安科瑞 鮑靜君 劉邁

　　摘要：隨著時代的進步和發(fā)展,，在當(dāng)前的變電站設(shè)計上，數(shù)字化變電站設(shè)計成為一種趨勢,。其也成為未來我國變電站設(shè)計的核心研究方向和趨勢,。當(dāng)前來說，我國在數(shù)字化變電站的設(shè)計上,，綜合自動化系統(tǒng)的應(yīng)用,，在整個變電站設(shè)計上也有作用發(fā)揮。為此在進行觀點分析上,，本文圍繞當(dāng)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(guān)鍵詞：數(shù)字化變電站,；綜合自動化系統(tǒng),；發(fā)展

　　0 引言

　　結(jié)合目前來說，隨著技術(shù)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(shè)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(shù)優(yōu)勢,，是我國變電站設(shè) 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(shù)的引入,，合理實現(xiàn)技術(shù)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(yīng)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(yīng)用上,，其不僅有較為出色的可擴展性，而且整個系統(tǒng)應(yīng)用相對簡單,，有較為出色的兼容性,，所以在當(dāng)前國內(nèi)很多變電站中，其都有較為出色的應(yīng)用價值,。而且從目前的 應(yīng)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(dāng)前我國在變電站系統(tǒng)設(shè)計方面的需求,。同時企業(yè)是我國未來實現(xiàn)變電站建設(shè)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(dāng)前數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)的布局結(jié)構(gòu),。

圖1數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)架構(gòu)

　　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(biāo),。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(yīng)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(jié)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),?；诜植际较到y(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(shè)計上，其可以充分契 合當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)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(shè)備運行情況做出精準(zhǔn)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(yīng)速度的進一步提升,。

　　2.3 信息交互網(wǎng)絡(luò)化依舊信息應(yīng)用集成化

　　在當(dāng)前的數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計上，其引入了更多*技術(shù)以及設(shè)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(dāng)前在進行數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)設(shè)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(yīng)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(yīng)數(shù)字信號的轉(zhuǎn)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(shù)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(dāng)前時代背景下,，隨著更多優(yōu)勢技術(shù)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(yīng)用上,，實現(xiàn)更多優(yōu)勢技術(shù)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(shù)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(shè)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(shù)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(yīng)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(luò)到達(dá)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(gòu)的數(shù)字化接口,。通過該系統(tǒng)的引入，實際上為達(dá)成數(shù)字化控制提供了必要的基礎(chǔ)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(shè)計，卻使系統(tǒng)的應(yīng)用價值得以提升,。未來,，隨著越來越多新技術(shù)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(shè)的過程中,，其中綜合自動化軟件系統(tǒng)是其中的關(guān)鍵技術(shù)。通過該技術(shù)的引入,，確保在自動化系統(tǒng)的構(gòu)建上,，能夠借助自動化軟件系統(tǒng)的應(yīng)用，更好的達(dá)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(yīng)用上,，相應(yīng)的技術(shù)不斷發(fā)展，技術(shù)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(gòu)建提供了切實的軟件系統(tǒng)和智能化技術(shù)支持。通過這種方式,，對于改善系統(tǒng)應(yīng)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(shè)上,，其過程中的技術(shù)主要是智能化技術(shù),，諸如遙控閉鎖裝置、自動事件以及數(shù)據(jù)記錄,、相應(yīng)數(shù)據(jù)自動分析,、智能報、智能開關(guān)等,。通過這些自動化技術(shù)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(yīng)用能夠出色達(dá)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(shè)備組成,，并用分層,、開放式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實現(xiàn)連接。站控層設(shè)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(shè)備等功能,，形成全站監(jiān)控，并與遠(yuǎn)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(luò)失效的情況下,，仍能獨立完成間隔層設(shè)備的就地監(jiān)控功能,。

　　針對工程具體情況，設(shè)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(luò)結(jié)構(gòu),，站控層網(wǎng)絡(luò)采用TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)。站控層網(wǎng)絡(luò)采用單網(wǎng)雙機熱備配置,。

　　4.2應(yīng)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(jié)構(gòu)

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(guān),、地刀等合、分閘狀態(tài)及有關(guān)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(yù)告報警包括一般設(shè)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(shè)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(rèn)一次報警。報警一旦確認(rèn),，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(shè)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(yù)告報警和事故報警,。

　　3）開關(guān)事故跳閘到次數(shù)或開關(guān)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(shè)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(shè)備就地檢修控制,。具有優(yōu)先級的控制權(quán),。當(dāng)操作人員將就地設(shè)備的遠(yuǎn)方/就地切換開關(guān)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(yuǎn)方/站控層的切換,。

　　第四級控制，遠(yuǎn)方控制,，優(yōu)先級,。

　　原則上間隔層控制和設(shè)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(shè)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(shè)備有：35kV及以下斷路器,；35kV及以下隔離開關(guān)及帶電動機構(gòu)的接地開關(guān)；站用電380V斷路器,；主變壓器分接頭,；繼電保護裝置的遠(yuǎn)方復(fù)歸及遠(yuǎn)方投退連接片。

　　3）定時控制,。操作員對需要控制的電氣設(shè)備進行定時控制操作,，設(shè)定啟動和關(guān)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(quán)限管理

　　系統(tǒng)設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能,，通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作系統(tǒng)可以定義不同操作權(quán)限的權(quán)限組（如管理員、維護員,、值班員組等）,，在每個權(quán)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(jié)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(shè)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(zhǔn)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(shè)計的核心主流趨勢,。我國在該領(lǐng)域要充分重視相應(yīng)自動化以及智能技術(shù)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(shè)計上，取得研發(fā)效果,。

　　參考文獻

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