
變電所綜合自動化系統(tǒng)(integratedautomaticsystemofsubstation)集保護、監(jiān)測、控制、信號、管理、運動于一體,全面取代變電所常規(guī)二次設(shè)備的多微機自動化系數(shù)。
特征(1)變電所綜合自動化系統(tǒng)是在現(xiàn)代微機與微電子技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、應(yīng)用軟件技術(shù)的基礎(chǔ)上建立和發(fā)展起來的。綜合系統(tǒng)的信息流是數(shù)字量的數(shù)據(jù)信息,取代了二次系統(tǒng)的模擬量信息。(2)在當(dāng)?shù)匦畔①Y源(模擬量、開關(guān)量、脈沖量等)綜合利用,減少并優(yōu)化監(jiān)控、保護系統(tǒng)硬件設(shè)備的前提下,綜合自動化系統(tǒng)除了取代傳統(tǒng)的二次設(shè)備和功能外,還提供了人機對話、操作畫面監(jiān)視、智能化運行管理、RTU和通信等多種功能,并增強了變電所整體功能。(3)設(shè)備操作、故障狀態(tài)采用屏幕見識,值班人員面對大屏幕顯示器進行變電所所有設(shè)備的全面監(jiān)視與操作。例如用CRT畫面實時顯示主接線運行狀況;由CRT光標(biāo)操作來完成斷路器跳合閘操作;采用CRT畫面閃爍、文字提示和報警音響取代常規(guī)中央信號盤、控制盤的有關(guān)設(shè)備等,為值班人員提供了方便直觀的監(jiān)控條件。(4)運行管理智能化、自動化。智能化自動化功能一方面表現(xiàn)在事件順序記錄、自動報表、自動錄波、事故判別與處理等諸多方面,進一步的智能化則可構(gòu)造各種專家系統(tǒng),執(zhí)行故障診斷、防誤操作、報警信號處理等專門任務(wù)。這些為無人值班和供電系統(tǒng)信息化創(chuàng)造了良好的條件。(5)綜合自動化系統(tǒng)工作的可靠性、精確性大大提高,依靠各種抗干擾和數(shù)字濾波技術(shù)、冗余技術(shù),特別是在線自檢、自診斷技術(shù),能及時診斷發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)各組成單元硬件或軟件的故障并向主控端報警,使可靠性比常規(guī)二次線系統(tǒng)大為提高,數(shù)字量控制和保護動作值計算嚴(yán)格按數(shù)學(xué)模型進行,較大地提高了控制、保護、檢測的精確度。
組成與結(jié)構(gòu)模式綜合自動化系統(tǒng)基本組成見下圖,它是由變電所監(jiān)控主機與人機聯(lián)系設(shè)備(變電所層)協(xié)同電氣主設(shè)備、線路的數(shù)據(jù)采集、控制與微機保護等子系統(tǒng)(設(shè)備層),通過總線或局域網(wǎng)(LAN)互聯(lián)通信構(gòu)成的一體化分層分布式控制系統(tǒng),并與遠動調(diào)度中心聯(lián)網(wǎng),用以執(zhí)行變電所全部控制、監(jiān)視、中央信號、保護、遠動和通信、管理等所有功能。其中,各組成子系統(tǒng)和監(jiān)控主機也可單獨運行,執(zhí)行其自身功能。
變電所綜合自動化系統(tǒng)組成示意圖

根據(jù)牽引變電所綜合自動化在整個供電系統(tǒng)調(diào)度監(jiān)控分層結(jié)構(gòu)中的作用與地位,以及自動化管理功能的不同,綜合自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式可分為下述兩種。
分層、分布式結(jié)構(gòu)、集中組盤的變電所綜合自動化系統(tǒng)按分層控制遠策,整個系統(tǒng)分為三層,第一層是模擬量、開關(guān)量與脈沖量數(shù)據(jù)采集處理、控制操作出口,以及各種微機保護子系統(tǒng);第二層是通信處理單元,它與上述第一層各種處理機通信,并通過Modem與調(diào)度中心通信以及與上層監(jiān)控主機通信,第一、二層都掛在總線或局域網(wǎng)絡(luò)總線上,其通信媒介可采用控制電纜或光纜,后者抗電磁干擾性能最好,但價格最高;第三層為變電站監(jiān)控主機(可為雙機),具有CRT、打印機等人機對話設(shè)備。設(shè)備層的控制、保護等子系統(tǒng)都集中在主監(jiān)控室內(nèi)的控制、保護屏上。綜合自動化系統(tǒng)通過通信處理機,可轉(zhuǎn)發(fā)變電所的各種信息和統(tǒng)計報表至調(diào)度中心,同時也可接受調(diào)度中心的各種操作命令,由各子系統(tǒng)執(zhí)行操作,因而具有遠動終端(RTU)的功能。這種系統(tǒng)適用于屋外配電間隔數(shù)量少、屋內(nèi)、外配電裝置距離主控制室較近的變電所,即控制電纜的耗費在監(jiān)控、保護系統(tǒng)的總費用中所占比例較小的場合。
分層分布式接哦股、保護裝置分散的變電所綜合自動化系統(tǒng)對于110kv~25kv進線數(shù)量多、屋外配電裝置占地面積大,且距主控制室較遠的變電所,為節(jié)省控制電纜和壓縮主控制室建筑面積,采用控制、保護裝置等“下放”,分散裝置在開關(guān)柜(10kv~25kv)和屋外(110kv~220kv配電裝置)專門設(shè)置的保護小間內(nèi),是國際上公認(rèn)較合理的一種結(jié)構(gòu),即分層分布式結(jié)構(gòu)、保護分散配置的綜合自動化系統(tǒng)。