淺談變電站綜合自動化系統原理

李云水 紀旭東

[摘 要] 隨著我國社會經濟的不斷發展，我國的變電站取得了長足的進步，隨著科學技術的進步，變電站綜合自動化系統逐漸成為將來電力發展的趨勢。本文主要從變電站自動化系統的結構、變電站綜合自動化系統的功能、變電站綜合自動化系統的應用以及變電站綜合自動化系統的發展四個方面進行了闡述，旨在使人們對變電站綜合自動化系統的原理有一個更加清晰的認識。

[關鍵詞] 變電站；綜合自動化；自動化系統；原理

現在的科學技術發展可謂是一日千里，科學技術已經成為了第一生產力。在我國的電力行業，科學技術同樣起著重要的作用，目前變電站綜合自動化系統逐漸在我國的電力行業的發展中起到越來越重要的作用。為了更好的促進我國電力行業的發展，就需要我們能夠明白其工作的基本原理，只有在這個基礎上，相關的工作人員才能夠自如地對其操作。才能夠提高我國電力工作者的科學文化素質和業務水平，才能更好地推動我國電力行業創新能力的發展。

一、變電站綜合自動化系統的結構

科學技術的發展對我們的生產生活方式產生了很大的影響，在電力發展方面，變電站綜合自動化系統與網絡信息技術、集成電路技術、通訊技術的發展密不可分。所以在我們分析自動化系統的結構的時候難免要涉及到這些技術，根據該系統發展的歷程，其主要了可以分為以下幾種結構：

1.集中式 這種結構的自動化系統針對模擬量、開關量、脈沖量等相關的信息進行處理和計算，再將這些數據輸入到計算機，從而進行自動化的監控、保護。但是這種機構的自動化系統并非單一的計算機就能完成全部功能，而是利用多臺計算機進行多重的集中式結構，這些計算之間靠著通訊或監控來保持彼此之間的聯系，通過設置主機就可以對這些計算機實行集中化的管理和控制。雖然利用不同的計算機，但是這也是根據其獨特的獨自的功能來分配的。由于采用的是集中式的結構，這就使得其占用的面積相對來說比較少，所需花費的資金也并不是很多，而且各個子結構之間的聯系也逐漸加強。由于需要利用多個計算機，集中式的結構對于系統的監控的性能的要求比較高，由于系統采用集中處理的方式，這也使得系統處理有一定的限制，在系統的擴展方面就存在著一定的困難。

2.分布式 分布式的系統是將整個自動化的功能分攤到多臺計算機上，這樣就避免了集中式造成的系統的負擔，使得系統處理的效率更加高。在一臺計算機遇上問題的時候，其他計算機也能發揮其正常的功能，免受其他計算機的影響。分布式結構相對于集中式的結構來說，其占用的面積相對比較大，在投資上相應的也比較高。其將系統的各個部分的功能分開，每個部分可以獨立運行，但是信息的整合相較于集中式結構來說就存在著一定的缺陷。但是由于其功能分開，也使得其每個部分都能夠得到相應的延展，這樣就能夠保證每個部分都能夠獲得相應地提高和發展，從而提高該系統整體的水平。

3.分層式 根據其字面的意思我們也可以看出來，這種結構主要是將變電站按照從上到下的順序分為三個層次，其依次是間隔層、站控層、通信層。這種結構的自動化系統需要將數據監控、采集以及保護形成一個有序的組合，并將其固定在開關柜上面。分層式的結構實際上將整個系統弄得層次分明，這樣主要的目的就是為了將復雜的功能進行簡單的區分，如果工作人員尚未能夠完全熟絡地掌握這套系統的話就能夠按圖索驥，更快速地進行工作狀態。相較于集中式機構，其主要有以下幾個方面的特點：

（1） 如果變電站需要配置二次設備的話，其所需使用的電纜的長度明顯變短，這在一定程度上節省了成本，在相關的工作人員進行維護的時候也能夠更加便利。如果是集中式結構的話，其如果需要配置二次設備的話，由于其相對配置比較集中，線路比較復雜，工作人員在進行操作的時候存在很大的難度，這種分層次的方法實際上具有很強的人文性。

（2）集中式結構的系統的擴展性相對比較弱，而分層式結構能夠在一定程度上提高系統的延展性。將各個部分進行了一定程度的分離，顯得更有層次，也方便進行系統的操作，在進行擴展的時候，也更加方便，各個功能不會因為擴展而造成相關的影響。

（3）和分布式結構有所類似的就是分層式結構的可靠性也相對較高，如若設備的一個部分發生了故障的話，其他的部分還能夠正常運行。一個部分發生了故障不會對其它部分造成影響，這對于電力工作來說是十分重要的，電力資源在現在的生產生活中占據著重要的位置，只要保證其連續的供給才能夠保證社會生產生活的的正常運行。

二、變電站綜合自動化系統的功能

自動化系統之所以受到電力行業的青睞何其優越的功能是不可分離的，為了加深對其理解，我們主要從以下幾個方面來分析自動化系統的功能：

1.微機保護功能 這里所說的微機保護實際上是對變電站的相關設備的保護，其不但包括變電站的線路保護、變壓器保護，還包括目前保護、自動重合閘等方面的保護。一旦這些方面出現了故障的話，系統就能自動將發生故障的部位以及狀況可能產生的原因通過監控傳達到控制主機上，這樣工作人員就能夠依據相關的故障類型采取相應辦法來進行微機保護。

2.數據采集及相關處理 數據采集及處理作為自動化系統重要的組成方面在整個系統中占據著重要的地位，其主要由三個部分組成，即狀態量采集、脈沖量采集、模擬量采集。其中狀態量采集主要包括分接頭型號、變電站設備投、事故跳閘信號等相關內容。脈沖量采集一般用計數器作為主要個工具，通過計數器的檢測結果能夠更好地實現對電能的檢測。模擬量采集線路電壓、有功功率、頻率、相位等方面的方面。

三、系統的事故記錄以及故障錄波測距

系統的事件記錄主要包括兩個方面的內容，一方面是開關跳和記錄，另一方面是保護動作序列記錄。而故障錄波測距主要有兩種實現方式，一種實現方式是分散型的，另一種方式是集中型的。分散性的測距以及記錄主要依托于微機保護裝置，通過數字信號的轉化，使這些數據通過監控裝置輸送到計算機然后再進行深入的分析以及儲存。集中型的測距以及記錄利用的是專用的錄渡器，但是這并不妨礙通過監控系統來實現對其控制，錄渡器只不過是使得故障的排除更加省時省力。

四、 結語

變電站的發展對我國的電力行業來說具有重要的作用，其不但關系到電力的連續供給的能力，同時還關系到社會生產生活。如果不能保證電力的連續供給會對我國的經濟造成沉重的打擊，基于此，我們可以看出來這里所說的變電站綜合自動化系統對于我國的國民經濟、人民的生活質量有著重要的影響。為了更好地普及變電站綜合自動化系統的知識，首先就需要對原理內容進行深層次的剖析，這樣才能更好地促進我國變電站自動化系統的發展，提高我國電力工作人員的相關的業務水平，才能保證我國的電力行業實現又好又快的發展，提高我國供電的安全性、可靠性、經濟性，使其在我國國民經濟發展中發揮更大的作用。

參考文獻：

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