置，由主机、电脑钥匙、 编码锁具等功能元件组成。主要用于断路器、隔 离开关、接地刀闸、遮拦网门等。
特点： ①工作稳定，线性好，电路简单； ②抗干扰能力强，不受脉冲和随机高频噪音干扰； ③与CPU接口简单，工作不需要CPU控制； ④可以方便地实现多CPU共享一套VFC变换。
模拟量输出电路的组成
• 作用是把微机系统输出的数字量转换成模 拟量输出，核心元件是模/数转换器，锁存 器是用来保持数字量的稳定的。
变电站综合自动化系统的典型硬件结构说明2
• 定时器/计数器有两个用途一是用来触发采样信号， 引起中断采样；二是在V/F变换式A/D中，定时器/ 计数器是把频率信号转换为数字信号的关键部件。
• Watchdog主要作用是当自动化装置受到干扰导致 微机系统运行程序出轨、程序无法正常运行时，能 自动复位微机系统，使微机系统重新开始执行程序， 进行入正常运行轨道。
综合自动化监控系统的基本要求
• 实时 • 可靠 • 可维护 • 信息处理和输出技术先进 • 人机交流方便 • 通信可靠 • 信息处理和控制算法先进
分析电力综合自动化系统与变电站继电保护
分析 电力综合 自动化 系统与变 电站继 电保护
王 军
［ 陕西省地方 电力（ 集 团） 有公司榆林 电力分公司 陕西 省 榆林市 ７ １ ９ ０ ０ ０ ］
摘 要： 阐述 了变 电站继 电保护 电力 系统的安全稳定运行 ， 必须提高 继电保护 的正确动作率 ， 更好地满足 电力系统安 全运 行 的要 求。 继 电保护综合 自动化系统加强 了继 电保护的效能和可靠性 ， 对保证 电网安全稳定运行起 到了重大作用 。 提出了 电网继 电保护综合
自 动 化系统的概念 ， 阐述系统结构 、 功 能及 实现方法 。
关键词 ： 变 电站 ： 继 电保护； 自动化系统 ； 功能分析
１ 电网系统构 成
从 电网的角度分 析电网继电保 护综合 自动化系统获取信息的途径 。 电网的结 构和 参数， 可从调度 中心获得 ； 一次设备 的运 行状态及输送 潮 流， 可通过 Ｅ Ｍ Ｓ系统实时获得 ； 保护装 置的投退信息 ， 由于必须通过 调 度下令， 由现场执行 ， 因此可从调度 管理系统获得， 并从变电站监控系统 得到执行情况 的验证 ： 保护 装置故障及 异常， 可从微机保护装置获得； 电 网故障信息， 可从微机保 护及微机故障录波器获得 通过 以上分析可看 出， 实现变电站继 电保护综合 自动化系统的信息资源是充分的 。
２ ． ２ 完成事故分 析及事故恢复的继 电保护辅助决策
当系统发 生较大 事故时， 由于在较短 时间 内跳 闸线路 较多 ， 一般 己 超 过 了继 电 保 护 能 够 适 应 的运 行 方 式 ， 此 时 保 护 可 能 已 处 于 无 配 合 状 态 。此时进行事故恢复， 不仅需考虑一次运行方式的合理 ， 还需考虑保护 是 否能够 可靠并有选择地切 除故 障。借助 电网继 电保 护综合 自 动 化系 统， 可分析 当前运行方式 下保 护的灵敏度及配合关 系， 并通过远程 改定 值， 完成继 电保护装 置对系统事故运行状态 的 自适应 。以 Ｃ Ｓ Ｃ 一 １ ２ １ Ａ型 数字式综合重合 闸及断路器辅助保护装置为例：装置包括综合重合闸 、 失灵保 护 死区保护 、 充电保 护、 三相不一致保 护等 功能元件 ， 可满 足一 个 半断路器接线 中综合重合 闸和断路器辅助保护按断路器装设 的要求 。
变电站综合自动化系统运行问题与论文
变电站综合自动化系统运行问题与分析摘要：本文就电力系统推进自动化活动变电站综合自动化运行在全国得到迅速发展之势，对变电站综合自动化系统的具体内容进行了介绍，对变电站综合自动化系统运行中存在的问题进行了分析。
关键词：变电站自动化系统运行问题目前，随着电力系统推进自动化活动的实施，变电站综合自动化运行在全国得到了迅速发展。
其中，220 kv变电站、110 kv变电站的设备已经实现了无人值守。
本文对变电站综合自动化系统的具体内容进行了介绍；分析了建设综合自动化变电站存在的问题。
一、变电站综合自动化系统的概述变电站综合自动化系统的基本内容包括：继电保护、故障录波、“五防”闭锁、测控系统、通信系统五部分组成。
继电保护包括线路保护、变压器保护、电容器保护等。
线路保护部分设有启动元件、零序电流元件、零序方向元件、距离元件、振荡闭锁元件、tv断线报警、 ta断线报警、控制回路断线报警及自动重合闸；变压器保护由差动保护、复合电压闭锁过流保护、零序过电流保护、零序过电压保护、过负荷保护及tv断线保护几部分组成；电容器保护由过电流保护、不平衡电流保护、过电压保护、低电压保护及不平衡电压保护几部分组成。
故障录波主要是记录故障前后的电压、电流的动态变化过程及开关量的状态。
在管理计算机系统中，设有专家系统，可提供标准的操作票，利用计算机进行操作的硬闭锁。
还可以利用专家系统方便、直观地进行反事故演习，而不会影响其他功能的正常运行。
综合自动化的变电站除了实现就地测控外，还设有比较完备的远动系统。
远动系统的“四遥”要求在综合自动化的变电站中得到具体体现，无人值守的变电站更是如此。
测控系统的主要内容是开关控制、变压器调压、补偿电容器调压、低频减载、变电站的参数采集。
经过通信联网使变电站实现了与调度系统的信息传递，从而完成“四遥”功能。
二、变电站继电保护与综合自动化变电站继电保护的安装位置与以往相比发生了很大的变化，基本上考虑2种方式：①就地安装；②集中安装。
变电站综合自动化系统
二.变电站综合自动化系统的基本要求
变电站综合自动化的“综合”主要包括两个方面：
01
纵向功能：
在变电站层这一级，提供信息，优化、综合处理分析信
03
息和增加的新功能，增强变电站内部、各控制中心间的
协调能力。
横向综合：
02
利用计算机手段将不同厂家的设备连在一起，替代升级
老设备的功能。
综合自动化系 统的主要功能 和组成
变电站自动化的体系结构 变电站综合自动化系统的硬件结构 关于变电站综合自动化功能单元的组屏
第三节 变电站 综合自动化的 功能和信息量
一 变电站综合自动化的信息量
• 模拟量
•
采集的模拟量
•
模拟量输入回路
•
模拟量输出回路
• 开关量（状态量）
•
采集的开关量
•
开关量输入回路
•
开关量输出回路
• 脉冲量
• 数字量
0 4 影响CPU和数字电路
干扰的防范措 施
1
软件的抗干扰措 施
2
硬件抗干扰措施
3
对电源系统才去 的抗干扰措施
4
二次回路上的 抗干扰措施
5
其他抗干扰措 施
第二节 变电站综合自动化系 统的日常维护与系统安装
变电站综合自动化系统内的 部件尽量采用可靠性的新型 设备，但由于设备的内部和 外部因素等，不可避免的会 出现故障，因此，为了设备 能稳定正常的运行，必须合 理、科学的做好日常维护与 检修工作
变电站综合自 动化系统的基 本功能
•二 变电站综合自动化系统的基本功能
•1.、数据采集功能
•2、继电保护功能
•3、时间顺序记录功能
soe
继电保护 综合自动化系统(四方)
3、修改间隔内 的测控点属性 （名称、报警、 统计值、系数 等等）
显示维间/增修护隔加改其匹间控他配隔点组属态性库
4.6、告警与数据统计
CSC2000(V2)监控系统
显示 电铃 打印 短信通知
定义是否实时显示报警信息； 报警发生时响电铃； 报警信息实时打印输出； 报警信息实时短信发送到指定号码；
4.4、用户分组管理
CSC2000(V2)监控系统
1、对用户进行编 辑，并按超级用 户、维护人员、 操作人员、浏览 人员进行分组管 理；
2、对四类用户组 进行权限设置， 可细化到每个菜 单和配置细节
添设加定或用修户改组用权户限
4.5、强大的实时库组态工具
CSC2000(V2)监控系统
1、创建一个间 隔；
2、对设备进 行挂牌和摘 牌操作，挂 牌设备图形 有显示；
4.9、历史数据查询
CSC2000(V2)监控系统
1、历史报警可以按照间 隔、报警类型、报警时 间等检索条件组合查询。 并可选择打印输出。
2、查询结果可导出、支 持EXCEL、Word、IE浏 览器打开。
3、查询结果支持查找功 能。
4.10、报表编辑 报表编辑界面
图形系统
VQC
拓扑
通通讯讯
实时库
装置
保护管理
五防
公式
报表
历史
商业库
组态工具
开入开出
PDR
2、系统硬件：
监控计算机
CSC2000(V2)监控系统 3、系统软件：
亚当模块
开出 开出
电笛 电笛
RS232/485
开人
交换机 Windows
Solaris
220kv变电站综合自动化系统与继电保护
220K V变电站综合自动化系统与继电保护芦悻圩(广西来宾银海铝业有限责任公司，广西来宾546135)应用科技嫡要]本文介绍了220K V变电系统和综合自动化系统的构造及功能，并根据作者多年的工作经验，探讨了数字式微机踣电保护系统的重要蛙瑷应注意的事项。
在变电站电力系统组成中．继电保护系统是必不可少的子系统。
饫毽词】220K V变电系统；数字式微机继电保护；综合自动化系统在我国，电力工程中的变电系统是关系到国计民生的重要系统部门，其主要组成部分就是变电站，它是发电站和用电户的中间环节，变电站的主要作用就是变换和分配电能，由于变电站在电网中适用十分广泛，因此电力系统能否稳定运行是由变电站是否能够正常工作决定的。
实现变电站继电保护的故障信息处理，对准确、有效地判断故障，缩短停电时间，提高工作效率都是非常有意义的。
当变电站在正常运行的时候，变电站中的继电保护是不会动作的，因此变电站正常运行肘很难体现继电保护在其中的重要作用。
但是若没有相应的继电保护，当变电站一旦发生故障时，即使是非常微小的故障也不会被清除，而且会使故障变得越来越严重，从而导致后果不堪设想。
继电保护通过装置反映电力系统元件的不正常和故障信号，动作于发信号和跳闸，能迅速、正确地隔离电力系统发生的各种故障，避免大面积地区停电事故，确保电力系统安全、稳定运行。
作为提高电能质量的技术手段之一，它直接保证电力生产向着高质量、高效益方向发展。
1220K V变电系统及综合自动化系统220K V变电整流所综合自动化是采用数字式微机继电保护和微机监控系统以实现综合自动化管理，该系统可靠性高、技术先进、扩展性强，具有保护、监视、测量、控制、记录、报警、信号等功能。
本系统采用双网双服务器，并以W I N D O W SN T作为操作平台，采用标准的CL EN Tj fSER V E R方式，以T C，I P为通诩协议，双通道传输信号，具有极高的可靠性、可用率、冗余度。
分析变电站继电保护综合自动化系统的功能及展望
Ｃ ｉａ Ｎ ｗ Ｔ ｃ ｎ ｌｇｅ ｎ ｒ ｄ ｃｓ ｈ ｎ ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓａ ｄＰ ｏ ｕ ｔ
工 业 技 术
分析变 电站继 电保护综合 自动化系统 的 功 能 及展 望
肖 明聪
（ 匀供 电局 ， 州 都 匀 ５ ８ ０ ） 都 贵 ５ ０ ０
摘 要 ： 了保证 电力 系统的安 全 稳 定运行 ， 须提 高继 电保 护的 正确 动作 率 ， 为 必 更好地 满足 电力 系统安 全运 行的要 求 。继 电保护 综合 自动化 系统 加 强 了继 电保 护 的效 能和 可 靠性 ， 对保证 电网安 全稳 定运行 起 到 了重 大作 用。本 文结合 实际主要 论 述 了变 电站 继 电保护
据较明晰 ， 而且不 依赖于实验者及其经验。 ２ ４ 泵风 扇运行 ． １ 冷却系统最频 繁的故障模式 就是泵与风扇 的故障。 连续在线分析泵与风扇的状况 ， 以决定 当它们是否在设定 的运行 状态或关 闭状 态。这 可以通过测量流过 泵和风扇的 电流及测 量与其 相关的控制冷却 系统 的温度来实现 ，也可 以通 过测量泵风 扇的电流和上 层油温来实现 。 运行方式依据 电流水 平来调整 。正 常运行 方式可 以指示风 扇叶和 泵叶轮 的旋转 正确 性 ， 非正常运行方式通常是这些 设备的控制线 圈异 常的结果 。 导致泵轴承故 障的可 能是金属粒子 。金属 粒 子可能是潜在的介质杀手 。安装监测轴 承磨 损 的传 感器是 切实可行 的 ， 这种 超声传感器被 嵌入 泵轴承中 ，测量轴承长度 可以确定是否 出 现 了金属磨损 。 目 必须离线测量 。连续在 线分析必须考 前 虑 ：控制冷却 系统的温度可能与通 过诊 断系统 测得 的温度不同 ，为冷却系统工作 的各阶段而 建立 的初 始监 测参数 ，决定于变压 器的原始设 计。 必须 注意 ，对冷却程序 的任何 修改 或升级 都将导致监测 系统输出的变化 ，诊 断系统 的灵 敏 度受 每一个 传感 器监 测 的 电动 机数 量 的影
变电站综合自动化微机继电保护的相关分析
基于微机继电保护系统装置下,不仅在硬件的构造上呈现出了自身的性能特点,同时在软件上同传统继电保护装置也存在着较大的差异性。具体而言,主要表现在微机继电保护软件的保护与管理功能上,在软件初始化过程中,主要是由初始化(一)、(二)和数据采集系统组件而成。在初始化一上,承担着对微处理器与扩展芯片的初始化功能,在此基础上,还需要实现对开关量出口的初始化,进而促使出口的初始值处于正常状态,为确保继电器实现可靠运行奠定基础。而初始化二则是针对采样定时器进行初始化,同时,还需要针对软件计数器等实现清零处理。此外,在数据采集系统的初始化上,则要针对采样值存放地址的指针,实现初始化处理。通过这一初始化处理的实现,能够为促使微机继电保护装置软件能够具备正常运行的状态,为确保继电保护装置能够实现自身功能作用的可靠发挥奠定基础,以此来提升变电站综合自动化水准。
一、变电站综合自动化微机保护性能特点及功能
相比于传统的电磁型继电保护装置，微机型继电保护装置主要有以下几个特点：
(1)调试、维护操作更加方便、简单，具备更完善的保护性能。
(2)技术水平先进，功能完备，逻辑回路可靠性高，动作正确率高。
(3)具备遥信、遥测、遥控、遥调功能，并能远方监控，实现无人值守。
(4)装置能实现GPS卫星校时以及故障录波，提供完整的数据，方便故障的分析和处理。
1.2变电站综合自动化微机保护功能
对变电站综合自动化微机保护的功能以进行分析，除了能够满足继电保护的选择性、可靠性、快速性以及灵活性等基本要求之外，还具有一引起独特之处。
(1)通信功能。在微机保护中，通信接口是必要条件之一，它具备RS-232以及RS-424/485等标准接口，其中，前者可以转化为光信号，与远动装置的光纤相连并且与RTU相结合之后，能够实现远动保护的就地安装，在节省电缆方面具有较大优势，后者具有较强的搞干扰能力，并且具有较长的传输距离，使得微机保护既可以进行分散安装也可以进行集中组屏。
分析电力综合自动化系统与变电站继电保护
一
二 、完成事故 分析及事故 恢复 的继 电保护辅助决策
一
当系 统遭 遇较 大事 故之 时 ，因为短 时间 内跳 闸的线路 非 常多 ， 就 目前 的保护 和故障 录波器 的故 障测距 算法来 讲 ，这 里就 以某 般都超过 了继 电保护 的适应范 围之 内 ， 这个时候 的保护很有可能就 站２ ２ ０ ｋ ｖ行波测距装置 采用 ＸＣ一 ２ １ 输 电线路行波 测距装置为例 。 是处于无配合状态 。如果此时想要对其进行事故恢复 ，就必须要要考 这种装置采用 的测 距原 理主要有三种 ：第一种 叫做 Ａ型测距法 ， 虑两个方面 ：一是～ 次运 行方式的合理性是否存在 ，二是保 护是否具 其 测量的是故障行波脉冲在母线与故 障点进行来 回反射所 用的时间测 有可靠性且能否有选择 的切除故 障。此时 ，通过电网继 电保护综合 自 距 ，这种测 距的优势就是投资 比较低且无需两端 的通信联 络；第二种 动化系统 ，可以有效的分析 出当前运行方式下 ，其保护灵敏度 以及配 叫做两端电气量法 ，也叫做 Ｄ型法 ，它测量 的是故 障行波脉冲传到两 合关 系 ，然后通过远程修改定值 ，帮助继 电保护装置对系统运行状态 端母 线的时间差测距 ，具有原理简单 、测距结果可靠等优点 ；第三种 的适应 能力 。拿 Ｃ Ｓ Ｃ一 １ ２ １ Ａ型数字式综合重合 闸及断路器辅 助保护装 就是 Ｅ型法 ， 它记录的是故障下重合 闸产生的暂态电流行波波形测距。 置来讲 ，综合重合闸 、失灵保护 、充电保 护等都是其装置 ， 这样可 以 （ 一 ）单端 电 气量行 波 测距 原 理 （ Ａ ）型 满足一 个半断路器接线 中综合重合 闸的要求 。 这种测 距法 即当被监 视的线 路出现 了问题之 后 ，故 障产生 的电 三 、实现继 电保护 装置 的状 态检修 流行 波在故 障发生 点与母 线之间 进行来 回反射 。将 测距装 置 （ 装设 对 于以往 的统计分 析数据来 讲 ，继 电保护装 置误 动作 的原 因有 在母 线 处 ）接入 暂 态 电流 波信 号 （ 信号 来 自电流互 感 器二 次侧 ） ， 很多 ，主要的有设计不够完美 ，存在一定 的缺陷 ；在进行二次 回路维 采用模 拟 高通 滤波 对行波 泊头 的脉冲进 行起滤 ，记下暂 态电流 行波 护的时候 ， 没有达到要求；厂家在制造 的时候 ，质量不过关等。但是 ， 的具体 波形 （ 图１ ） ，然后 再结合 到达 母线 的故障初始行 波脉冲 （ 即 微机型继电保护装置本身具有 自检的功能 ，而且还有存储故障报告 ，当 ｓ １ ） 与故 障点反射 回来 的行 波脉 冲 （ 即ｓ ２） 之间 的时间差 Ａ ｔ 来进 继 电保护装置 出现 了故障时 ，电网继 电保 护综合 自动化 系统 就能对其
变电站综合自动化系统的结构形式及选择
变电站综合自动化系统的结构形式及选择随着电力系统的不断发展和智能化的加强，变电站综合自动化系统（SAS）的应用越来越广泛。
SAS是指集数据采集、监控、控制、保护、通信和故障诊断等功能于一体的自动化系统。
本文将详细介绍变电站综合自动化系统的结构形式及其选择。
一、变电站综合自动化系统的结构形式变电站综合自动化系统包括三个层次：上位机层、网关层和设备层。
1. 上位机层：该层负责SAS系统的整体监控和管理，包括数据采集、通讯管理、故障诊断和数据存储等功能。
上位机层通常由一个或多个工作站组成，可对系统进行实时监控和控制，提供各种数据报表、图形化界面和报警功能等。
2. 网关层：该层是SAS系统的通信枢纽，负责将设备层与上位机层进行连接，并将数据进行传输和转换。
网关层还可进行自适应性控制、安全保护和实时监视等功能。
同时，网关层也可作为一个安全隔离点，防止外部攻击，保证系统的稳定性和安全性。
3. 设备层：该层是SAS系统的核心，包括各种控制、保护、测量和监控设备。
设备层的功能主要包括：电源控制、继电保护、仪表测量、数据采集、设备控制等。
设备层的数据可经过网关层进行汇总和处理，最终由上位机层进行监测和控制。
二、选择变电站综合自动化系统应考虑的因素1. 技术方案与功能要求：技术方案的选择与预算密切相关，需要充分考虑功能要求和系统稳定性等因素。
同时，也需要考虑系统升级和维护的便利性。
2. 通信传输和安全保护：系统的通信传输是SAS系统正常运行的前提。
网络性能、带宽、数据传输安全和抗干扰等因素都会影响到系统的运行效率和准确性。
3. 控制保护功能：设备层是SAS系统的主要组成部分，如果控制保护功能不完善，易造成设备故障和人员伤害。
因此，需要在技术方案和功能要求的基础上进行定制化设计和验证测试，确保系统能够达到预期的控制保护效果。
4. 成本和效益：SAS系统的成本不仅包括硬件、软件、人工及测试等方面，还包括系统维护、升级和运行等费用。
第五章变电站综合自动化
三、局域网得主要特点
(一)安全性。LAN技术无论在理论上还就是在软件与硬件上都已十分成熟可 靠,若能针对电力系统得特点采取某些措施,LAN就是可以满足变电站综 合自动化对安全性与可靠性得要求得。
(二)开放性。LAN一般都就是按照国际标准化组织(ISO)来设计得,可以方便 地将不同厂家得设备连接起来,兼容性好,并可以方便地进行二次开发。
通信线路 目前电网调度自动化系统中各厂站到
调度中心都就是串行通信,即根据一个字节中各码 元得顺序一位一位得传输过去,接受端逐位收齐8 位后,CPU会将这个字节一次取走,因此仅需一回 传输线(两根)。按照信息传送得方向时间,数据通 道系统有单工、半双工与全双工两种 可以采用公
用通信线路或专用通信线路,可以直接连接,也可
(三)由于LAN得标准化设计,系统配置组合相当灵活,允许人们方便地改变或 修改系统,而且系统设备来源广泛,具有丰富地软件支持。
(四)技术方面有:1、传输距离较近,一般为0、1~10Km; 2、数据传输速率较高,通常为1~20Mbit/s; 3、误码率较低,一般为~数量级;
四、以太网(Ehternet)简介
(三)分散与集中相结合得分布式变电站综合自动 化系统结构
它就是采用“面向对象”即面向电气一次回路或电气 间隔(如一条出线、一台变压器、一组电容器等)得方 法进行设计得,间隔层中各数据采集、监控单元与保护 单元做在一起,设计在同一机箱中,并将这种机箱就地分 散安装在开关柜或其她一次设备附近。
这种间隔单元得设备相互独立,仅通过光纤或电缆网络由 站控机对它们进行管理与交换信息。
变电站综合自动化得特征
与传统变电站相比:
多台微型计算机代替
常规得测量与监视仪表 常规得控制屏、中央信号系统护装置孤立运行,不与外界联系得状态
变电站综合自动化.ppt课件
变电站综合自动化系统的基本功能体现在下述5个子系统的功能中： 1. 监控子系统 (1) 数据采集 对供电系统运行参数的在线实时采集是变电所自动化系统的基本功能之一，变电站的数据包括模拟量、开关量和电能量。 （2）数据处理与记录 数据处理的内容为电力部门和用户内部生产调度所要求的数据。 1) 变电所运行参数的统计、分析与计算 2) 变电所内运行参数和设备的越限报警及记录 3) 变电所内的事件记录
回顾：电力系统自动化的分类（按运行管理区域分类）
调度自动化
发电厂自动化
火电厂自动化
水电厂自动化
配电网自动化
变电所综合自动化和数字化变电所
常规的变电站存在的问题： ★ 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。 ★ 维护工作量大，设备可靠性差。 ★ 占地面积大，增加征地投资。
三、变电站综合自动化的发展概况
1、国外变电站综合自动化的早期发展概况 国外变电站自动化的研究工作始于20世纪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。1975年由关西电子公司和三菱电气有限公司合作，研究配电变电站数字控制系统。1979年9月完成样机，称为SDCS-1型，12月在变电站安装运行，1980年开始商品化生产。 SDCS-1型由13台微机组成。如下图，它具有对一个77kV/6.6kV的配电变电站的全部保护和控制功能。该变电站具有3台变压器，4回77kV进线，36回6.6kV馈电线路。
4、国内无人值班的发展简况
☞早期的无人值班变电站没有自动化功能。只适合不重要的35KV变电站。 ☞20世纪60年代，进入了远方监视的无人值班阶段。 ☞20世纪80年代后期，无人值班技术又上了一个台阶。促进了调度自动化实用化的深入开展和电网调度管理水平的提高。 ☞国家电力调度通信中心于1993年12月28日发布了调自 [ 1994 ] 2号文件《关于在地区电网中实施变电站遥控和无人值班的意见》。 该文件明确指出实行变电站遥控和无人值班是可行的，是电网调度管理的发展方向，并明确指出各单位要积极稳妥地开展此项工作，要根据当地的实际情况，因地制宜，统筹安排，综合考虑，做好规划，逐步实施。根据需要有些地区可考虑新建变电站一步到位，即按无人站设计建设，尤其是地区变电站 。该文件对全国无人值班变电站的建设起了很大的推动作用。
变电站综合自动化系统
• 能提供各种报表，如实时值表、整点值表、变电站负荷运行日志 表（值班表）、电能量表、向上级调度汇报表、交接班记录、事 件顺序记录一览表、报警记录一览表、微机保护配置定值一览表、 主要设备参数表、开关量、模拟量、电度量实时值汇报表、自诊 断报告及用户自定义的其他报表。
调度中心 操作员站1 操作员站2 继保工程师站 维护工程师站 服务器1 服务器2 五防主机
以太网1 以太网2
监控网1 监控网2
HV/EHV测控装置 CSC系列母线保护 CSC系列线路保护
LV保护测控装置 MV/LV测控装置
保护网关
IEC103,DNP,MODBUS
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调度中心
卫星 GPS接收装置
A/B/C系列测控装置
保护网关
IEC103,DNP,MODBUS
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卫星
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分脉冲/ 秒脉冲
以太网1 以太网2 以太网3
Ethernet 和LON并存时期的220kV及以上变电站 的网络
调度中心
SPDNet/ 载波线路/ 微波线路
操作员站
远动主站
工程师站
VQC
五防主机
打印机
• 对要求作同期检测的断路器应具有检同期功能（如四方 公司的CSI200E）。
• 五防功能
在线计算和制表功能
• 根据交流采样后在线计算出 电气量一次值I、U、P、Q、f、COSф以及Wh、Varh，并计算
出日、月、年最大、最小值及出现的时间；
电度累计值和分时段值；
日、月、年电压合格率；
功率总加，电能总加，变电所送入、送出负荷及电量平衡率， 主变压器的负荷率及损耗，断路器的正常及事故跳闸次数、停用 时间及年运行率等；
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。
电网系统综合自动化变电站继电保护的应用及研究
途 径 ， 表 ｌ所 示 。 如 表 １ 电网继电保护综合 自动化系统 获取信息的途径
信 息 名 称
Ｅ 结 构 以 及 参 数 ｂ刚
这种 方法 目的是检 查保护 装置 的动作逻 辑 、 作时 问， 动 在短时 间
内处理 出现 的事故 ， 明问题的根 源并 结合 以上 ２ 判 种方 法进行检 查 。
的功 能 ， 造 出 安 全 、 定 的 延 行 环 境 。 创 稳 关 键 词 ： 网 系 统 ： 电保 护 ； 电 继 自动 化 变 电 站 ； 用 研 究 应
１ 前言
存 电 网的 综合 自动化 应用 中，继 电保 护装 置 是 整个 电力 系 统 的基 础 ， 据其 工 作原 理 ： 过装 ｌ 反 映 电力 系统 元件 的不 正 常和 根 通 置 故 障信 号 ， 作 于 发信 号 和 跳 闸 ， 迅 速 、 动 能 正确 地 隔 离 电 力 系统 发
生 的 各种故 障 ，避 免 大面 积地 ｌ 的停 电事 故 ， 以确 保 电力 系 统 安
全 、 定运 行 。 如 何提 高 继 电保 护技 术 的 问题 七， 稳 存 集 各加 重视 ， 采 取 了一 系 列举 措 ， 比如 粤 电举 办 ２ １ ０ ０年 继 电保 护 技 能竞 赛 ，
集 【 司人 力 资源 部 相关 负 责人 就 表 示 ， 望 通过 竞 赛 ， 力钻 研 ４ １ 逆 序 检 查 圳公 希 努 ． 业 务 ， 断提 高 自身 的技 术 技 能 水 平 ； 针 对 竞赛 巾暴 露 的 问题 ， 不 要 进干 深 入 的分 析研 究 ， …反 并进 行 整 改 ， 『 举 从而 加 强对 继 电保 护 记录 Ｉ 障 录波 不 能在 短 时间 内 找到 事故 发 生 的根 源 时 ，应 注 意 故 队伍 的 管理 和 培养 ， 障 电厂 的 安仝 生产 ； 保 今后 要继 续 加 大 培训 力 从 事故 发 生 的结 果 出发 ， 一级 … 级往 前 查 找 ， 到 找到 根源 为止 。 直 度， 树立 危 机 意 识 ，Ｊ强 对 生产 人 员 队伍 的 建 设， 强 理 论 矢１ 的 ４ ２ 顺 序 检 查 法 』 ｎ 加 【 识 ． 培 训和 文操 能 力 的训 练 。
浅谈变电站继电保护以及综合自动化改造
浅谈变电站继电保护以及综合自动化改造摘要：随着计算机硬件的迅猛发展，继电保护微机化的赵势越来越明显。
在继电保护和综合自动化改造后，采用继电保护动作的有效方式，有利于提高了继电保护的可靠性。
本文对变电站继电保护及综合自动化改造具体措施进行分析，旨在为电网的安全、经济运行打下坚实的基础。
关键词：变电站；继电保护；综合自动化改造；微机保护继电保护——电力系统的“哨兵”。
目前越来越多的电磁型继保装置，正在进行微机化改造，即将进行综合自动化改造。
加强相关方面的研究工作有利于促进综合自动化变电站功能的不断完善，创造出安全、稳定的运行环境。
一、电网继电保护综合自动化系统构成1、综合自动化的特点与传统的电磁型继保装置相比，实现综合自动化的微机型继保装置具有如下特点：①装置维护调试方便，易于操作；保护性能得到较大改善。
②装置功能多、先进、可灵活选择，逻辑回路动作正确率、可靠性高。
③装置实现了遥控、遥测、遥信、遥调功能，取代了传统变电所的预告信号、事故音响、仪表监测的作用；实现远方监控，取代了传统的有人值守模式。
④实现GPS 卫星对时及故障录波功能，极大地方便了对电力系统故障的分析处理。
2、获取信息的途径从电网的角度看，电网继电保护综合自动化系统获取的信息途径，如表 1所示。
由于保护装置以及二次回路中存在着隐性故障的因素，导致保护定值配置不当造成保护装置误动。
隐性故障在系统正常运行时无法发现，但一旦有触发事件发生（如线路短路），将可能引起带有隐性故障的保护设备误动作。
对电力系统的安全稳定性造成威胁，会导致大面积的停电隐患。
二、综合自动化改造的途径与方法1、检修技改( 1 ) 按照国家电力公司颁发的《继电保护及电网安全自动装置检验条例》的要求, 对继电保护设备进行检验。
( 2 ) 建议规范继保装置或继电器的使用年限。
对超期运行, 仍正常工作的设备, 作退役更新处理, 以减少设备故障发生率, 确保电网稳定。
( 3) 建议规范测量、数据通信、网络线等设备的周期性检验制度, 确保继电保护及其相关设备安全稳定运行, 发挥综合自动化变电站的高水平运行状态。
智能变电站继电保护及自动化系统综合标准化研究及建设
智能变电站继电保护及自动化系统综合标准化研究及建设1. 引言1.1 背景介绍智能变电站继电保护及自动化系统是随着电力系统智能化发展的重要组成部分，它将传统的变电站设备与现代信息通信技术相结合，实现对电力系统的监测、控制和保护。
随着电力系统规模不断扩大和电力负荷不断增加，电力系统的安全稳定运行对继电保护及自动化系统提出了更高的要求。
在过去的几十年里，继电保护及自动化技术已经取得了长足的发展，取得了显著的成就，但也面临诸多挑战和问题。
1.2 研究意义智能变电站继电保护及自动化系统综合标准化研究及建设对于电力系统的稳定运行和安全供电具有重要意义。
随着电网规模的不断扩大和电力负荷的持续增加，传统的变电站继电保护和自动化系统已经无法满足对电网运行安全性、可靠性和智能化的需求。
开展智能变电站继电保护及自动化系统综合标准化研究及建设具有重要的理论和实践意义。
智能变电站继电保护及自动化系统的标准化研究能够促进电力系统智能化升级，提高变电站继电保护和自动化系统的精准度和可靠性，保障电网运行的安全稳定。
通过建立智能变电站继电保护及自动化系统的标准化体系，将有利于提升变电站设备的互联互通能力，实现设备之间的信息共享和协同控制，推动电力系统智能化发展。
智能变电站继电保护及自动化系统的标准化研究还能促进设备的国际化合作和交流，提升我国电力行业在全球范围内的竞争力。
开展智能变电站继电保护及自动化系统综合标准化研究及建设，不仅有利于推动电力系统的智能化升级，提高电网安全性和可靠性，还具有重要的战略意义和经济效益。
1.3 研究目的研究目的是为了通过对智能变电站继电保护及自动化系统的综合标准化研究及建设，进一步完善电力系统的运行管理体系，提高电网的安全稳定性和可靠性。
通过对标准化研究的深入探讨，推动智能变电站技术的创新与发展，为电力行业的智能化转型提供技术支撑和规范指导。
通过完善智能变电站继电保护及自动化系统的标准化建设，将有助于推动电力系统的现代化和智能化升级，提高电力系统的效率和可控性，为实现电力系统的智能化运营和管理打下坚实基础。
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变电站继电保护\综合自动化
摘要：变电站继电保护是保证变电站安全运行、提高效益的重要技术。
文章根据综合自动化变电站的实际情况，从继电保护技术相关知识出发，阐述了变电站继电保护自动化系统的框架以及功能，并提出了变电站继电保护自动化系统的安全管理措施。
关键字：变电站；继电保护；综合自动化；管理措施
前言
随着计算机技术、通信技术和人工智能技术的快速发展，变电站继电保护倾向于综合自动化技术的方向。
在变电站的综合自动化系统中，继电保护装置起着不可代替的作用。
它通过装置及时反映变电站系统中的故障信号并迅速的做出相应的措施，保证变电站的正常运行因此一个基于继电保护的变电站自动化系统在电力系统中是极其的重要。
文章根据继电站的相关知识阐述了变电站继电保护综合自动化系统的结构，同时提出了在变电站继电保护的二次保护前提下如何更好的进行变电站管理。
1. 相关技术
2. 1.1 继电保护
随着经济和电力系统的快速发展发展，继电保护已经成为一大系统化的知识体系。
其装置从单一的元件发展成大型的现代化机器体系。
继电保护是能够检测电力系统中已经出现的故障或有可能出现的故障的保护方式，并能根据其检测到的信息自动反馈事故对应的措施。
一套基本的继电保护装置是由执行输出、测量元件和逻辑环
节三部分组成。
继电保护能够持续的检测电力系统的运行状况，当被检测的对象发生故障时继电保护装置及时并准确的给断路器发出跳闸命令，做到故障元件能够迅速的与其系统分离。
因为继电保护可以最大限度的降低电力系统故障损失。
继电系统可以及时反映电力系统及元件的异常变动，并发送相应的消息，方便值班员的处理。
若是无人值守系统，继电保护装置能够进行自动调整。
继电保护装置向着测量、监控、数据通信和保护一体化发展，逐渐实现电力系统的自动控制。
因此一个完善的继电装置必须满足选择性、速动性和灵敏性。
1. 1.2 变电站综合自动化
变电站综合自动化是通过先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等把变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障滤波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计，并对变电站全部设备的运行状况进行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。
实现综合自动化和继电保护系统的紧密结合需要在集成和资源共享、远方控制和信息共享上做好工作。
变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备，简化了变电站二次接线。
变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。
其中低压变电站采用自动化系统，以便更好地实施无人值班，达到减人增效的目的；并且对高压变电站（220kv 及以上）的建设和设计来说，是要求用先进的控制方式，解决各专
业在技术上分散、自成系统，重复投资，甚至影响运行可靠性。
2. 变电站继电保护综合自动化系统及功能
3. 2.1 变电站继电保护综合自动化系统
在一个完整的变电站继电保护综合自动化系统是由调度中心、ems系统、调度管理系统、监控系统、微机保护装置和滤波器组成。
其中调度中心用来获取变电站的参数以及结构；ems系统用来实时获取设备输送潮流和运行状态；调度管理系统发出相关的调度命令并由现场执行；变电站的监控系统用来给出执行状况的验证；微机保护装置用来获取抱住装置异常和故障；其中滤波器可以提供变电站故障信息。
但是从整个体系结构来说，变电站继电保护综合自动化系统又包括操作层（后台）、网络通信层（中间）和间隔层（现场）三层。
其中操作层是继电保护系统和操作员的交互层，提供了完善的控制界面、报警、故障滤波器等功能。
与后台控制组件可以组成综合自动化系统，能够进行报表管理、图像显示、日志管理等操作。
其大多数采用组态软件并基于windows nt系统。
网络层依照通信软件在通信软件的支持下进行数据的发送和接收，并通过端对端或广播的方式完成。
网络层配合网络通信服务器，与同构或异构的网络连接构成一个更大的点了系统保护调度网。
而一次性设备（对主变、发电机、线路、电容器等）是通过间隔层进行直接的保护。
1. 2.2 变电站继电保护功能
2. 2.2.1 故障定位
文章以220kv、行波测距为xc-21的装置为例来阐述故障测距算法。
其使用现代微电子技术利用输电线路故障时产生的电流波形信号进行测距，有如下三种测距原理。
1. (1) a型测距法
也叫单端电器量行测距法，通过测量故障行波脉冲在母线和故障点之间反射的时间来完成测距。
当检测线路发生故障时，由于故障而产生的电流行波将会在故障点和母线之间来回反射。
则测距装置接收来自暂态电流行波信号，通过模拟高通滤波器滤出行波波头脉冲，其暂态电流的行波波形如图1所示：
图1 暂态电流行行波
根据初始行波脉冲ts1和故障点反射回来的行波脉冲ts2之间的时间差进行测距。
其优点是投资低，不需要通信联络。
缺点是测距结果不够稳定。
1. (2) d型法
也叫两端电器量行波测距法。
根据测量故障行波传递到两段母线的时间差测距。
优点是简单、结果可靠，缺点是需要在线路两处装置设备，还要进行通信联络，并且通信交换只有记录到初试行波达到时间信息后才能得到故障距离，当f点发生故障是，行波向两母线的传播图如图2所示：
图2 f点发生故障时向两端母线的传播图
1. (3) e型法
通过故障重合闸产生的暂态电流行波波形测距。
1. 2.2.2 继电保护决策
在系统在一段时间内发生大事故时，内跳闸线路比较多，超过了继电保护的调动能力，使得保护系统无法完成当时命令，这就要求有一种可靠的解决故障的方法。
可以在变电站继电保护综合自动化系统下通过远程修改值，实现继电保护装置对系统事故运行状态的自适应。
1. 2.2.3 继电保护装置的状态检修
通常在统计分析数据和设计是存在着缺陷、厂家指导质量差、二次维护不完善导致继电保护装置错误操作。
而微机型的继电保护装置有自检和存储故障报告功能，所以通过变电站继电保护综合自动化系统实现状态检修。
1. 2.2.4 对继电保护装置的可靠性分析
电网继电保护综合自动化保护系统通过与继电保护系统交换装置的正动率和异常率、保护配置以及工作时间可以进行可靠性分析。
在无法解决保护或者保护信号传输装置出现的故障时可以通过可靠性评价降低系统对此保护的依赖，防止事故的扩大。
3. 变电站管理
虽然当今采用继电保护装置来二次保护变电站，但是一套完善的变电站管理方案是变电站正常运行的关键。
如怎么全方位的对现场进行有效的管理和控制？如何根据异常和故障采取相应的措施解决问题？如何有前瞻性的发现异常避免故障的产生？等都是一个变电站正常运行需要解决的问题。
这要求变电站在安全管理方面做到如下几点：（1）、可视化，利用电视、特殊的手持设备、卡片、看板、标示及符号等让现场中可能发生的故障，异常等呈现在管理者面前，这样让管理人员易于明白，容易操作。
（2）、对现场管理人员进行技能培训，这要求根据工作的需求和变电站工作人员自身的特征进行重点培训和全面培训相结合、日常培训和集中培训相结合、外部培训和内部培训等多方位、多层次的培训，拓展管理人员的相关知识、加强管理人员的责任心。
同时可采取打分机制激励提高操作人员学习的积极性。
全面提升运行人员职业素养和技能水平。
（3）、加强过程管理，这要求在特殊时期如度假峰期制定切实可行的方案根据不同的时期制定对应的加强措施也应急机制。
以现场管理控制和预测的标准化为重点进行过程管理，不放过每个细节，完善信息管理机制，形成高策略的联动机制，保证各个设备正常运行。
利用可视化管理机制，方便管理人员得工作。
4. 总结
随着变电站自动化水平的不断提高以及继电保护装置的大范围使用，电力系统继电保护不管是在硬件还是在软件上都有着飞速的发展。
其功能完善、集成度高、保护速度快已经成为综合自动化变电站继电保护系统追求的目标之一，如何更好的结合继电保护和综合自动化是外来电力系统的一大挑战。
参考文献：
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统[j].微计算机信息,2009年 (15).
[2] 王维俭编.电力系统继电保护基本原理[m].北京:清华大学出版社,1991.
[3] 罗军.浅谈变电站综合自动化系统的心技术发展[j].供电企业管理,2008（2）.
[4] 须素玲.浅析变电站综合自动化系统的研究[j].涟钢科技与管理,2009（4）.
[5] 贾玲珍.变电站综合自动化设计中若干问题的研究[d].华北电力大学（河北）,2006.
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。