变电站自动化控制范文精选

摘 要 随着我国社会经济的不断发展以及电力技术的日益进步，我国的变电站自动化控制技术也得到了飞速的发展。当前我国新建的变电站无论是其自身电压等级的高低，基本上都已经实现了自动化控制。但是要全面的实现电力系统的安全稳定供电，还需要对变电站自动化控制技术进行进一步的研究，本文笔者结合自身实践经验对变电站自动化控制进行分析，并对技术应用进行阐述。

关键词 变电站，自动化控制，技术分析

中图分类号TM6 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）93-0166-02

变电站属于电力系统改变电压，分配电力能源以及调控电力流向的一种电力设备，变电站中的变压器能够将各级的电压电网联系起来，因此变电站对于整个电力系统来说具有十分重要的意义和作用。现阶段，我国已经投入电网运行的35kV到110kV的变电站大概有两万座左右，220kV变电站大概有1000多座左右，500kV变电站大约有50到100座左右，同时我国变电站的数量正在持续的增长，每一年都有成百上千座新建设的变电站投入使用。结合电网的需求，我国的变电站技术也在不断的进步，其自动化水平也逐渐提升，尤其是近几年来我国变电站的自动化控制技术都取得了很大的发展。

1 变电站自动化控制的内容与功能

变电站自动化控制技术的主要内容有采集和监测电气量、控制和调节各种电力设备的状态，让变电站的监视系统和各种操作可以正常运行，保证变电站中的电力设备能够稳定安全运行。当有故障发生的时候，我们可以对瞬态电气量进行采集并及时的进行监测和控制，第一时间找出故障源头并采取解决措施，让故障产生之后变电站可以快速的恢复到正常的状态下，同时高压电气设备自身也具备监视能力，所以电力故障可以得到及时的排除。随着计算机网络技术以及通信技术在变电站中的广泛运用，结合变电站的实际情况，变电站自动化控制系统可以将各个现场在输入以及输出的单元部件分别在中低压断路器柜和高压设备附近进行安装，现场单元部件以及具备保护监控能力的设备，能够用于处理各种继电的保护以及监控；或者能够让现场微机保护以及监控部件保持独立的状态。在变电站的控制器中对计算机进行科学的设置之后，可以让各个现场的单元部件展开畅通的通信联系，而通信通常都是串行口方式。

变电站的自动化控制技术的主要功能一般是用于遥测和遥信，通过现场的单元部件，我们可以独立的完成遥控并根据命令来执行各种功能，将这些收集到的各种信息再通过网络通信以及远程通信的控制单元之后和后台计算机控制系统进行联系，让传统的RTU和变电站系统的各种功能得以综合的运用。

2 变电站自动化控制的新技术运用

摘要：当前，变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统，已成为电力系统的 发展 趋势。文章就变电站综合自动化系统的应用进行了分析。

关键词：变电站 自动化 系统

0 引言

随着 科学 技术的不断发展，电力系统不可避免地进入了微机控制时代，变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统，已成为当前电力系统发展的趋势。

1 变电站综合自动化系统的概念

变电站综合自动化系统以其简单可靠、可扩展性强、兼容性好等特点逐步为国内用户所接受，并在一些大型变电站监控项目中获得成功的应用。

1.1 系统概念

1.1.1 系统设计思想 完整的变电站综合自动化系统除在各控制保护单元保留紧急手动操作跳、合闸的手段外，其余的全部控制、监视、测量和报警功能均可通过 计算 机监控系统来完成。变电站无需另设远动设备，监控系统完全满足遥信、遥测、遥控、遥调的功能以及无人值班之需要。从系统设计的角度来看有以下特点：①分布式设计。系统采用模块化、分布式开放结构，各控制保护功能均分布在开关柜或尽量靠近开关的控制保护柜上的控制保护单元，所有的控制、保护、测量、报警等信号均在就地单元内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机，各就地单元相互独立，不相互影响。②集中式设计。系统采用模块化、集中式立柜结构，各控制保护功能均集中在专用的采集、控制保护柜，所有的控制、保护、测量、报警等信号均在采集、控制保护柜内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机。③简单可靠。由于用多功能继电器替代了传统的继电器，可大大简化二次接线。分布式设计在开关柜与主控室之间接线；而集中式设计的接线也仅限于开关柜与主控室之间，其特点是开关柜内接线简单，其余接线在采集、控制保护柜内部完成。④可扩展性。系统设计可考虑用户今后变电站规模及功能扩充的需要。⑤兼容性好。系统由标准化之软硬件组成，并配有标准的串行通讯接口以及就地的i/o接口，用户可按照自己的需要灵活配置，系统软件也能容易适应计算机技术的急速发展。

摘 要：随着我国国民经济和工业的快速发展，对电网运行的可靠性和电能质量有更高的要求。计算机等先进电气自动化控制技术的普遍应用，使得电力行业有了快速的发展。我国的变电站也在逐渐的学习接受这种新的操作模式，本文对220KV变电站电气自动化控制进行分析，并探究相关问题及发展趋势。

关键词：220KV；变电站；电气自动化

中图分类号：TM76 文献标识码：A

引言

电力作为我国的支柱产业，它是经济发展的重要基础。电网运行的可靠性和安全性将直接影响到我国的经济发展和工业现代化的步伐。变电站作为电网系统中的重要组成部分，变电站电气自动化系统能够为电力系统的安全运行提供安全的保障，提高电网的可靠性。220KV变电站电气自动化控制系统主要采用计算机进行相关的控制，不仅提高了工作效率而且总体提升了变电站的专业水平和管理水平。

一、变电站电气自动化系统的基本功能

随着科技的发展变电站电气自动化系统的功能逐渐的完善，其工作效率和工作质量均得到大幅度提升。在进行220KV变电站电气自动化系统设计时应当根据变电站对各项功能的实际需求进行相应的设计。下面将概述变电站自动化系统的几项主要功能。

计算机控制保护功能及自诊断功能。该保护能够对变电站内部的所有电气设备进行保护，比如线路保护，母线保护和变压器保护等诸多保护装置。计算机控制保护在进行保护动作时往往会生成相应的故障记录。在进行相关的保护动作时，其根据总控制室的命令对相关的设备进行操作和保护，并同时生成故障信息表和动作步骤记录表。计算机能够根据故障信息对故障进行相应的诊断处理，并将处理结果上传。系统的自诊断功能是指系统本身具有自检功能能够对相关的设备进行自检，及时发展相关故障进行报警提示并指出相应的故障位置。在信息传递方面，自诊断功能能够传递更多的数据，并能够实时的和调度中心对准时间，进行同时的维护功能。

摘 要:我国科技迅速发展的今天，自动化系统也日渐完善，可见将在电力行业中今后发挥更大的作用。电力系统中，电压是衡量电能质量的一项重要指标，电压波动过大，不仅影响电气设备的利用效率和使用寿命，而且会危及系统的安全稳定运行， 甚至会引起电压崩溃，并造成大面积的停电事故。 同时，无功功率也是影响电压质量的一个重要因素， 实现无功的分层、分区就地平衡，是降低网损的重要手段，因此各级变电站承担着电压无功调节的重要任务。

关键词：电气自动化技术；变电站综合自动化；电力系统 ；发展前景；自动化控制

中图分类号： F407.61 文献标识码： A

一．引言

自动控制技术正趋向于智能化、最优化、协调化、适应化、区域化发展,在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用，保证了控制操作的高可靠性。在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。。电气自动化让各个行业都走进了现代的、先进的生产方式与管理领域，走入了自动化发展阶段。电力系统的发展使对电力的生产、传输及计量等提出了更高的要求，因此，将自动化技术应用于电力系统是行业发展的必要，自动化技术也是电力行业的发展中发挥出越来越重要的作用。

二．变电站综合自动化研究的主要内容

对110kv及以上电压等级变电站，以服务于电力系统安全、经济运行为中心。通过先进的计算机技术、通信技术的应用，为新的保护和控制技术采用提供技术支持，解决过去能解决的变电站监视、控制问题，促进各专业在技术上、管理上配合协调，为电网自动化进一步发展提供基础，提高变电站安全、可靠和稳定运行水平。如，采集高压电器设备本身的监视信息，断路器、变压器和避雷器等的绝缘和状态等；采集继电保护和故障录波器等装置完成的各种故障前后瞬态电气量和状态量的记录数据，将这些信息传送给调度中心，以便为电气设备的监视和制定检修计划、事故分析提供原始数据。对新建变电站取消常规的保护、测量监视、控制屏，全面实现变电站综合自动化，实现少人值班逐步过渡到无人值班；对老变电站在控制、测量监视等进行技术改造，以达到少人和无人值班的目的。

对35KV及以下电压等级变电站，以提高供电安全与供电质量，改进和提高用户服务水平为重点。侧重于利用变电站综合自动化系统，对变电站的二次设备进行全面的改造，取消的保护、测量、监视和控制屏，全面实现变电站综合自动化，以提高变电站的监视和控制技术水平，改进管理，加强用户服务，实现变电站无人值班。

摘要：介绍了程序化控制在变电站自动化中应用的实现过程及方案。以集中式实现方案及分布式实现方案，分析了程序化控制的实现方法、实施细节及关键点，阐述了在运行维护中程序换控制的特点及优势。

关键词：顺序控制；操作票；通信协议

中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)23-5629-02

Program Control Application in Substation Automation

LI Xing-hui

(Guangdong Power Grid of Qingyuan Yangshan Power Supply Bureau,Yangshan 513100, China)

Abstract: Introduce the realization process and scheme of the program control in the application of substation automation . Analyze the program control method, implementation details and key point and elaborate the characteristics and advantages of the program control in operation and maintenance by centralized scheme and implementation of distributed scheme.

Key words: sequential control; operation ticket; communication protocol

摘 要：变电站自动化，是我国电力系统变电站项目的发展方向。变电站在自动化建设中，采取智能控制的措施，促使变电站具备智能化的运行特征。智能控制在变电站自动化中，属于不可缺少的类型，结合变电站的自动化运行，重点分析智能控制的措施。

关键词：变电站；自动化；智能控制

我国电力系统的规模逐渐扩大，电力系统处于改革的状态，考虑到电力系统的可靠性与安全性，电力企业需对变电站的自动化建设，提出智能化的要求，运用智能控制技术，改进变电站自动化建设的方法，采取智能化的技术管理方式，推进变电站的自动化发展，进而提高变电站自动化在电力系统中的运行水平，降低变电站内的故障发生机率。

1 变电站自动化中智能控制建设

首先是专家系统的建设，智能化处理非结构的信息，协调变电站自动化中的控制目标，促使智能控制可以识别并协调变电站自动化中的信息，保障变电站自动化能够广泛的运用到电力系统内[1]。专家系统为变电站自动化智能控制提供案例分析的基础，提高变电站自动化运行的专业性，以免影响变电站的运行状态。

然后是模糊逻辑处理的建设，以经典集合理论为基础，控制好变电站自动化的变量信息，推理并模拟变电站自动化的运行状态，输入数据后，进行模糊逻辑处理，直到系统输出最终的处理结果，为变电站的运行提供决策依据。模糊逻辑处理建设，是变电站自动化智能控制中不可缺少的建设项目，必须规范好模糊逻辑处理建设，才能完善智能控制在变电站自动化中的运用实况。

最后是智能控制建设中的综合处理，结合实时数据、防误操作，远程监督变电站自动化的运行，注重逻辑的监督，体现智能控制建设的效果，优化变电站自动化的环境，体现智能控制建设的作用。

2 变电站自动化中智能控制措施

摘要：本文分析了分层分布式变电站自动化系统中控制与操作的功能及特点，并提出相应的措施。仅供参考！

关键词：自动化控制 自动化操作

1 控制可靠性

变电站的设计首要考虑的便是控制与操作的高可靠性，采用自动化系统的变电站更要将计算机监控系统紧密设计。通常用于高压电力系统的变电站自动化产品都具有以下功能，以保证控制操作的可靠性。

1．1多级多地点控制功能自动化系统的控制操作方式有远方遥控、站控、就地（后备操作)3种方式。

远方遥控：由调度人员在调度端发出下行控制命令。站控操作运行人员在变电站层监控主机发出操作命令，通过交互式对话过程，选择操作对象、操作性质，完成对某一操作过程的全部要求。就地操作：作为后备控制方式，当监控系统故障或网络故障时，可在间隔层的测控单元的小开关手动控制或通过就地监控单元装置上的薄膜键盘进行就地控制。

上述3种操作方式通过软件或使能开关可相互切换，当切换到后备手动控制，站控及遥控命令不被执行；当切换到站控操作时，后备手动控制不产生任何作用，计算机对一台设备同一时刻只能执行一条控制命令，当同时收到一条以上命令或预操作命令不一致时，应拒绝执行，并给出错信息。每个被控对象只允许以一种方式进行控制。

1．2 操作过程中软件的多次返校

【摘 要】近年来，我国的变电站自动化控制技术有着显著的发展，本文从我国的变电站自动化控制系统的现状进行分析，并有建议性的提出发展的对策。

【关键词】变电站自动化；控制系统；现状；对策

变电站综合自动化系统具有功能综合化，系统结构微机化，测量显示数字化，操作监视屏幕化，运行管理智能化等特征。

1 变电站综合自动化系统的基本概念

变电站综合自动化系统是将变电站的二次设备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，通信技术和信号处理技术实现对全变电站的主要设备和输出，配电线路的自动监视，测量，自动控制和微机保护，以及调度通信等综合性的自动化功能。变电站综合自动化系统具有功能综合化，设备，操作，监视微机化，结构分布分层化；通信网络光缆化及运行管理智能化的特征，它的出现为变电站的小型化，智能化，扩大监控范围及变电站的安全可靠，优质，经济运行提供了数据采集及监控支持而且在其基础上可以实现高水平的无人值班变电站的管理。

2 变电站综合自动化系统的功能

变电站综合自动化系统一般来说，变电站综合自动化系统主要包括数据采集及通讯，数据处理，安全监视，微机保护，开关操作，电太无功控制，远动及自诊断等功能。

2.1 数据采集及通讯功能

摘 要：我国的变电站在建设以及发展过程中，由于有了我国经济的支持以及我国科学技术的支持，现在已经基本上实现了科学的发展。现阶段我国的变电站不论规模的大小已经基本实现了设备自动化控制。因此在变电站中，自动化的技术一直在不断的发展与应用。文章主要针对变电站的设备自动化控制进行详细的分析以及论述，希望通过文章的论述以及分析，能够有效的提升我国变电站中的自动化技术的发展以及创新，同时也为我国变电站未来更好的发展创新贡献力量。

关键词：变电站；技术分析；设备自动化控制

变电站在我国的电力系统中主要有三种主要作用。第一种是实现电压的改变；第二种是实现电能的有效再分配；第三种是实现电流的有效控制。作为一种电力设备，变压器在变电站中至关重要。变压器能够有效的连接电网中的各级电压，起到了很好的连接作用。因此在我国的电力系统中，变电站的作用是非常明显以及重要的。到目前为止，我国35千伏及以上的变电站已经达到了20000座以上；110千伏到220千伏的变电站也已经有1000座以上。至于电压更高的500千伏以上的变电站在我国也已经块超过了100座。我国的变电站现在还在不断的建设过程中，因此我国的变电站的数量还在不断的攀升。根据不完全统计我国每年新投入使用的变电站就达到了100座之多。为了适应我国现阶段的发展水平，我国的变电站在建设和应用的过程中也在不断的引进先进的科学技术来保障变电站的运行更加的高效和安全。因此我国的变电站现在都应用了设备的自动化控制系统，伴随着自动化控制系统的不断扩大应用，我国的变电站在运行过程中更加的安全以及高效。我国的电网系统现在正在不断的提升科学发展的力度，因此我国的变电站的自动化水平也在不断的提升。但是我国想要在安全运行以及高效运行的前提下进一步的提升自动化控制在变电站中的应用，我们还要在自动化控制最新技术上进行详细的研究以及学习。文章结合多年的现场实际工作经验来详细的阐述我国变电站中的自动化控制系统的应用，希望我国的变电站能够全面实现自动化的有效控制，不但能够有效的提升运行效率，还能够有效的节约人力投入成本。

1 我国变电站的设备自动化控制的具体内容以及相应的功能

变电站自动化控制技术的主要内容有采集和监测电气量、控制和调节各种电力设备的状态，让变电站的监视系统和各种操作可以正常运行，保证变电站中的电力设备能够稳定安全运行。当有故障发生的时候，我们可以对瞬态电气量进行采集并及时的进行监测和控制，第一时间找出故障源头并采取解决措施，让故障产生之后变电站可以快速的恢复到正常的状态下，同时高压电气设备自身也具备监视能力，所以电力故障可以得到及时的排除。随着计算机网络技术以及通信技术在变电站中的广泛运用，结合变电站的实际情况，变电站自动化控制系统可以将各个现场在输入以及输出的单元部件分别在中低压断路器柜和高压设备附近进行安装，现场单元部件以及具备保护监控能力的设备，能够用于处理各种继电的保护以及监控；或者能够让现场微机保护以及监控部件保持独立的状态。

2 我国变电站设备自动化控制新技术的应用

关于我国变电站的自动化最新技术的应用，文章主要从数字信号的自动化技术的应用，PLC控制技术的应用以及自动自动化技术的应用三个方面进行阐述以及分析，下面进行详细的论述。

2.1 自动化控制系统中数字信号处理的自动化控制技术的应用

摘要：本文介绍了变电站自动化系统结构特点，比较了常规站与自动化站控制与操作系统的差异，提出了作者自己的看法。

关键词：变电站;自动化系统 ;控制与操作

中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：

1、前 言

电力自动化是指综合运用控制理论、电子设备、仪器仪表、计算机软硬件技术及其他技术，对发电过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加发电量、提高发电生产效率和质量、降低消耗、确保安全等目的的一类综合性技术。随着社会及电力工业的发展，电力自动化的重要性与日剧增。传统的信息、通讯和自动化技术之间的障碍正在逐渐消失。最新的技术，包括无线网络、现场总线、变频器及人机界面、控制软件等，大大提升了过程系统的效率和安全性能。

2、变电站自动化系统的定义

1997年国际大电网会议(CIGRE)WG34．03工作组在“变电站内数据流的通信要求”报告中提出了“变电站自动化”和“变电站自动化系统(SAS)”2个名词。此名词立即被国际电工委员会(IEC)TC57技术委员会(电力系统控制和通信技术委员会)在制定IEC61850(即变电站通信网络和系统)标准中采纳。IEC61850对变电站自动化系统(substation au－tomation system)的定义为：变电站自动化系统(SAS)就是在变电站内提供包括通信基础设施在内的自动化。    IEC61850指出，变电站自动化系统(SAS)的功能是指变电站必须完成的任务。这些功能包括控制、监视和保护变电站的设备及其馈线。同时，还包括变电站自动化系统的维护功能,即系统组态、通信管理和软件管理等功能。变电站自动化系统的功能在逻辑上可分配在3个层次(变电站层，间隔层或单元层，过程层)。这些层及逻辑接口1～9之间的逻辑关系可用图1说明。

3、变电站自动化系统结构