变电站自动化系统_变电站综合自动化系统探讨

　　1　自动化系统的结构 　　网络技术、微计算机技术、集成电路技术、通信技术与变电站综合自动化系统的发展是密不可分。从变电站自动化系统的发展过程来看，其主要结构分为以下三个。
　　1.1集中式
　　变电站综合自动化系统的集中式结构主要是脉冲量、模拟量及开关量的信息进行计算和处理，从而来完成微机自动控制、监控及保护功能。集中式结构不是运用一台计算机就可以完成全部的监控和保护功能，而是运用多数集中式结构的保护，通信或监控功能来完成不同的计算机，只不过每一计算机担任的工作不同罢了。这种结构具有占地面积比较少，造价比较低，结构紧凑。此结构对变电站综合自动化系统的监控的性能要求相当高，由于系统处理是有一定限度，尤其在扩展性或开放性等方面应用比较差，容易受外界的干扰。
　　1.2分布式
　　变电站自动化系统交由主中央处理器及从中央处理器多台计算机来完成，这主要是分布式结构的特点。自动化分布式结构有利于系统的维护及扩展，如果发生故障时不会影响其他的工作运行。
　　1.3分层式
　　分层式结构是将变电展从上至下分为间隔层、站控层、通信层等，且将回路的数据监控、采集及保护组合在一起然后安装在开关柜上。它比集中式结构具有以下三个优点：(1)变电站内二次设备需要的电缆减少，不仅节约了投资，且也给维护人员带来方便；(2)变电站自动化系统的开放性和扩展性比较高，在其得到广泛应用，(3)变电站的可靠性比较高，每一部分的设备出现故障时，只会影响到局部的运行，如果将故障进行分散，变电站的网络及系统出现故障只会影响到监控部分，并且可以使设备的控制保护功能不受影响，使电路正常运行，在此段级的每一个单元损坏，都不会使通信中断，也可以长期地在变电站的通信网络上独占。
　　2　变电站综合自动化系统的功能
　　2.1微机保护功能
　　微机保护功能是对变电站的设备进行保护，其包括母线保护、备用源自投、变压器保护、自动重合闸、线路保护等，如果各种保护系统出现故障，监控系统会及时发送故障信息，工作人员要合理地选择保护定制和类型，能够及时采取措施。
　　2.2对数据采集及处理
　　数据采集和处理主要由三部分组成。
　　(1)状态量采集，(2)模拟量采集，(3)脉冲量。状态量采集有隔离开关状态、保护动作信号、刀闸和开关位置，变压器分接头型号、事故跳闸信号，变电站设备投／切信号等组成。大多数信号采用输入系统方式是光电隔离且可以用通信方式获得。模拟量采集组要有电流、有功电能量、线路电压，有功功率、功率因数、频率、无功功率、无功电能量、相位、温度等组成。变电站综合自动化系统的脉冲电度表的输出脉冲是脉冲量，脉冲量主要采用光电隔离方式且变电站自动化系统进行连接，用计数器可以统计它内部的脉冲个数，便于实现电能的测量。
　　2.3变电站系统的事故记录及故障录波测距
　　事件记录包括两种记录。
　　(1)开关跳和记录；(2)保护动作序列记录。且故障录波有分散型和集中式来实现，分散型的铡距和记录计算是由微机保护装置来完成，然后把测距结果和数字化的波型送到监控系统，再有监控系统分析及存储。集中式配置专用的故障录渡器且可以和监控系统通信。
　　2.4变电站的控制功能
　　变电站的控制功能主要对：有载调压开关、变电所各级电压等级断路器、消弧线圈、变中性点闸刀等控制，变电站的控制功能采用的是远方及就地控制。且变电所控制室的后台机键盘操作的控制室应用控制的方式，控制方式也可控制监控中心。根据变电站投切电容器的调节变压器开关或断路器，是微机监控系统实现电压无功自动控制与调节。
　　3　变电站综合自动化系统的应用
　　变电站数字信号处理的应用使设备分散布置的远程终端设备也迅速发展起来了，给变电站自动化系统提供了有力的优化功能。比如可以从TA、TV上交流采样且通过数字信号处理各相电压电流的波形进行连接，这就是电参数测量，然后再进一步计算就可以得出零序负序参数等值或谐波有效值，将得出这些值和相关I／0触点集成在模块中。因此，设备分散布置的远程终端设备模块称为测量控制单元。并且通过数字信号处理技术不但能完成各种测量单元的保护功能，还能和测距录波、小电流接地系统单相接地选线、重合闸等相关功能集合一起。这种技术的应用逐渐提高了自动化系统的通信容量。主要用于短距离及远距离大容量信息的传输就是通信光纤。通信光纤衰减小、频带宽、信道多等特点，它有除了有以上三个特点外，且还有不受各端间地位差、电磁干扰、太分量、浪涌等影响，它适合变电较强电磁干扰的环境也是综合自动化系统的通信信道目。
　　4　变电站综合自动化的发展
　　对变电站监控系统的发展。由于人工智能在故障诊断及遥视系统发展的不完善，所以变电站监控系统要在这两方面发展。
　　(1)人工智能技术的发展。现今人工智能不断地发展且对诊断智能或自动化的要求也越高了。相关工作人员根据神经网络技术具有自学能力、联想能力及并行计算机能力。并且适用于模式识别机故障分类，把它作为研究的重点且发展也比较快。从发展形势来看，人工智能技术在进行故障诊断时的发展方向有以下几点。
　　①神经网络结构的改进，②诊断理论和神经网络紧密结合，③神经网络诊断系统要与知识的专家系统进行结合，④人工智能诊断系统的微型化；⑤信号处理与神经网络的结合。
　　(2)能够使对主站电气设备的运行环境监控，可以保证“无人值班”变电站的安全运行，主要是遥视系统将变电站内采用的摄像机拍摄的视频图象进行远距离传输到主站，调度中心。并且遥视系统的视频图像监控的本质是还属于图像获取系统，遥视系统的图像信息的理解和分析是运用计算机视觉技术，并且计算机视觉技术也可以实现变电站自动化系统图像信息的智能处理。
　　总之，变电站综合自动化采用先进的技术，不仅仅可以避免、减少误操作、缩短事故处理时间、达到减员增效、提高供电的可靠性等，还有利地提高自动化系统的水平。