传统变电站自动化技术的运用范文

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220kV传统变电站综合自动化系统具备了人员及设备需求少、建设便捷度高、功能更加综合全面等优势，此外，其具备的结构微型化、操作及管理智能化等特征，有效满足了新时期生产生活的电能需求，也使我国电力系统运转更加安全，稳定。

1220kV传统变电站综合自动化的重要作用

电力网络中最为关键的节点就是变电站，变电站在电网中一方面起到监控电能分配及传输的作用，另一方面也是保障电网电能输出的核心设备。变电站能否发挥其作用，取决于其监控自动化及继电保护系统的运行情况。在整个电网系统中，由电网负责对系统内的电力加以协调及分配，而电网节点部位的变电站自动化系统就成为维护电网安全稳定运行的重要保障，因此，电网系统内的220kV传统变电站综合自动化不可或缺。220kV传统变电站综合自动化的具体功能：当电网运行中出现故障时，变电站综合自动化应及时加以检测并马上对故障部位采取隔离措施；变电站在对电网运行信息加以采集时，针对变电站运行情况，变电站综合自动化要具备监控、计量等多种管理方式；当变电站完成信息数据的采集后，要及时维护变电站设备；针对变电站综合自动化控制的电网节段，应具备紧急及后台控制两种模式，并要满足其所辖电网节段的通信需求。从变电站综合自动化的作用及要求中可以看到，变电站既具备了高效、实时、稳定等特点，又没有较为复杂的设备需求，极大提高了电网调配的效率。

2220kV传统变电站综合自动化的发展阶段及其特征

我国自20上世纪80年代开始了传统变电站综合自动化的研究工作，截至目前，我国220kV传统变电站综合自动化历经了三个发展阶段。

2.1第一代变电站综合自动化系统第一阶段的变电站综合自动化系统，可称之为第一代变电站综合自动化系统，其建立在RTU技术上，所采用及依靠的设备主要是继电保护装置及变送器装置。第一代变电站综合自动化系统借助RTU技术，可以对保护信息进行控制，RTU控制命令的输出由遥控执行柜完成。第一代变电站综合自动化系统不具备较强的系统功能，系统在连接及设备上较为繁琐，主要被用于对老化变电站进行升级改造。

2.2第二代变电站综合自动化系统20世纪80年代后半段，我国在单片机技术研发上趋于成熟，各类微机化处理装置如8098等得以出现，而建立在单片机技术基础上，将微机化装置加以组合所形成的，依据功能来对变电站硬件结构加以划分的变电站综合自动化系统，即为第二代220kV传统变电站综合自动化系统。第二代变电站综合自动化系统在接口连接方式上主要使用双绞线，其组成包括数据采集单元、以总控单位为主的监控主机、微机保护及综合监控单元等，这些功能模块主要是由单片机构成，在通信上借助于串行通信手段。第二代变电站综合自动化系统使得变电站的功能趋于完善化，但其在系统的连接上仍显复杂，各种电缆使用较多，稳定性和系统性有所欠缺。

2.3第三代变电站综合自动化系统20世纪90年代，现场总线技术出现，220kV传统变电站综合自动化系统也得以改进发展，形成了建立在局域网以及现场总线技术基础上的变电站综合自动化系统，即第三代220kV传统变电站综合自动化系统。第三代变电站综合自动化系统在结构上呈现出分散式的特征，系统主要由两个层次构成，分散控制层为第一层，具有独立保护功能，组成主要有保护设备、智能设备、数据采集控制设备及仪表设备等；第二层主要由站级计算机构成，主要功能是对变电站进行站级的控制及优化，并与变电站的总调度中心保持通信。第三代220kV传统变电站综合自动化系统由于实现了对变电站设备的简化处理，因此其在电力控制室中的占地面积得以极大减小，各种设备连线及电缆的使用量大幅减少，使变电站在组态上更加稳定、灵活，变电站后期的维保工作也更加便捷。220kV传统变电站综合自动化历经三个阶段发展演变，在每一阶段都发挥了其独特的自动化调控功能，应结合变电站的建设情况加以合理选择应用。例如，已建变电站的技术升级改造可以选择基于RTU的变电站综合自动化系统，而新建变电站可以选取具备分散式功能的第三代变电站综合自动化系统。

3第三代220kV传统变电站综合自动化系统的关键技术及其运用

3.1防误功能传统的基于微机技术的变电站综合自动化系统，其防误系统设计较为简单，防误闭锁要由值班人员手动启闭，在分合闸上主要借助电气编码锁，在隔离开关及网门上主要通过机械编码锁完成操作。当时的变电站综合自动化在闭锁逻辑上基于等同于电气联锁，在监控及遥控调度上并未设置防误闭锁。第三代220kV传统变电站综合自动化防误闭锁功能主要借助于间隔级及间隔间两种防误闭锁逻辑实现，具体实施方法是在变电站电动操作设备的控制回路中增加受防误闭锁逻辑控制的接点，对变电站系统中需手工操作的设备增加电磁锁，也由受防误闭锁逻辑控制的接点对其启闭加以控制。通过设置强制闭锁接点，可以使变电站在出现故障时及时闭锁，从而防止出现变电站的各种误操作行为。

3.2采集及处理变电站保护信息变电站主要通过监控系统的硬接点及串行通信来对保护信息加以采集，对于继电器保护，主要通过硬接点实现，而对于微机保护，有硬接点及串行通信两种保护模式。为应对变电站出现故障时硬接点保护信息不足的问题，变电站综合自动化通常将保护信息传输到集控站中。在保护信息的处理上，变电站综合自动化中，当地监控机主要采用报文直接解释的方式，变电站集控站主要运用保护报文转遥信的处理方法。

4结语

220kV传统变电站综合自动化在历经三个发展阶段后，其技术日臻成熟，有效满足了我国电力系统对电力调度及监控提出的要求。随着自动化、智能化控制技术的进一步发展，变电站综合自动化会得以持续改进发展，以应对电能需求及电能质量的双重需求。

作者：吴芳 单位：浙江省电力设计院有限公司