综合自动化系统

自动化系统

综合自动化系统就是将变电站二次设备（包括仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置）经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术，现代电子技术和通信设备及信号处理技术，实现对全变电站主要设备和输配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护以及与调度通信等综合性自动化功能。

系统特征

概括的说有四点：具有功能综合化，结构微机化，操作监视屏幕化，运行管理智能化。

综合自动化的优越性

1．提高供电质量，提高电压合格率；

2．提高了变电站的安全可靠、运行水平；

3．提高了电力系统的运行管理水平；

4．减少维护工作量；

5．实现无人值班变电站。

基本功能

具体来说有以下五个子系统：

1．监控子系统的功能

（1）数据采集；

（2）事件顺序记录；

（3）故障记录、故障录波和测距；

（4）操作控制功能；

（5）安全监视功能；

（6）人机联系功能；

（7）打印功能；

（8）数据处理与记录功能；

（9）谐波分析与监视；

2．微机保护子系统的功能

3．电压、无功综合控制子系统

4．低周减载子系统的功能

5．备用电源自动投切控制子系统的功能

结构形式

有以下几种形式：

1．集中式的结构形式

2．分层分布式的结构形式

各自的优缺点：

1．集中式的结构形式是根据变电站的规模，配置相应容量的集中式保护装置和监控主机及数据采集系统。他们安装在中央控制室内。

该种方式结构紧凑，体积小，造价低，尤其是对35kV或规模较小的变电站更为有利，能完成综合自动化式变电站的各种要求。

缺点是：每台机器的功能较集中，一旦机器发生故障，会有较大的影响，所以最好采用双机并联运行方式。软件量大，系统调试麻烦。组态不灵活，对不同的主结线或是不同规模的变电站，软硬件都需改动。

2．分层分布式系统的体系结构(现在较多用)：为多CPU的体系结构，每一层完成不同的功能。每一层都由不同的设备或不同的子系统组成。一般分为三层：变电站层，单元层，设备层。

其中：设备层指站内的主要设备，变压器、断路器、隔离开关及辅助触点、电流电压互感器。单元层按断路器的间隔分，具有测量、控制和保护部件。变电站层包括全站性的监控主机，远动通信机。

又分为：集中组屏式，分散与集中相结合式。

分层分布式的特点：继电保护相对独立，且具有与系统控制中心通讯功能，模块化结构，所以可靠性高。其优点是便于设计和安装调试，管理。尤其适用于老站改造。

分层分布式与集中相结合的结构形式：按每个电网元件（一条出线、一台变压器等）为对象，集测量、保护、控制为一体，设计在一个机箱内。安装在各个开关柜上。由监控主机通过网络对他们进行管理和交换信息。但主变压器和高压线路保护装置仍集中组屏安装在控制室内。因此称为分布和集中相结合的结构，是当前综合自动化系统的主要结构形式。其特点是：

（1）10-35KV馈线保护采用分散式结构，就地安装，节约控制电缆。通过现场总线与保护管理机交换信息。

（2）重要保护集中安装在控制室内，对其可靠性较为有利。

（3）其他自动装置（低周减载，备自投，无功综合控装置）采用集中组屏。

（4）减少电缆，减少占地面积。

（5）组态灵活，检修方便。

系统的分类

变电站综合自动化系统

变电站综合自动化系统是利用计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、　控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息、数据共享，完成变电站运行监视和控制任务。变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备，简化了变电站二次接线。变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。　功能的综合是其区别于常规变电站的最大特点,它以计算机技术为基础, 以数据通讯为手段,以信息共享为目标.

微机综合自动化系统

微机综合自动化系统同样采用分布式结构，包括监控后台软件、当地监控PC机、远动通信接口和用于专业管理的工程师站PC机以及专用设备和网络设备等。变电站层自动化系统通过组态完成全站检测功能，全面提供线路、主设备等的电量、非电量等运行数据，完成对变压器、断路器等设备的控制等，并具有保护信息记录与分析、运行报表、故障录波等功能。

微机综合自动化系统是建立在IEC61968、IEC61970组件构架标准（SCADA/EMS）要求之上的平台级监控软件系统。它采用面向对象和面向接口的分层分布式体系结构，采用通讯外挂插件式的设计思想，由COM、DCOM、插件DLL 结合ACE和TAO组成的不依赖于监控单元（硬件平台）的软件监控平台。它结合监控单元，可以完成遥信量、遥测量的采集和遥控量与遥调量的下发与执行。从而可以完成诸如母线电压、主变温度、频率、断路器的位置、刀闸、手车位置、保护动作信号、有功、无功等数据的采集、计算等，同时提供保护动作声光报警、故障画面定位、SOE报警或提示、运行报表打印、历史数据存储、查询及分析、电力五防闭锁、远动接口、通讯组态、监控画面组态、运行日志存储及查询等功能。

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