安科瑞 鮑靜君 劉邁

　　摘要：隨著時代的進步和發(fā)展,，在當前的變電站設計上,，數(shù)字化變電站設計成為一種趨勢,。其也成為未來我國變電站設計的核心研究方向和趨勢,。當前來說,，我國在數(shù)字化變電站的設計上,，綜合自動化系統(tǒng)的應用，在整個變電站設計上也有作用發(fā)揮,。為此在進行觀點分析上,，本文圍繞當前我國數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)發(fā)展問題進行了觀點的闡釋和分析，并對其發(fā)展趨勢進行了展望和分析,。

　　關鍵詞：數(shù)字化變電站,；綜合自動化系統(tǒng)；發(fā)展

　　0 引言

　　結合目前來說,，隨著技術的不斷升級和發(fā)展,，數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)成為我國在變電站設計上的主流趨勢。相較于傳統(tǒng)的變電站來說,，數(shù)字化變電站能夠有技術優(yōu)勢,，是我國變電站設 計未來的主要發(fā)展趨勢和方向。對于數(shù)字化以及自動化的研究來說,，基于高新技術的引入,，合理實現(xiàn)技術問題的解決，能夠基于本質(zhì)角度出發(fā),，促使我國數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)有較為出色的應用效果,，推動我國數(shù)字化變電站自動化綜合系統(tǒng)研發(fā)水平的不斷升級。

　　1 數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)的優(yōu)勢

　　數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)在應用上,，其不僅有較為出色的可擴展性,，而且整個系統(tǒng)應用相對簡單，有較為出色的兼容性,，所以在當前國內(nèi)很多變電站中,，其都有較為出色的應用價值。而且從目前的 應用現(xiàn)狀來說,，數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)不僅有較為穩(wěn)定的運行表現(xiàn),，且有較為出色的運行效率，而且可以降低人工資源的耗費,，確保實現(xiàn)無人值守,?？梢哉f，數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)的出現(xiàn),，能 夠促使我國在電網(wǎng)運行和管理上取得更為出色的運行效益,，同時也可以更好的滿足當前我國在變電站系統(tǒng)設計方面的需求。同時企業(yè)是我國未來實現(xiàn)變電站建設的核心方向和趨勢,。

　　2 數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)的特點解讀

　　圖1展示的是當前數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)的布局結構,。

圖1數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)架構

　　通過引入數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)，促使在變電站的管理上,，有更為出色的管理效益,，充分實現(xiàn)自動化管理目標。數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)的突出特點是：

　　2.1數(shù)字化的數(shù)據(jù)采集

　　對于數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)而言,，其在工作開展上,，采取的是全自動數(shù)據(jù)采集方式，為此也致使其在進行相應的數(shù)據(jù)獲取上,，有較為出色的自動化表現(xiàn),，可以基本滿足自動化系統(tǒng)管理需求。結合 圖2展示內(nèi)容,，通過測控裝置的搭載,，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動測控，并借助通信處理完成數(shù)據(jù)信號傳輸,。

圖2 數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集

　　2.2 系統(tǒng)分層分布化

　　對于數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)而言,，其從初誕生，采取的是集中式管理模式,，而今開始采取分布式系統(tǒng),。基于分布式系統(tǒng)的引入,，促使在進行數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)設計上,，其可以充分契 合當前網(wǎng)絡通信技術發(fā)展需求，同時實現(xiàn)開放式的管理,，針對系統(tǒng)在運行過程中的設備運行情況做出精準的記錄,，同時也可以確保系統(tǒng)在運行過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)響應速度的進一步提升,。

　　2.3 信息交互網(wǎng)絡化依舊信息應用集成化

　　在當前的數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)設計上,，其引入了更多*技術以及設備，促使在進行系統(tǒng)研發(fā)上,，有更為出色的運作效率,。比如當前在進行數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)設計上，其在互感器的使用上,，選擇的是新型互感器,，這些互感器在工作過程中不僅有較低的工作效率,，同時也有較為出色的數(shù)字化應用表現(xiàn)，能夠更好的了滿足系統(tǒng)工作需求,，可以實現(xiàn)一些大電流以及高電壓到相應數(shù)字信號的轉換需求,。

　　3 數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展

　　隨著時代的進步和發(fā)展，越來越多新技術引入也促使數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)成為未來發(fā)展的必然趨勢,。在當前時代背景下,，隨著更多優(yōu)勢技術的引入，也必然會促使數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng) 在應用上,，實現(xiàn)更多優(yōu)勢技術的引入,，提升數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)的運作效果，促使其能夠為更好提升我國變電站系統(tǒng)的運作提供切實的技術支撐和保障,。

　　3.1新型高壓斷路器二次系統(tǒng)的引入

　　在實現(xiàn)數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)設計上，新型高壓斷路器二次系統(tǒng)是采用微機,、電力電子技術和新型傳感器建立起來的,，斷路器系統(tǒng)的智能性由微機控制的二次系統(tǒng)、IED和相應的智能軟件來實現(xiàn),， 保護和控制命令可以通過光纖網(wǎng)絡到達非常規(guī)變電站的二次回路系統(tǒng),，從而實現(xiàn)與斷路器操作機構的數(shù)字化接口。通過該系統(tǒng)的引入,，實際上為達成數(shù)字化控制提供了必要的基礎支撐和保障,。該系統(tǒng)在使用上，有較為出色的線性度,，在實現(xiàn)上,，也可以實現(xiàn)輸出信號和IEC的直接接口。該系統(tǒng)的引入,，簡化了系統(tǒng)的設計,，卻使系統(tǒng)的應用價值得以提升。未來,，隨著越來越多新技術的引入,，也必然促使我國在數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)的研發(fā)上，取得更為出色的成績,，促使其能為改善我國變電站的日常運營和管理,，提供更為出色的管理效益支撐。

　　3.2 綜合自動化軟件系統(tǒng)的搭載

　　在數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)建設的過程中,，其中綜合自動化軟件系統(tǒng)是其中的關鍵技術,。通過該技術的引入，確保在自動化系統(tǒng)的構建上,，能夠借助自動化軟件系統(tǒng)的應用,，更好的達成自動化系統(tǒng) 控制目的,。目前我國在綜合自動化軟件系統(tǒng)的應用上，相應的技術不斷發(fā)展,，技術水平也得到了不斷的提升,。在這種背景下，也為更好推動數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)構建提供了切實的軟件系統(tǒng)和智能化技術支持,。通過這種方式,，對于改善系統(tǒng)應用效益，出色提升系統(tǒng)的智能化管理效果起到了幫助和支撐,。在綜合自動化軟件系統(tǒng)的建設上,，其過程中的技術主要是智能化技術，諸如遙控閉鎖裝置,、自動事件以及數(shù)據(jù)記錄,、相應數(shù)據(jù)自動分析、智能報,、智能開關等,。通過這些自動化技術的引入，確保系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)更為出色的自動化操作,，更好改善系統(tǒng)性能,，確保系統(tǒng)的應用能夠出色達成智能管理目的。

　　4 安科瑞Acrel-1000變電站綜合自動化系統(tǒng)

　　4.1方案綜述

　　Acrel-1000變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)在邏輯功能上由站控層,、間隔層二層設備組成,，并用分層、開放式網(wǎng)絡系統(tǒng)實現(xiàn)連接,。站控層設備包括監(jiān)控主機,，提供站內(nèi)運行的人機聯(lián)系界面，實現(xiàn)管理控制間隔層設備等功能,，形成全站監(jiān)控,，并與遠方監(jiān)控、調(diào)度通信,；間隔層由若干個二次子系統(tǒng)組成,，在站控層及站控層網(wǎng)絡失效的情況下，仍能獨立完成間隔層設備的就地監(jiān)控功能,。

　　針對工程具體情況,，設計方案具有高可靠性，易于擴充和友好的人機界面,，性能價格比*,，監(jiān)控系統(tǒng)由站控層和間隔層兩部分組成，采用分層分布式網(wǎng)絡結構,，站控層網(wǎng)絡采用TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng),。站控層網(wǎng)絡采用單網(wǎng)雙機熱備配置,。

　　4.2應用場所：

　　適用于公共建筑、工業(yè)建筑,、居住建筑等各行業(yè)35kV以下電壓等級的用戶端配,、用電系統(tǒng)運行監(jiān)視和控制管理。

　　4.3系統(tǒng)結構

4.4系統(tǒng)功能

　　4.4.1 實時監(jiān)測

　　Acrel-1000變電站綜合自動化系統(tǒng),，以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態(tài),，實時監(jiān)測各回路電壓、電流,、功率,、功率因數(shù)等電參數(shù)信息，動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器,、隔離開關,、地刀等合、分閘狀態(tài)及有關故障,、告警等信號,。

4.4.2 報警處理

　　監(jiān)控系統(tǒng)具有事故報警功能。事故報警包括非正常操作引起的斷路器跳閘和保護裝置動作信號,；預告報警包括一般設備變位,、狀態(tài)異常信息,、模擬量或溫度量越限等,。

　　1）事故報警。事故狀態(tài)方式時,，事故報警立即發(fā)出音響報警（報警音量任意調(diào)節(jié)）,，操作員工作站的顯示畫面上用顏色改變并閃爍表示該設備變位，同時彈窗顯示紅色報警條文,，報警分為實時報警和歷史報警,，歷史報警條文具備選擇查詢并打印的功能。

　　事故報警通過手動,，每次確認一次報警,。報警一旦確認，聲音,、閃光即停止,。

　　次事故報警發(fā)生階段，允許下一個報警信號進入,，即次報警不覆蓋上一次的報警內(nèi)容,。報警處理具備在主計算機上予以定義或退出的功能。

　　2）對每一測量值（包括計算量值）,，由用戶序列設置四種規(guī)定的運行限值（物理下限,、告警下限,、告警上限、物理上限）,，分別定義作為預告報警和事故報警,。

　　3）開關事故跳閘到次數(shù)或開關拉閘到次數(shù)，推出報警信息,，提示用戶檢修,。

　　4）報警方式。

　　報警方式具有多種表現(xiàn)形式,，包括彈窗,、畫面閃爍、聲光報警器,、語音,、短信、電話等但不限于以上幾種方式,，用戶根據(jù)自己的需要添加或修改報警信息,。

4.4.3 調(diào)節(jié)與控制

　　操作員對需要控制的電氣設備進行控制操作。監(jiān)控系統(tǒng)具有操作監(jiān)護功能,，允許監(jiān)護人員在操作員工作站上實施監(jiān)護,，避免誤操作。

　　操作控制分為四級：

　　第控制,，設備就地檢修控制,。具有優(yōu)先級的控制權。當操作人員將就地設備的遠方/就地切換開關放在就地位置時,，將閉鎖所有其他控制功能,，只進行現(xiàn)場操作。

　　級控制,，間隔層后備控制,。其與第三級控制的切換在間隔層完成。

　　第三級控制,，站控層控制,。該級控制在操作員工作站上完成，具有遠方/站控層的切換,。

　　第四級控制,，遠方控制，優(yōu)先級,。

　　原則上間隔層控制和設備就地控制作為后備操作或檢修操作手段,。為防止誤操作，在任何控制方式下都需采用分步操作，即選擇,、返校,、執(zhí)行，并在站級層設置操作員,、監(jiān)護員口令及線路代碼,，以確保操作的性和正確性。對任何操作方式,，保證只有在上一次操作步驟完成后,，才進行下一步操作。同一時間只允許一種控制方式,。

　　納入控制的設備有：35kV及以下斷路器,；35kV及以下隔離開關及帶電動機構的接地開關；站用電380V斷路器,；主變壓器分接頭,；繼電保護裝置的遠方復歸及遠方投退連接片。

　　3）定時控制,。操作員對需要控制的電氣設備進行定時控制操作,，設定啟動和關閉時間，完成定時控制,。

　　4）監(jiān)控系統(tǒng)的控制輸出,。控制輸出的接點為無源接點,，接點的容量對直流為110V（220V）,、5A，對交流為220V,、5A,。

4.4.4 用戶權限管理

　　系統(tǒng)設置了用戶權限管理功能,，通過用戶權限管理能夠防止未經(jīng)授權的操作系統(tǒng)可以定義不同操作權限的權限組（如管理員,、維護員、值班員組等）,，在每個權限組里添加用戶名和密碼,，為系統(tǒng)運行、維護,、管理提供可靠的保障,。

5 系統(tǒng)硬件配置

　　6 結論

　　隨著時代的進步和發(fā)展，在變電站系統(tǒng)開發(fā)上,，數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)成為一種全新的系統(tǒng)設計方案,。通過數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)的引入，可以減少變電站工作人員的管理壓力,，釋放人工,， 在實現(xiàn)管理效率改善的同時,，也提升了管理的精準性。為此,，數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)必然是我國未來變電站設計的核心主流趨勢,。我國在該領域要充分重視相應自動化以及智能技術的深入研發(fā)，促使我國在數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)設計上,，取得研發(fā)效果,。

　　參考文獻

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