摘要：變電站自動(dòng)化是電力系統發(fā)展的趨勢與要求。介紹了變電站綜合自動(dòng)化的一般結構類(lèi)型，具體討論了自動(dòng)化系統的功能要求和二次設備的設計原則。

　　關(guān)鍵詞：變電站；自動(dòng)化；設計；功能要求

　　1、引言��

　　隨著(zhù)電力工業(yè)的迅速發(fā)展，電力系統的規模不斷擴大，系統的運行方式越來(lái)越復雜，對自動(dòng)化水平的要求越來(lái)越高，從而促進(jìn)了電力系統自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展。微機保護、故障錄波器、計算機監控系統、計算機調度自動(dòng)化等都已成功運用到電力系統中。與自動(dòng)化程度相適應，對電力系統繼電保護裝置的要求也隨之提高。目前傳統的電工式繼電保護測試裝置已很難對繼電保護裝置的各方面特性進(jìn)行全面測試，不再適應技術(shù)發(fā)展的需要。為避免重復投資，提高信息資源共享的水平，須對變電站自動(dòng)化系統的信息采集、處理、傳輸加以規范，對站內功能配置予以綜合考慮。目前變電站自動(dòng)化系統一般采用以SCADA為基礎的站端計算機網(wǎng)絡(luò )，通過(guò)綜合設計，減少了二次設備的重復配置，減少了二次回路，減少了電流互感器及電壓互感器的負荷，從而簡(jiǎn)化了二次回路設計，并保證了數據的一致性，在可靠性的基礎上盡可能做到了軟硬資源的共享，提高了變電站的運行及管理水平，達到變電站減人增效，提高安全運行水平的目的。��

　　2、變電站綜合自動(dòng)化的功能

　　2.1繼電保護功能

　　變電站綜合自動(dòng)化系統要具備常規變電站系統保護及元件保護設備的全部功能，而且要獨立于監控系統，即當該系統網(wǎng)各軟、硬件發(fā)生故障退出運行時(shí)，繼電保護單元仍然正常運行。微機保護除了所具有的繼電保護功能外，還需具有其它功能。

　�。�1）模擬量的顯示功能。系統應能顯示電流、電壓、有功、無(wú)功、電度等模擬量參數，當通信網(wǎng)退出運行時(shí)仍能滿(mǎn)足運行監視。��

　�。�2）故障記錄功能。系統應能顯示故障時(shí)間、電流、電壓大小、開(kāi)關(guān)變位、保護動(dòng)作狀態(tài)等。

　�。�3）能儲存多套定值，并能當地修改定值和顯示定值。��

　�。�4）與監控系統通信，能接收監控系統命令，選擇并修改定值，發(fā)送故障信息、保護動(dòng)作情況、當時(shí)整定值及自診斷信號等。

　　除當地外，還需能實(shí)現遠方查詢(xún)和整定保護定值，此功能還具有遠方/就地閉鎖，操作權限閉鎖等措施。��

　�。�5）系統內各插件具有自診斷功能。��

　　2.2信息采集功能

　　分布式自動(dòng)化系統的變電站，信息由間隔層I/O單元采集。常規四遙功能的變電站，信息由RTU采集。電能量的采集宜用單獨的電能量采集裝置。系統對安全運行中必要的信息進(jìn)行采集，主要包括以下幾個(gè)方面。

　　2.2.1遙測量��

　�。�1）主變壓器：各側的有功功率、無(wú)功功率、電流，主變壓器上層油溫等模擬量，模擬量均采用交流采樣，以提高精度。主變壓器有載分接開(kāi)關(guān)位置（當用遙測方式處理時(shí)）。��

　�。�2）線(xiàn)路：有功功率、無(wú)功功率、電流。��

　�。�3）母線(xiàn)分段斷路器相電流。��

　�。�4）母線(xiàn)：母線(xiàn)電壓、零序電壓。��

　�。�5）電容器：無(wú)功功率、電流。��

　�。�6）消弧線(xiàn)圈零序電流。��

　�。�7）直流系統：浮充電壓、蓄電池端電壓、控制母線(xiàn)電壓、充電電流。��

　�。�8）所用變：電壓。��

　�。�9）系統頻率，功率因數，環(huán)境溫度等。��

　　2.2.2遙信量��

　�。�1）斷路器閘刀位置信號。��

　�。�2）斷路器遠方/就地切換信號。��

　�。�3）斷路器異常閉鎖信號。��

　�。�4）保護動(dòng)作、預告信號，保護裝置故障信號。��

　�。�5）主變壓器有載分接開(kāi)關(guān)位置（當用遙信方式處理時(shí)），油位異常信號，冷卻系統動(dòng)作信號。��

　�。�6）自動(dòng)裝置（功能）投切、動(dòng)作、故障信號，如：電壓無(wú)功綜合控制、低周減載、備用電源裝置等。

　�。�7）直流系統故障信號。��

　�。�8）所用變故障信號。��

　�。�9）其它有全站事故總信號、預告總信號；各段母線(xiàn)接地總信號；各條出線(xiàn)小電流接地信號；重合閘動(dòng)作信號；遠動(dòng)終端下行通道故障信號；消防及安全防范裝置動(dòng)作信號等。��

　　根據設備特點(diǎn)及確保安全運行需要，可增加相應的特殊信號或對一些遙信量進(jìn)行合并。��

　　2.2.3遙控量��

　�。�1）斷路器分、合。��

　�。�2）主變壓器有載分接開(kāi)關(guān)位置調整。��

　�。�3）主變壓器中性點(diǎn)接地閘刀分、合。��

　�。�4）保護及安全自動(dòng)裝置信號的遠方復歸。��

　�。�5）有條件的變電站高壓側備用電源遠方投停。��

　�。�6）有條件的變電站電壓無(wú)功綜控的遠方投停。��

　�。�7）有條件的變電站直流充電裝置的遠方投停。��

　　2.2.4電能量��

　�。�1）主變壓器各側有功電能量、無(wú)功電能量及其分時(shí)電能量。��

　�。�2）各饋電線(xiàn)有功電能量、無(wú)功電能量。��

　�。�3）用戶(hù)專(zhuān)用線(xiàn)有功電能量、無(wú)功電能量及其分時(shí)電能量和最大需量。��

　�。�4）所用變有功電能量。��

　　2.3設備控制及閉鎖功能��

　�。�1）對斷路器和刀閘進(jìn)行開(kāi)合控制。��

　�。�2）投、切電容器組及調節變壓器分接頭。��

　�。�3）保護設備的檢查及整定值的設定。��

　�。�4）輔助設備的退出和投入（如空調、照明、消防等）。��

　　以上控制功能可以由運行人員通過(guò)CRT屏幕進(jìn)行操作。在設計上保留了手動(dòng)操作手段，并具有遠方/就地閉鎖開(kāi)關(guān)，保證在微機通信系統失效時(shí)仍能夠運行和操作，包括可手動(dòng)準同期和捕捉同期操作。