變電站綜合自動化系統體系結構研究

【摘要】變電站是電力系統的一個不可缺少的重要環節，肩負著電能轉換和能源再分配的繁重任務，為電力系統安全和經濟運行起著決定性的作用。由于電力系統自動化要求的不斷提高，增加了大量的信息傳輸，通信系統的要求也就越來越高。隨著電力系統信息共享要求的不斷提高，數據交換的數量和頻率也增加，這就要求電力系統的自動化與計算機技術、現代電子技術、通信技術和信號處理技術組合在一起，利用先進的技術去大力發展電力系統自動化。

【關鍵詞】變電站；自動化系統；結構研究

【中圖分類號】TP11 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2012）09-0261-01

電力系統是由發電，輸電，配電，變電站，電氣設備和相應的輔助系統，按規定的技術和經濟要求組成，將能量轉換為電能的傳輸，然后分配給用戶。電力系統自動化的主要環節包括：控制中心、變電站自動化、配電自動化系統、管理系統和電能交易系統。電力系統及其自動化的主要環節。

1、當前變電站的自動化系統體系的現狀

變電站自動化是變電站設備（包括測量儀，信號系統，繼電保護，自動裝置和遙控裝置），它們的功能組合和優化設計，利用先進的計算機技術，現代電子技術，通信技術和信號處理技術，實現全變電站主要設備輸配電線路的自動監測、測量、控制和保護，實現與控制中心的網絡數據通信。

目前，變電站自動化系統與控制中心的通信，正在逐漸向點對點的網絡化傳輸方向發展，點對點傳輸站和控制中心有許多種通信協議。點對點的遠程協議，采用面向對象的技術，基于數據庫的實體模型，主要用于通信之間的控制中心。因為壟斷的電力市場的建立，從而在大電網自動化系統必須走出企業面向全球。目前各種自動化系統的局域網或廣域網為基礎，電力系統控制中心，變電站自動化，配電自動化系統和管理系統和電能交易系統正在向著統一廣域網絡通信發展。

2、變電站的自動化系統的地位

電力系統自動化是電力系統的重要組成部分，它的運行穩定是電力系統運行可靠性的保證。隨著自動化功能的擴展，自動化系統變得越來越復雜，自動化設備運行狀態的監視就變得非常的重要，復雜的自動化系統的應用不是簡單的變電站與控制中心的數據通信，而是由微機，微機保護，電能質量的控制與其他子系統組成的非常復雜的自動化體系，同時系統不只是單獨的運作，而是很多系統整合在一起相互操作、相互影響。

3、變電站的自動化系統的發展方向

局域網、廣域網和互聯網的通信模式正越來越多地應用在電力系統自動化方面。從點到點的串行傳輸到通信總線傳輸，從現場總線到以太網，直到先進的網絡技術及其在電力系統中的應用，可以說電力系統與網絡技術的發展方向是緊密聯系在一起的，網絡技術是目前在電力通信系統的主要研究對象和發展方向。過去電力系統的變電站自動化系統是用于連接專用信道進行數據傳輸，而現在更多的是面向連接的通信技術和非面向連接的通信技術，而這一切正被逐步引入到電力通信系統，用于傳輸數據、語音和圖像。面向連接的服務理念在使用這項服務之前，用戶首先必須建立一個連接，在使用完這個服務之后，用戶應該釋放該連接，如果被叫用戶拒絕連接，則連接失敗。不同廠商設備之間的通訊，是通過很多不同的協議轉換來完成的，這樣的涉及不但浪費了大量的人力和物力，而且大大的影響了系統的兼容性能。統一通信協議，實現無縫通信變電站綜合自動化系統，變電站和電力系統的其他子系統的接口協調和一致性，成為業界的極大關注。變電站通信系統ec61850標準協議是在這種情況下提出的，它主要應用在變電站的無縫通信中，它不但有利于變電站自動化系統的功能擴展，提高系統的開放性和靈活性，而且還降低了電力企業的成本。近年來，網絡技術的飛速發展，在變電站實現數據的網絡全自動化處理已經成為可能。目前在國外已實際使用這樣的自動化系統體系，相對而言我國就比較落后，我國現有的變電站自動化大多是處理層合并合并后形成的雙層結構。

4、變電站的自動化系統的問題及展望

作為電力系統的重要組成部分，變電站自動化系統的安全問題需要注意。目前國內變電站自動化系統安全的重視程度不夠。這主要涉及到交換網絡的信息安全問題，我們要從網絡安全，數據訪問等方面加以規范，制定適用于變電站自動化系統的、專有的通信協議與數據傳輸格式。另外變電站自動化系統的整體規劃和實施管理的聯系不協調，這樣的情況對小規模的系統沒有多大的影響，但是隨著電力系統的不斷發展擴大，增加了系統的復雜性，無論是工程的安全、工程的可靠性、工程的優化、系統通信的設計等都已經無法適應發展的需要。就目前變電站電力系統的無縫通信技術已經無法滿足設備之間復雜的操作性發展需要，要實現這個目標只從網絡通信的角度和規范來看待是遠遠不夠的，其中還涉及到系統的管理問題，隨著系統規模的逐漸擴大，除了安全之外，系統的管理、管理人員認證以及權限分配等都是不可忽視的重要問題。

5、結論

變電站的自動化系統體系不是一朝一夕能夠完成的，實際的實施和完善將會是一個長期的過程，這就需要大家的不斷努力，不斷提高我們的網絡通信技術、計算機技術、電子技術以及自動化控制技術以及系統管理水平，學會用科技的力量來推動自動化體系的發展。

參考文獻

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