吳金龍

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通訊技術(shù)和信息處理技術(shù)等實(shí)現(xiàn)變電站二次設(shè)備（包括繼電保護(hù)、控制、測(cè)量、信號(hào)、故障錄波、自動(dòng)裝置及運(yùn)動(dòng)裝置等）的功能進(jìn)行重新組合、優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)變電站全部設(shè)備的運(yùn)行情況執(zhí)行監(jiān)視、測(cè)量、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動(dòng)化系統(tǒng)。通過(guò)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備間相互交換信息，數(shù)據(jù)共享，完成變電站運(yùn)行監(jiān)視和控制任務(wù)。變電站綜合自動(dòng)化替代了變電站常規(guī)二次設(shè)備，簡(jiǎn)化了變電站二次接線。變電站綜合自動(dòng)化是提高變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行水平、降低運(yùn)行維護(hù)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益、向用戶提供高質(zhì)量電能的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。

一、變電站的結(jié)構(gòu)

（一）分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

按變電站被監(jiān)控對(duì)象或系統(tǒng)功能分布的多臺(tái)計(jì)算機(jī)單功能設(shè)備，將它們連接到能共享資源的網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)分布式處理。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是將變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能分散給多臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)完成。分布式結(jié)構(gòu)方便系統(tǒng)擴(kuò)展和維護(hù)，局部故障不影響其他模塊正常運(yùn)行。該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統(tǒng)組態(tài)結(jié)構(gòu)，較多地使用于中、低壓變電站。

（二）集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

集中式一般采用功能較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)并擴(kuò)展其I/O接口，集中采集變電站的模擬量和數(shù)量等信息，集中進(jìn)行計(jì)算和處理，分別完成微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)保護(hù)和自動(dòng)控制等功能。由前置機(jī)完成數(shù)據(jù)輸入輸出、保護(hù)、控制及監(jiān)測(cè)等功能，后臺(tái)機(jī)完成數(shù)據(jù)處理、顯示、打印及遠(yuǎn)方通訊等功能。

（三）分層分布式結(jié)構(gòu)

按變電站的控制層次和對(duì)象設(shè)置全站控制級(jí)——變電站層（站級(jí)測(cè)控單元）和就地單元控制級(jí)——間隔層（間隔單元）的二層式分布控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。也可分為三層，即變電站層、通信層和間隔層。

這種結(jié)構(gòu)相比集中式處理的系統(tǒng)具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)：可靠性提高，任一部分設(shè)備故障只影響局部，即將“危險(xiǎn)”分散;可擴(kuò)展性和開(kāi)放性較高，利于工程的設(shè)計(jì)及應(yīng)用;站內(nèi)二次設(shè)備所需的電纜大大減少，節(jié)約投資也簡(jiǎn)化了調(diào)試維護(hù)。

二、變電站綜合自動(dòng)化存在的問(wèn)題

（一）生產(chǎn)廠家的問(wèn)題

一是變電站綜合自動(dòng)化設(shè)備的生產(chǎn)廠家過(guò)分重視經(jīng)濟(jì)利益，用戶又過(guò)分追求技術(shù)含量，而不重視產(chǎn)品的性能及實(shí)用性，結(jié)構(gòu)、可靠性很差，甚至有些產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中缺乏起碼的質(zhì)量保證措施，有些外購(gòu)部件更是缺乏管理，因而導(dǎo)致部分投產(chǎn)的變電站問(wèn)題較多。二是生產(chǎn)廠家對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能、作用、結(jié)構(gòu)及各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)宣傳和介紹不夠，導(dǎo)致電力企業(yè)內(nèi)部專業(yè)人員對(duì)系統(tǒng)認(rèn)識(shí)不透徹，造成設(shè)計(jì)漏洞較多。

（二）不同產(chǎn)品的接口問(wèn)題

不同廠家的產(chǎn)品要在數(shù)據(jù)接口方面溝通，需花費(fèi)軟件人員很大精力去協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)格式、通信規(guī)約等問(wèn)題。當(dāng)不同廠家的產(chǎn)品、種類很多時(shí)，問(wèn)題會(huì)很嚴(yán)重。

如果所有廠家的自動(dòng)化產(chǎn)品的數(shù)據(jù)接口遵循統(tǒng)一的、開(kāi)放的數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，則上述問(wèn)題可得到圓滿解決，用戶可以根據(jù)各種產(chǎn)品的特點(diǎn)進(jìn)行選擇，以滿足自身的使用要求。

（三）抗干擾問(wèn)題

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的抗干擾問(wèn)題是一個(gè)非常重要然而卻常常被忽視的方面。傳統(tǒng)上的變電站綜合自動(dòng)化設(shè)備出廠時(shí)抗干擾試驗(yàn)手段相當(dāng)原始，僅僅做一些開(kāi)關(guān)、電焊機(jī)、風(fēng)扇、手提電話等定性實(shí)驗(yàn)，到現(xiàn)場(chǎng)后往往也只加上開(kāi)合斷路器的試驗(yàn)，一直沒(méi)有一個(gè)定量的指標(biāo)，這是一個(gè)極大的隱患。

（四）有關(guān)監(jiān)控程序穩(wěn)定性的問(wèn)題

變電站實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化后，無(wú)論是有人值班還是無(wú)人值班，操作人員不是在變電站內(nèi)就是在主控站或調(diào)度室內(nèi)，面對(duì)顯示器進(jìn)行變電站的全方位監(jiān)視和操作。所以監(jiān)控系統(tǒng)能否保持長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定無(wú)故障的運(yùn)行，對(duì)提高變電站的運(yùn)行管理水平和安全可靠性是非常重要的。

變電站實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化后，很多的運(yùn)行維護(hù)工作都需要通過(guò)微機(jī)裝置來(lái)完成。但綜合自動(dòng)化裝置的硬件更新?lián)Q代非?？欤x用的設(shè)備可能很快就變成落后產(chǎn)品。監(jiān)控軟件有時(shí)會(huì)存在難以發(fā)現(xiàn)的缺陷，以至導(dǎo)致監(jiān)控維護(hù)工作不能正常進(jìn)行，影響變電站的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。隨著綜合自動(dòng)化技術(shù)的不斷進(jìn)步，這些問(wèn)題都會(huì)逐步得到解決。這也提醒設(shè)計(jì)人員在選擇綜自產(chǎn)品及后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，要綜合考慮多方面因素，選出一種程序運(yùn)行穩(wěn)定、功能齊全、硬件配置相對(duì)超前的綜自產(chǎn)品。

三、結(jié)語(yǔ)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，電力工業(yè)作為很重要的國(guó)家戰(zhàn)略企業(yè)，十分重視電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化，是電力工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，對(duì)電力技術(shù)的發(fā)展來(lái)說(shuō)，具有重要的意義，也是電力工業(yè)發(fā)展的顯著標(biāo)志。雖然變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)在20世紀(jì)80年代后才被開(kāi)發(fā)應(yīng)用，但由于在技術(shù)性能上的潛在能力，必將被廣泛地應(yīng)用于國(guó)家各個(gè)城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)中，應(yīng)用前景十分巨大。

（作者單位：國(guó)家電網(wǎng)紹興供電公司）endprint