摘要： 近年来，随着“两网”改造的深入和电网运行水平的提高，大量采用远方集中监视、控制等变电站综合自动化系统，既提高了劳动生产率，又减少了人为误操作的可能。采用变电站综合自动化技术是计算机和通信技术应用的方向，也是电网发展的趋势，但同样也不可避免地带来了一些问题，如变电站综合自动化系统的技术标准问题，以及运行和检修的管理体制等问题。基于运行经验，本文从技术、管理、人员素质等方面阐述了当前变电站综合自动化系统实际应用中存在的若干问题，分析了当前变电站综合自动化的特点以及对综合自动化新技术的动向，展望未来综合自动化技术给生活带来的巨大功效。
关键词：变电站；综合自动化；现状；新技术动向；展望
引言
近几年来, 变电站综合自动化已成为热门话题, 引起了电力工业各部门的重视。有许多按新概念, 新原理设计的变电站综合自动化系统投人运行, 展现了其极强的生命力, 并成为我国电力工业推行技术进步的重点之一。之所以如此, 是因为: （1）我国电力工业和电力系统的发展, 对变电站的安全经济运行要求越来越高, 实现变电站综合自动化, 可提高电网的安全、经济运行水平, 减少基建投资, 并为推广变电站无人值班提供了手段；（2）随着电网复杂程度的增加, 各级调度中心要求更多的信息, 以便及时掌握电网及变电站的运行情况；（3） 为提高变电站的可控性, 要求更多的远方集中控制、集中操作等；（4）利用现代计算机技术和通信技术等, 提供先进的技术装备, 可改变传统的二次设备模式, 实现信息共享, 简化系统、减少电缆、减少占地面积；（5）对变电站进行全面技术改造。
1 变电站综合自动化系统的现状及其存在的问题
1.1 技术标准问题
目前变电站综合自动化系统的设计还没有统一标准，因此标准问题（其中包括技术标准、自动化系统模式、管理标准等问题）是当前迫切需要解决的问题。（1）生产厂家的问题；（2） 不同产品的接口问题 ；（3）抗干扰问题 ；（4 ）开放性问题
1.2 组织模式选择的问题
变电站综合自动化系统实现的方案随着变电站的规模、复杂性、变电站在电力系统的重要地位、所要求的可靠性以及变电层和过程层总线的数据流率的不同而变化。如果一个变电站综合自动化系统模式选择合适的话，不仅可以节省投资、节约材料，而且由于系统功能全、质量高、其可靠性高、可信度大，更便于运行操作。因此，把好变电站综合自动化系统的选择关，意义十分重大。目前应用较广泛的变电站综合自动化系统的结构形式主要有集中式、分散与集中相结合和全分散式三种类型。
1.3 电力管理体制与变电站综合自动化系统关系问题
变电站综合自动化系统的建设，使得继电保护、远动、计量、变电运行等各专业相互渗透，传统的技术分工、专业管理已经不能适应变电站综合自动化技术的发展，变电站远动与保护专业虽然有明确的专业设备划分，但其内部联系已经成为不可分割的整体，一旦有设备缺陷均需要两个专业同时到达现场检查分析，有时会发生推诿责任的情况，造成极大的人力资源浪费，而且两专业衔接部分的许多缺陷问题成为“两不管地带”，不利于开展工作。
1.4 运行维护人员水平不高的问题
解决好现行的变电站综合自动化系统管理体制和技术标准等问题的同时，还要培养出一批高素质的专业队伍。目前，变电站综合自动化系统绝大部分设备的维护依靠厂家，在专业管理上几乎没有专业队伍，出了设备缺陷即通知相应的厂家来处理，从而造成缺陷处理不及时等一系列问题。
要想维护、管理好变电站综合自动化系统，首先要成立一只专业化的队伍，培养出一批能跨学科的复合型人才，加宽相关专业之间的了解和学习。
其次，变电站综合自动化专业的划分应尽快明确，杜绝各基层单位“谁都管但谁都不管”的现象。变电站综合自动化专业的明确，对于加强电网管理水平，防止电网事故具有重大意义。
2 变电站自动化研究的新技术动向
2.1 系统结构
变电站自动化系统国内外均是向完全分散式系统发展, 完全分散式的实现依托于如今飞速发展的计算机及网络技术, 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简单得多, 性能上也大大优于以往的系统。从技术的发展趋势看, 将来的测控设备还将和一次设备完全融合, 实现所谓的智能一次设备, 每个对象均会有保护、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, 该双绞线以网络方式与计算机相连。变电站内不再有规模庞大的测控屏以及大量连接信号源和测控屏之间的铜芯电缆, 全部测控装置在就地设置, 实现所有功能, 而在控制室, 取而代之的是一个计算机显示器甚至仅为一台临时监视、操作使用的便携机。
2.2 系统性能
早期的变电站自动化系统仅是实现基本“ 四遥” 功能, 现在的变电站自动化系统使用网络技术源于：如何写论文www.808so.com
将变电站之内的许多智能装置进行互联及实现信息共享, 但系统之内的许多资源远没有充分利用。因此, 充分利用资源将是今后努力的方向, 如在实时数据的基础上实现电压无功控制、小电流接地判别、防误操作、事故应急处理方案、多台主变的经济运行方案优化、线路同期、设备寿命管理、录波等功能。
2.3 系统通信
典型的变电站综合自动化系统, 可分为三个层次。
第一层为分布式的综合设备, 它们把模拟量、开关量数字化, 实现保护功能,上送测量和保护信息, 接收控制命令和定值参数, 是系统与一次设备的接口；第二层次为站内通信网, 它的任务是搜集各综合设备的上传信息,下达控制命令及定值参数等, 是信息流动的动脉; 第三层次是变电站层的监控及通信系统, 它的任务是与站内通信网相连,使全站数据进人数据库, 并根据需要向上送往调度中心及控制中心, 实现远方通信功能, 同时,通过人机界面、数据处理能力,实现监控功能, 是系统与运行人员的接口。其中各间隔层与站级层所有控制指令、数据传送、信息交换等都是通过计算机数字通信实现的,这就对承担数字通信的物理介质的可靠性、实时性提出了非常高的要求。因此在变电站自动化向分散式系统发展时,采用计算机网络的优点来替代传统串口通信成为一种趋向。变电站自动化系统发生了根本的变化。
3对变电站综合自动化技术的展望
（1） 智能电子装置(IED)、现场总线及工业以太网技术会加速变电站自动化技术的发展。
（2）数字式视频图像监视技术有可能逐步成为该领城的重要组成部分；近来有文献提到将基于图像识别的计算机视觉技术运用到图像信息的分析与理解中, 可以实现电力系统的图像信息的智能处理, 而且已经有一些应用实例, 这是值得更进一步探索与研究的题。
（3）电气设备的状态监测与故障诊断技术将会融人该领域之中；电气设备的状态监测与故障诊断是近年来发展较快的新技术, 具有良好的发展与应用前景, 它包括: 电容型设备的监测与诊断; 变压器的监测与诊断; 断路器的监测与诊断。目前, 国内的发电厂和变电站已具备实现状态监测和故障诊断技术的初步条件, 把这项技术加以实施和推广, 有一个积累资料、逐步提高的过程, 伴随变电站自动化技术的发展, 该项技术将成为变电站白动化技术的一个新的领域。
（4）光电互感器的研究与应用将会给变电站自动化技术带来新的变革;国内外有关高压光电互感器的研究十分活跃, 光学式光电互感器也正走向实用,光电互感器与光纤通信技术和计算机技术结合组成光纤局域网应用于电力系统, 是变电站自动化技术的一个发展方向。在这个系统中, 新型的光电互感器与传统的测量和保护装置之间的接口标准问题将会凸现出来, 而目前国内光电互感器的测量和保护装置, 还鲜见研制生产。光电互感器与电子式仪器仪表和微机测量、保护装置的合理接口及标准化, 不仅能简化二次测量和保护装置, 而且能提高整个系统的准确度和可靠性, 并使得二次设备逐步融人一次设备之中, 将为整个电力系统的设备制造与开发带来新的变革。
(5) 应用范围也将越来越广泛由于变电所综合自动化技术所带来的巨大功效, 其在电力系统、城市交通、电站、城市轨道交通供电系统等领域迅速发展, 广泛应用, 提高了运营和管理水平。另外,变电站自动化与馈线自动化系统的综合与集成,可较好地满足配电自动化系统的设计与功能要求,也是一种发展趋势,将在设计和工程中推广和采用。
结束语
变电站实现综合自动化是传统变电站二次系统的重大变革,其技术水平在不断提高, 体系结构也在不断改进。应在满足响应要求的条件下,不断开拓设计思路,运用新原理、新技术, 增强设备功能,优化设备工艺, 以满足变电站的远期发展要求。
浅论变电站关于变电站综合自动化技术目前状况及进展深思
更新时间：2024-04-18
作者：用户投稿
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