第4期 洪良山 变电站自动化的现状与发展 21 压、有功、无功等，完成脉冲量采集如电度，完成数字 量采集，完成信号量采集。③控制功能：控制开关、 量采集，完成信号量采集。②控制功能：控制开关、 分级头等。④通信功能：通过串口或总线网与当地 分级头等。③通信功能：与当地监控通信：继电保护 监控及远方调度通信：仪器仪表独立运行：有人或无 及自动安全装置通过串口与当地监控通信：当地监 人值班，运行当地监控，变电站运行有异常时通过远 控与调度通信：有人值班，运行当地监控，变电站运 动及电话与调度联系，调度可以远方监视变电站运 行有异常时通过当地监控及电话与调度联系，调度 行情况和遥控变电站设备。 可以远方监视变电站运行情况和遥控变电站设备。 除了以上10种模式外可能还有其他种类，如安 (2)继电保护及自动安全装置独立运行；仪器 装方式就地化、某些功能分散化等，但都可归为以上 仪表独立运行：分散U,面向对象，单元式设计，功 两大模式。第一大模式对老站改造特别适合，第二 能有①数据采集功能：完成模拟量采集如电流、电 大模式是正在发展的模式。下面讨论其技术发展的 压、有功、无功等，完成脉冲量采集如电度，完成数字 走势。 量采集，完成信号量采集。②控制功能：控制开关、 2变电站自动化的发展 分级头等。③通信功能：与前置采集机通信：继电保 护及自动安全装置通过串口与前置采集机通信：前 2.1分层分布成为潮流 置采集机与当地监控及调度通信，前置采集机可以 变电站自动化系统纵向分层：站级层、网络层、 采用两台，互相切换，当地监控也可以采用两台或多 就地层：每层按功能或安装位置横向分布。 台；有人值班，运行当地监控，变电站运行有异常时 (1)站级层横向按功能分布为当地监控和继保 通过前置采集机及电话与调度联系，调度可以远方 功能及远方监控和继保功能。站级层功能分布的形 监视变电站运行情况和遥控变电站设备。 式取决于网络层的结构。 (3)继电保护及自动安全装置独立运行：仪器 当地监控功能作为当地运行人员的人机交互窗 仪表独立运行：分散U,面向对象，单元式设计，具 口，以图形显示、报表打印、语音报警等各种方式实 有以下功能①数据采集功能：完成模拟量采集如电 现当地“四遥”即对系统运行状况如潮流、电度、开关 流、电压、有功、无功等，完成脉冲量采集如电度，完 状态等进行实时监视，按需及“五防”要求控制开关 成数字量采集，完成信号量采集。②控制功能：控制 及刀闸的跳合，按需调节档位，以及有关MS系统。 开关、分级头等。③通信功能：与前置采集机通信： 当地继保功能作为当地继保人员的人机交互窗 继电保护及自动安全装置通过串口与前置采集机通 口，也可以图形显示、报表打印、语音报警等各种方 信：前置采集机与调度通信：无人值班，变电站运行 式对继保及自动安全装置的运行状况如装置是否故 有异常时通过前置采集机及电话与调度联系，调度 障、定值是否改变、采样是否准确等进行实时监视， 可以远方监视变电站运行情况和遥控变电站设备。 根据运行需要决定保护投退和定值修改，故障发生 (4)继电保护及自动安全装置独立运行；仪器 后通过故障录波进行故障分析和诊断。 仪表独立运行：分散TU,面向对象，单元式设计，其 当地监控和继保功能可以各自独立，也可以合 功能为①数据采集功能：完成模拟量采集如电流、电 二为一。 压、有功、无功等，完成脉冲量采集如电度，完成数字 远方监控和继保功能是当地监控和继保功能通 量采集，完成信号量采集。②控制功能：控制开关、 过通信在远方实现，是无人值班变电站的前提条件。 分级头等。③通信功能：通过总线网与当地监控及 远方监控和继保功能同样可以各自独立即通过不同 远方调度通信：继电保护及自动安全装置通过总线 的通道和规约分别接至调度和继保，也可以合二为 网与当地监控及远方调度通信；有人或无人值班，运 一即通过同一通道接至远方终端。 行当地监控，变电站运行有异常时通过远动及电话 站级层基本要求为①可靠性：不能死机、能够自 与调度联系，调度可以远方监视变电站运行情况和 动恢复等。②开放性：模块化设计便于剪裁、适合不 遥控变电站设备。 同远方规约要求。 (5)继电保护及自动安全装置与分散TU合二 (2)网络层完成信息传递和对时功能，通过信 为一，具备的功能为①继电保护及自动安全装置功 息交换，实现信息共享，减少变电站设备的重复配 能。②数据采集功能：完成模拟量采集如电流、电 置，简化设备之间的互连，从整体上提高变电站自动 压，有功无功等，元成脉油采集如电度，完成数宝化系统的安全性和祭济件：月前有两种通信机献桃压、有功、无功等, 完成脉冲量采集如电度, 完成数字 量采集, 完成信号量采集。
控制功能: 控制开关、 分级头等。
通信功能: 与当地监控通信; 继电保护 及自动安全装置通过串口与当地监控通信; 当地监 控与调度通信; 有人值班, 运行当地监控, 变电站运 行有异常时通过当地监控及电话与调度联系, 调度 可以远方监视变电站运行情况和遥控变电站设备。 ( 2) 继电保护及自动安全装置独立运行; 仪器 仪表独立运行; 分散 RTU, 面向对象, 单元式设计, 功 能有
数据采集功能: 完成模拟量采集如电流、电 压、有功、无功等, 完成脉冲量采集如电度, 完成数字 量采集, 完成信号量采集。
控制功能: 控制开关、 分级头等。
通信功能: 与前置采集机通信; 继电保 护及自动安全装置通过串口与前置采集机通信; 前 置采集机与当地监控及调度通信, 前置采集机可以 采用两台, 互相切换, 当地监控也可以采用两台或多 台; 有人值班, 运行当地监控, 变电站运行有异常时 通过前置采集机及电话与调度联系, 调度可以远方 监视变电站运行情况和遥控变电站设备。 ( 3) 继电保护及自动安全装置独立运行; 仪器 仪表独立运行; 分散 RTU, 面向对象, 单元式设计, 具 有以下功能
数据采集功能: 完成模拟量采集如电 流、电压、有功、无功等, 完成脉冲量采集如电度, 完 成数字量采集, 完成信号量采集。
控制功能: 控制 开关、分级头等。
通信功能: 与前置采集机通信; 继电保护及自动安全装置通过串口与前置采集机通 信; 前置采集机与调度通信; 无人值班, 变电站运行 有异常时通过前置采集机及电话与调度联系, 调度 可以远方监视变电站运行情况和遥控变电站设备。 ( 4) 继电保护及自动安全装置独立运行; 仪器 仪表独立运行; 分散 RTU, 面向对象, 单元式设计, 其 功能为
数据采集功能: 完成模拟量采集如电流、电 压、有功、无功等, 完成脉冲量采集如电度, 完成数字 量采集, 完成信号量采集。
控制功能: 控制开关、 分级头等。
通信功能: 通过总线网与当地监控及 远方调度通信; 继电保护及自动安全装置通过总线 网与当地监控及远方调度通信; 有人或无人值班, 运 行当地监控, 变电站运行有异常时通过远动及电话 与调度联系, 调度可以远方监视变电站运行情况和 遥控变电站设备。 ( 5) 继电保护及自动安全装置与分散 RTU 合二 为一, 具备的功能为
继电保护及自动安全装置功 能。
数据采集功能: 完成模拟量采集如电流、电 压、有功、无功等, 完成脉冲量采集如电度, 完成数字 量采集, 完成信号量采集。
控制功能: 控制开关、 分级头等。
通信功能: 通过串口或总线网与当地 监控及远方调度通信; 仪器仪表独立运行; 有人或无 人值班, 运行当地监控, 变电站运行有异常时通过远 动及电话与调度联系, 调度可以远方监视变电站运 行情况和遥控变电站设备。 除了以上10 种模式外可能还有其他种类, 如安 装方式就地化、某些功能分散化等, 但都可归为以上 两大模式。第一大模式对老站改造特别适合, 第二 大模式是正在发展的模式。下面讨论其技术发展的 走势。 2 变电站自动化的发展 2
1 分层分布成为潮流 变电站自动化系统纵向分层: 站级层、网络层、 就地层; 每层按功能或安装位置横向分布。 ( 1) 站级层横向按功能分布为当地监控和继保 功能及远方监控和继保功能。站级层功能分布的形 式取决于网络层的结构。 当地监控功能作为当地运行人员的人机交互窗 口,以图形显示、报表打印、语音报警等各种方式实 现当地
四遥
即对系统运行状况如潮流、电度、开关 状态等进行实时监视, 按需及
五防
要求控制开关 及刀闸的跳合, 按需调节档位, 以及有关MIS 系统。 当地继保功能作为当地继保人员的人机交互窗 口, 也可以图形显示、报表打印、语音报警等各种方 式对继保及自动安全装置的运行状况如装置是否故 障、定值是否改变、采样是否准确等进行实时监视, 根据运行需要决定保护投退和定值修改, 故障发生 后通过故障录波进行故障分析和诊断。 当地监控和继保功能可以各自独立, 也可以合 二为一。 远方监控和继保功能是当地监控和继保功能通 过通信在远方实现, 是无人值班变电站的前提条件。 远方监控和继保功能同样可以各自独立即通过不同 的通道和规约分别接至调度和继保, 也可以合二为 一即通过同一通道接至远方终端。 站级层基本要求为
可靠性: 不能死机、能够自 动恢复等。
开放性: 模块化设计便于剪裁、适合不 同远方规约要求。 ( 2) 网络层完成信息传递和对时功能, 通过信 息交换, 实现信息共享, 减少变电站设备的重复配 置, 简化设备之间的互连, 从整体上提高变电站自动 化系统的安全性和经济性。目前有两种通信机制: 第 4 期 洪良山 变电站自动化的现状与发展 21