变电所综合自动化系统应用分析与探讨

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摘要：本文将通过对现今“变电所综合自动化系统”中所常用的“微机监控保护系统”和“计算机监控系统”两种相关系统分别进行整合分析，并着重研究讨论了该系统在日常应用中所容易出现的几个常见问题（小电流接地选线、电压无功控制、通信网络等）。

关键词：综合自动化 监控系统 微机保护

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）05-0115-01

随着国家电网逐年不断投资建设与覆盖发展，其也对相关的安全、稳定的标准的提出与制定越发的严格，为了适应这一虽苛刻但值得提倡的要求，一种叫做综合自动化变电站的设施便应运而生，而其无需人员看护值守的特点也为今后智能化电网的发展奠定了坚实的基础。

1 变电站监控系统的基本功能

（1）系统的自行诊断与恢复。微机监控系统的主要作用是它可以完成对系统软硬件运行情况的在线诊断，并且该系统只要发现有相关错误的出现就会立即发出情报信号。（2）在线统计的计算。根据所采集样品的实时数据大小，便可轻易计算出如：年、月、日等相关时间点的计算处理；每一单元所做的有无功功率的具体情况；根据统计计算的结果和报表数据的类型还可以按照用户自定义的各种要求形成各种计算功能。（3）事故的顺序记录与追忆功能。变电站相关断路器形成的保护性信号的动作顺序一般以ms级进行数据记录。（4）画面数据显示和相关数据的打印。在CRT显示器上还应该能够显示当地变电所相关系统的主接线图、直流系统图等，并且还能完整的显示出相关统计数据的表现形式。（5）报警处理。报警的相关处理一般可分两种预警方式，一种是提前预告性报警，而另一种则是事故性报警。（6）控制功能。控制功能里包括对所处的整个变电所的各级电压等级的所有断路器、有载调压的开关、主变中性点闸刀等采取就地处理和远程操控。（7）数据收集与处理。通过运用保护测控装置对变电站的所有监测数据进行实时的采集与处理。而对所用电、母线电压、等数据则采用综合测量装置来进行采集和处理。（8）日常维护功能。相关的日常维护功能即指对当地变电所负责管理计算机相关监控系统的专业人员对其负责的系统要进行诊断、维护等工作。

2 微机继电保护功能及其应用

微机继电保护技术从最初的电磁型蹒跚起步，逐渐发展到之后的晶体管型，而后又经过多次升级改造发展到集成电路型，直到当下发展到更科学高效的微机型。

2.1 微机继电的相关保护装置功能的配置

（1）110kV以下其保护配置为重合闸保护、过电流等。而110kV及以上线路的相关保护配置有高频保护、综合重合闸保护等。（2）一般变压器的主动保护配置有差动及速断电流保护、非电量保护等。而后备保护配置则分为零序过电流保护、过量负荷保护、复合电压启动时过电流保护等。

2.2 微机继电的日常维护原理

（1）微机继电保护装置硬件。微型计算机保护相关硬件系统的数字核心部分的组成尽管种类繁多、各式各样，但它们的共同点则是一般都由CPU、定时器、存储器等部件组成。而微机继电保护系统中的信息获取则是要依靠数据采集系统（该系统主要由采样保持电路、模数转换器、电压形成回路等组成）来完成相关任务。（2）微机继电保护装置软件。微机保护软件主要分为两大块，一块是运行程序，这是保证微机保护程序顺利运行的核心关键部分，而起作用则是对整个保护软件起到一定的保护作用；另一块则是实时监控程序，它的作用就如同飞机上的“黑匣子”，是调试检查其保护装置里的硬件电路，输入、修改、的相关固定值。

3 几个值得探讨的主要问题

3.1 备用电源自行投入装置

变电所的备用电源自动投入装置要想保持正常的工作，其一般需要满足以下几个基本要求：（1）当变电所在运行中时其备用电源若突然出现暂时性断电状态时，其设置的备用电源自行投入装置应该依旧保持无响应的“待机”状态。因为如果在此状态下勉强对事故产生响应，其所起到的实际意义也没有多大。（2）其相关的备用电源一定要等待发生故障的网络彻底排除隐患后才可投入之后的使用，否则很有可能导致将备用电源投入到故障网络中反而使发生故障的网络故障化进一步加重的情况出现。（3）备用电源自动投入装置的适时启动应需要适时反映出工作母线里的具体失电状态，当工作母线变压器等相关设备因种种错误原因而出现自动跳闸的情况时，就会引起工作母线失去其正常工作的电压，这时备用电源的自动投入，便可完美的对系统不断电工作提供可靠保障。

3.2 小电流接地选线

“小电流接地系统”一般包括中性点经消弧线圈接地、中性点不接地、中性点经电阻接地三种相关系统。若在该类电网中突发出现单相接地故障时，以其独特的效应也不会影响对周边用户的供电服务。

目前常应运的实现原理则是“群体比幅原理”与“群体比相原理”。但因为当接入地表线路中的电流较弱时，其产生的相角误差也会不可避免的增大。因此，一般的小型电流接地微型计算机选线保护系统的结构装置会采用群体比幅原理来进行设计。

4 结语

在现如今这个生产生活高度发达且快速的社会大背景下，合理的对相关变电站采用综合自动化系统的先进科学技术，不但能达到减少相关人员的数量，减少劳动成本；而且还增加了变电站的工作效率，减少或避免了一些常见的人为或不可抗力的误判断、误操作；同时也大大将事故发生后的应急处理时间所至最短；也提高了变电所对相关设施的供电质量与供电可靠性，并大幅提高了整套电力运作系统的自动化处理应对水平。

本文上述仅对变电所综合自动化系统作了一个比较简单肤浅的评估与分析，随着当今科技水平的不断提高，相关变电所的电力技术、自动控制、计算机技术等技术也势必会得到更为迅猛的快速发展，其变电站综合自动化系统的科技含量与技术水平也会同时得到进一步的发展提高，这也预示着未来变电所的功能将会更加趋近于合理、高效、经济、环保等特点，以源源不断地满足我国电力发展的迫切需求。

参考文献

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[2]丁书文，杨雪萍，赵勇.变电站微机综合保护的优化设计思路[J].继电器，2010年12期.

[3]翁利民，陈辉.无人值班变电所的综合自动化[J]；江西电力；2010年02期.