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1、 智能变电站综合自动化技术浅析 摘要：继电保护及实时监测、控制是电力系统安全可靠、优质高效运行的首要基础和有力保障。常规保护和监控设备结构及接线复杂，整定调试工作量大，而且需要定期维护，对于相对复杂的保护方式和要求智能化程度较高的功能较难实现。随着对电网控制精度、准确度、智能化程度以及供电安全性、可靠性的提高，如何实现变电站综合自动化和管理自动化是电力科技工作者面临的主要课题，是电力系统发展的必然趋势，也是电力科技发展的技术推动力。关键词：智能变电站；变电站综合自动化；自动化技术前言智能站的兴起带动了变电站电气二次系统建设新的革命，自动化在电力投资中所占的比例已然急剧增加，以微处理机为基本测控
2、手段的数字式综合自动化装置已成为当今新建电站和老站改造中二次系统建设的主流产品。建设智能变电站有许多难度很大的关键技术需要解决，是一项复杂的系统工程，决不是一朝一夕就能实现的事，需要许多相关行业长时间共同不断的研究解决。而综合自动化技术是其中十分重要的一部分。1智能变电站的概念以及意义智能变电站就是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能，实现与相邻变电站、电网调度等互动的变电站。变电站作为电力系统
3、中不可缺少的重要环节，它担负着点能量转换和电能量分配的繁重任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。变电站自动化技术是实现变电站运行管理的重要条件。2智能变电站二次系统结构智能变电站监控网络可用三层两网来概括。物理结构上，完整的智能化变电站由三个层次构成，分别为过程层、间隔层、站控层，每层均由相应的设备及GOOSE网络和SMV网设备构成。相较于常规变电站，智能站多了一个过程层。智能站过程层主要设备包括电子式互感器（实现采样的数字化）、合并单元（实现采样的共享化）、智能终端（实现开关、刀闸开入开出命令和信号的数字化）等。过程层主要功能包括：完成实时运行传输测保装置需要的采样值（SV）和开关
4、量（GOOSE）。设备运行状态的监测与统计，变电站需要进行状态参数监测的有变压器、断路器、刀闸、母线、电容器、电抗器、直流电源系统等。在线监测的内容主要有温度、压力、密度、绝缘、机械特性及工作状态等数据。操作控制执行，包括变压器分接头调节控制，电容器、电抗器投切控制，断路器、刀闸的合分控制，直流电源充放电控制等。3智能变电站综合自动化系统的组成智能变电站综合自动化系统由智能传感技术（智能传感器实现一次设备的灵活操作）、数字采样技术（采用电子式互感实现电压电流信号的数字化采集）、同步技术（采用码、秒脉冲等网络实时方式实现全站信息同步）、网络传输技术（构成网略化二次回路实现采样值及监控信息的网络化
5、传输）、信息共享技术（采用基于标准的信息交互模型实现二次设备间的信息高度共享和互操作）这五大技术模块组成，每一技术模块都是独立的个体，但是每个技术模块又是相互作用相互配合，最终组成智能变电站综合自动化系统，实现其功能。4智能变电站综合自动化系统实现的功能任何事物在开始研发设计初期，都带有一定的目的性，即这个物体能够实现哪些功能，能够解决哪些问题。（1）要实现对电网运行参数、设备运行状态进行实时监视和监控，同时具有独自完成自己检查自己诊断的功能，在变电站设备、装置内部等出现异常情况时，能立即自动报警并且还能停止这一环节的其他操作，避免扩大事态。（2）在电网运行有事故时，可以迅速隔断、取样、诊断、
6、决策及事故解决，把故障点以及故障原因排查在最小的范围内（3）可将变电站运行参数的在线计算、存储、统计、分析报表和远传自动完成，从而促使自动和遥控调整电能质量得以保证。5智能变电站综合自动化系统所面临的问题近年来，不论是我国自主研发的智能变电站综合自动化技术，还是从国外外引进的此技术，在技术方面、质量方面、功能方面、数量方面都是有显著的进步和发展。但是在实际操作过程中，智能变电站综合自动化系统的部分功能还是不能被充分的发挥出来，会存在一些缺陷和问题。5.1供需方目标不一致（1）在经济利益的驱动下，企业在追求着利益最大化。与此同时，用户在热衷于对技术含量的追求，所以在智能变电站综合自动化系统选择中
7、，一批批高技术含量，但功能不全面、结构不合理、性能不稳定等产品屡屡被使用。（2）电力企业工作人员在购买变电站综合自动化系统时，由于生产厂家对自己的产品在介绍时，会夸大其功能和作用，或者是遗漏产品的一些性能，从而导致工作人员对产品的一些不够认识不透彻，对其功能的掌握不熟悉、不全面。5.2不同产品标准不一致远程终端控制系统（）、小电流接地装置、通信控制器、故障录波、无功装置等设备之间的数据接口不对等问题，是智能综合自动化系统的接口是长期以来没有得到有效解决的十分重要问题之一。而不同的生产厂家在制造产品时，都是闭门造车，不愿为了这些产品的接口方面的问题，去花时间和精力去沟通，所以当厂家的数量越来越多
8、，产品种类也越来越多的时候，数据接口问题不但没有缓解而会更严重。6智能变电站综合自动化系统所面临问题的建议为了进一步推动智能变电站综合自动化系统较好的服务于社会，让我们更多的享受到科学技术发展带来的红利，对智能变电站综合自动化系统所面临问题，提出以下两方面的建议。6.1统一供需方初衷政府应引导企业，让生产企业明白，无论是哪个行业的企业，生意做的有多大，但企业应该自始至终坚持做好企业的产品和企业的诚信，产品决定了企业的存在，诚信决定了企业的高度，只有这样企业才能走的更长更久。增强电力企业工作人员自身的责任心。6.2统一不同产品的数据接口标准生产的自动化产品的数据接口都必须遵守IEC61850标准
9、。这一标准是国际电工委员会工作组制定的变电站通信网络和系统系列标准，这一标准的实施，实现了不同厂家的不同设备之间的无缝连接。增强了设备之间的互操作性，使得技术水平、稳定运行水平得以大大的提高，同时还节约了开发、验收、维护等方面的人力、物力和财力。7变电站综合自动化应用的必要性在传统的变电站管理中，对各类设备是通过分散的模块化管理的方式，而借助综合自动化系统，可以将分散的电气单元、间隔单元等通过统一的模块实现管理，当前多采用分层式的自动化控制系统，解决变电站地域分布和设备安装较为分散的局面，利用光纤实现网络化管理，将主变、保护装置、高压线路等各模块连接起来。当前的变电站设备上，不同厂家维护操作方
10、式不同，接口和设备维护使用具有“专一性”特点，通过数字化平台实现软硬件的统一标准设计，能够更好地实现站内一体化自动化管理。在电气集成中，通过开放性的自动化设计、优化整合，实现多种功能在集中统一的控制网络上的操作，实现智能化控制和整体化保护，特别是在保护装置和断路器等装置上，可以通过提高信息数据采集和控制质量，强化站内系统的抗风险性。综合自动化主要有功能的集成化、数据的信息化、状态的可视化等特点。通过对一次设备实现就地的数字化改造，取代传统的利用二次电缆进行信息传输的方式，具有抗干扰性强、传输带宽高等特点，可以缓解电缆应用中的兼容性、传输电压等问题，特别是对缓解继电保护误动和拒动等问题具有明显作
11、用，可以解决干扰源以控制电缆耦合的方式进入二次设备造成设备损坏或保护装置误动作等问题，提升了变电站整体运行的可靠性。8结语根据国内外电网技术发展的趋势；论述了“智能变电站”是变电站自动化系统发展的高级阶段和进一步发展的目标。“智能变电站”需要立足于一次和二次设备都实现智能化；必须在变电站自动化系统已实现的功能的基础上有质的飞跃和扩展。要充分重视分布式电源接入电网的相关技术的研究、要注意电力信息的科学管理和存储的安全策略等问题；是一项综合性、多学科的系统工程；需要制定长期发展的建设目标和规划。参考文献：1智能变电站综合自动化技术分析J.杨斌.中国新技术新产品.2011（23）2智能变电站自动化系统一体化技术探讨J.王琳，权宪军，刘海波，张洪彬.供用电.2016（07）3智能变电站自动化系统结构综述J.陈宏，夏勇军.湖北电力.2010（S1）4智能变电站综合自动化系统测控设计J.闫珺，韩如成.电子世界.2016（05）李丽丽，女，河南郑州人，郑州大学电气工程学院自动化专业，学士学位，电气设计师，单位：中机国能电力工程有限公司；研究方向：发输变电设计。 -全文完-
