傳統變電站自動化技術的運用范文

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220kV傳統變電站綜合自動化系統具備了人員及設備需求少、建設便捷度高、功能更加綜合全面等優勢，此外，其具備的結構微型化、操作及管理智能化等特征，有效滿足了新時期生產生活的電能需求，也使我國電力系統運轉更加安全，穩定。

1220kV傳統變電站綜合自動化的重要作用

電力網絡中最為關鍵的節點就是變電站，變電站在電網中一方面起到監控電能分配及傳輸的作用，另一方面也是保障電網電能輸出的核心設備。變電站能否發揮其作用，取決于其監控自動化及繼電保護系統的運行情況。在整個電網系統中，由電網負責對系統內的電力加以協調及分配，而電網節點部位的變電站自動化系統就成為維護電網安全穩定運行的重要保障，因此，電網系統內的220kV傳統變電站綜合自動化不可或缺。220kV傳統變電站綜合自動化的具體功能：當電網運行中出現故障時，變電站綜合自動化應及時加以檢測并馬上對故障部位采取隔離措施；變電站在對電網運行信息加以采集時，針對變電站運行情況，變電站綜合自動化要具備監控、計量等多種管理方式；當變電站完成信息數據的采集后，要及時維護變電站設備；針對變電站綜合自動化控制的電網節段，應具備緊急及后臺控制兩種模式，并要滿足其所轄電網節段的通信需求。從變電站綜合自動化的作用及要求中可以看到，變電站既具備了高效、實時、穩定等特點，又沒有較為復雜的設備需求，極大提高了電網調配的效率。

2220kV傳統變電站綜合自動化的發展階段及其特征

我國自20上世紀80年代開始了傳統變電站綜合自動化的研究工作，截至目前，我國220kV傳統變電站綜合自動化歷經了三個發展階段。

2.1第一代變電站綜合自動化系統第一階段的變電站綜合自動化系統，可稱之為第一代變電站綜合自動化系統，其建立在RTU技術上，所采用及依靠的設備主要是繼電保護裝置及變送器裝置。第一代變電站綜合自動化系統借助RTU技術，可以對保護信息進行控制，RTU控制命令的輸出由遙控執行柜完成。第一代變電站綜合自動化系統不具備較強的系統功能，系統在連接及設備上較為繁瑣，主要被用于對老化變電站進行升級改造。

2.2第二代變電站綜合自動化系統20世紀80年代后半段，我國在單片機技術研發上趨于成熟，各類微機化處理裝置如8098等得以出現，而建立在單片機技術基礎上，將微機化裝置加以組合所形成的，依據功能來對變電站硬件結構加以劃分的變電站綜合自動化系統，即為第二代220kV傳統變電站綜合自動化系統。第二代變電站綜合自動化系統在接口連接方式上主要使用雙絞線，其組成包括數據采集單元、以總控單位為主的監控主機、微機保護及綜合監控單元等，這些功能模塊主要是由單片機構成，在通信上借助于串行通信手段。第二代變電站綜合自動化系統使得變電站的功能趨于完善化，但其在系統的連接上仍顯復雜，各種電纜使用較多，穩定性和系統性有所欠缺。

2.3第三代變電站綜合自動化系統20世紀90年代，現場總線技術出現，220kV傳統變電站綜合自動化系統也得以改進發展，形成了建立在局域網以及現場總線技術基礎上的變電站綜合自動化系統，即第三代220kV傳統變電站綜合自動化系統。第三代變電站綜合自動化系統在結構上呈現出分散式的特征，系統主要由兩個層次構成，分散控制層為第一層，具有獨立保護功能，組成主要有保護設備、智能設備、數據采集控制設備及儀表設備等；第二層主要由站級計算機構成，主要功能是對變電站進行站級的控制及優化，并與變電站的總調度中心保持通信。第三代220kV傳統變電站綜合自動化系統由于實現了對變電站設備的簡化處理，因此其在電力控制室中的占地面積得以極大減小，各種設備連線及電纜的使用量大幅減少，使變電站在組態上更加穩定、靈活，變電站后期的維保工作也更加便捷。220kV傳統變電站綜合自動化歷經三個階段發展演變，在每一階段都發揮了其獨特的自動化調控功能，應結合變電站的建設情況加以合理選擇應用。例如，已建變電站的技術升級改造可以選擇基于RTU的變電站綜合自動化系統，而新建變電站可以選取具備分散式功能的第三代變電站綜合自動化系統。

3第三代220kV傳統變電站綜合自動化系統的關鍵技術及其運用

3.1防誤功能傳統的基于微機技術的變電站綜合自動化系統，其防誤系統設計較為簡單，防誤閉鎖要由值班人員手動啟閉，在分合閘上主要借助電氣編碼鎖，在隔離開關及網門上主要通過機械編碼鎖完成操作。當時的變電站綜合自動化在閉鎖邏輯上基于等同于電氣聯鎖，在監控及遙控調度上并未設置防誤閉鎖。第三代220kV傳統變電站綜合自動化防誤閉鎖功能主要借助于間隔級及間隔間兩種防誤閉鎖邏輯實現，具體實施方法是在變電站電動操作設備的控制回路中增加受防誤閉鎖邏輯控制的接點，對變電站系統中需手工操作的設備增加電磁鎖，也由受防誤閉鎖邏輯控制的接點對其啟閉加以控制。通過設置強制閉鎖接點，可以使變電站在出現故障時及時閉鎖，從而防止出現變電站的各種誤操作行為。

3.2采集及處理變電站保護信息變電站主要通過監控系統的硬接點及串行通信來對保護信息加以采集，對于繼電器保護，主要通過硬接點實現，而對于微機保護，有硬接點及串行通信兩種保護模式。為應對變電站出現故障時硬接點保護信息不足的問題，變電站綜合自動化通常將保護信息傳輸到集控站中。在保護信息的處理上，變電站綜合自動化中，當地監控機主要采用報文直接解釋的方式，變電站集控站主要運用保護報文轉遙信的處理方法。

4結語

220kV傳統變電站綜合自動化在歷經三個發展階段后，其技術日臻成熟，有效滿足了我國電力系統對電力調度及監控提出的要求。隨著自動化、智能化控制技術的進一步發展，變電站綜合自動化會得以持續改進發展，以應對電能需求及電能質量的雙重需求。

作者：吳芳 單位：浙江省電力設計院有限公司