變電站綜合自動(dòng)化采用自動(dòng)控制和計算機技術(shù)實(shí)現變電站二次系統的部分或全部功能。為達到這一目的，滿(mǎn)足電網(wǎng)運行對變電站的要求，變電站綜合自動(dòng)化系統體系由“數據采集和控制”、“繼電保護”、“直流電源系統”三大塊構成變電站自動(dòng)化基礎�！巴ㄐ趴刂乒芾怼�’是橋梁，聯(lián)系變電站內部各部分之間、變電站與調度控制中心之間使其相互交換數據�！弊冸娬局饔嬎銠C系統“對整個(gè)綜合自動(dòng)化系統進(jìn)行協(xié)調、管理和控制，并向運行人員提供變電站運行的各種數據、接線(xiàn)圖、表格等畫(huà)面，使運行人員可遠方控制斷路器分、合操作，還提供運行和維護人員對自動(dòng)化系統進(jìn)行監控和干預的手段�！弊冸娬局饔嬎銠C系統“代替了很多過(guò)去由運行人員完成的簡(jiǎn)單、重復和繁瑣的工作，如收集、處理、記錄、統計變電站運行數據和變電站運行過(guò)程中所發(fā)生的保護動(dòng)作、斷路器分、合閘等重要事件，還可按運行人員的操作命令或預先設定執行各種復雜的工作�！蓖ㄐ趴刂乒芾怼�’連接系統各部分，負責數據和命令的傳遞，并對這一過(guò)程進(jìn)行協(xié)調、管理和控制。

　　與變電站傳統電磁式二次系統相比，在體系結構上，變電站綜合自動(dòng)化系統增添了“變電站主計算機系統”和“通信控制管理”兩部分；在二次系統具體裝置和功能實(shí)現上，計算機化的二次設備代替和簡(jiǎn)化了非計算機設備，數字化的處理和邏輯運算代替了模擬運算和繼電器邏輯；在信號傳遞上，數字化信號傳遞代替了電壓、電流模擬信號傳遞。數字化使變電站自動(dòng)化系統與傳統變電站二次系統相比，數據采集更精確、傳遞更方便、處理更靈活、運行維護更可靠、擴展更容易。變電站綜合自動(dòng)化系統結構體系較為典型的是：

　�。�1）在低壓無(wú)人值班變電站里，取消變電站主計算機系統或者簡(jiǎn)化變電站主計算機系統。

　�。�2）在實(shí)際的系統中，更為常見(jiàn)的是將部分變電站自動(dòng)化設備，如微機保護、RTU與變電站二次系統中電磁式設備（如模擬式指針儀表、中央信號系統）揉和在一起，組成一個(gè)系統運行。這樣，即提高了變電站二次系統的自動(dòng)化水平，改進(jìn)了常規系統的性能，又需投入更多的物力和財力。

　　變電站綜合自動(dòng)化的結構模式

　　變電站綜合自動(dòng)化系統的結構模式主要有集中式、集中分布式和分散分布

　�。ㄒ唬┘�中式結構

　　集中式一般采用功能較強的計算機并擴展其I／O接口，集中采集變電站的模擬量和數量等信息，集中進(jìn)行計算和處理，分別完成微機監控、微機保護和自動(dòng)控制等功能。集中式結構也并非指只由一臺計算機完成保護、監控等全部功能。多數集中式結構的微機保護、微機監控和與調度等通信的功能也是由不同的微型計算機完成的，只是每臺微型計算機承擔的任務(wù)多些。例如監控機要擔負數據采集、數據處理、斷路器操作、人機聯(lián)系等多項任務(wù)；擔負微機保護的計算，可能一臺微機要負責多回低壓線(xiàn)路的保護等。

　　集中式系統的主要特點(diǎn)有：

　�。�1）能實(shí)時(shí)采集變電站各種模擬量、開(kāi)關(guān)量，完成對變電站的數據采集和實(shí)時(shí)監控、制表、打印、事件順序記錄等功能。

　�。�2）完成對變電站主要設備和進(jìn)、出線(xiàn)的保護任務(wù)。

　�。�3）結構緊湊、體積小，可大大減少站地面積。

　�。�4）造價(jià)低，尤其是對35kV或規模較小的變電站更為有利。

　�。�5）實(shí)用性好。

　　集中式的主要缺點(diǎn)有：

　�。�1）每臺計算機的功能較集中，若一臺計算機出故障，影響面大，因此，必須采用雙機并聯(lián)運行的結構才能提高可靠性。

　�。�2）軟件復雜，修改工作量大，系統調試煩瑣。

　�。�3）組態(tài)不靈活，對不同主接線(xiàn)或規模不同的變電站，軟、硬件都必須另行設計，工作量大。

　�。�4）集中式保護與長(cháng)期以來(lái)采用一對一的常規保護相比，不直觀(guān)，不符合運行和維護人員的習慣，調試和維護不方便，程序設計麻煩，只適合于保護算法比較簡(jiǎn)單的情況。

　　分布式結構

　　該系統結構的最大特點(diǎn)是將變電站自動(dòng)化系統的功能分散給多臺計算機來(lái)完成。分布式模式一般按功能設計，采用主從CPU系統工作方式，多CPU系統提高了處理并行多發(fā)事件的能力，解決了CPU運算處理的瓶頸問(wèn)題。各功能模塊（通常是多個(gè)CPU）之間采用網(wǎng)絡(luò )技術(shù)或串行方式實(shí)現數據通信，選用具有優(yōu)先級的網(wǎng)絡(luò )系統較好地解決了數據傳輸的瓶頸問(wèn)題，提高了系統的實(shí)時(shí)性。分布式結構方便系統擴展和維護，局部故障不影響其它模塊正常運行。該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統組態(tài)結構，較多地使用于中、低壓變電站。

　　分布分散（層）式結構

　　分布分散式結構系統從邏輯上將變電站自動(dòng)化系統劃分為兩層，即變電站層（站級測控單元）和間隔層（間隔單元）。也可分為三層，即變電站層、通信層和間隔層。

　　該系統的主要特點(diǎn)是按照變電站的元件，斷路器間隔進(jìn)行設計。將變電站一個(gè)斷路器間隔所需要的全部數據采集、保護和控制等功能集中由一個(gè)或幾個(gè)智能化的測控單元完成。測控單元可直接放在斷路器柜上或安裝在斷路器間隔附近，相互之間用光纜或特殊通信電纜連接。這種系統代表了現代變電站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的趨勢，大幅度地減少了連接電纜，減少了電纜傳送信息的電磁干擾，且具有很高的可靠性，比較好的實(shí)現了部分故障不相互影響，方便維護和擴展，大量現場(chǎng)工作可一次性地在設備制造廠(chǎng)家完成。分布分散式結構的主要優(yōu)點(diǎn)有：

　�。�1）間隔級控制單元的自動(dòng)化、標準化使系統適用率較高。

　�。�2）包含間隔級功能的單元直接定位在變電站的間隔上。

　�。�3）邏輯連接到組態(tài)指示均可由軟件控制。

　�。�4）簡(jiǎn)化了變電站二次部分的配置，大大縮小了控制室的面積。

　�。�5）簡(jiǎn)化了變電站二次設備之間的互連線(xiàn)，節省了大量連接電纜。

　�。�6）分布分散式結構可靠性高，組態(tài)靈活，檢修方便。