摘要電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性以及供應(yīng)電能的質(zhì)量，與其自動(dòng)化系統(tǒng)的水平有著密切的聯(lián)系。電力系統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)由兩個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成，信息就地處理的自動(dòng)化系統(tǒng)和信息集中處理的自動(dòng)化系統(tǒng)。信息就地處理的自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)是能對電力系統(tǒng)的情況作出快速的反應(yīng)，如高壓輸電線上發(fā)生短路故障時(shí)，要求繼電保護(hù)要在20MS左右動(dòng)作，以便快速切除故障，而同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)，在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，可以保證系統(tǒng)的電壓質(zhì)量和無功出力的分配，在故障時(shí)可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定水平，有功功率自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，能跟蹤系統(tǒng)負(fù)荷的隨機(jī)波動(dòng)，保證電能的頻率質(zhì)量，按頻率自動(dòng)減負(fù)荷裝置能在系統(tǒng)事故情況，電力系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重的有功缺額時(shí)，快速的切除一些較為次要的負(fù)荷，以免造成系統(tǒng)的頻率崩潰，以上這些信息就地處理裝置，其重要的優(yōu)點(diǎn)是能對系統(tǒng)中的情況作出快速的反應(yīng)，尤其在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，其作用更為明顯，但由于其獲得的信息有局限性，因而不能從全局的角度來處理問題，例如通過自動(dòng)頻率調(diào)節(jié)，雖然可以跟蹤負(fù)荷的變化，但總還存在與額定頻率的偏差，更不能實(shí)現(xiàn)出力的經(jīng)濟(jì)分配。另外，信息就地處理自動(dòng)裝置，只能“事后”的處理出現(xiàn)的事件，而不能“事先”的對系統(tǒng)的安全性作出評價(jià)，因而有其局限性。信息集中處理的自動(dòng)化系統(tǒng)（即電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)），可以通過設(shè)置在各發(fā)電廠和變電站的遠(yuǎn)動(dòng)終端（RTU）采集電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息，通過信道傳輸?shù)街髡?，主站根?jù)全網(wǎng)的信息，隨著微機(jī)保護(hù)，變電站綜合自動(dòng)化等技術(shù)的發(fā)展，兩個(gè)信息處理系統(tǒng)之間互相滲透，更重要的是這些微機(jī)裝置，如打破原來的二次設(shè)備柜框架。關(guān)鍵詞變電所，防爆型，礦用變壓器，采區(qū)供電，保護(hù)裝置目錄摘要1目錄II第一章變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)概況111國內(nèi)外變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展及應(yīng)用狀況212變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢513本文研究的主要內(nèi)容5第二章35KV變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)721變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能要求7211保護(hù)系統(tǒng)功能8212監(jiān)控系統(tǒng)功能922變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1323集中式結(jié)構(gòu)1324分布式結(jié)構(gòu)1425分散（層）分布式結(jié)構(gòu)14第三章變電站綜合自動(dòng)化的通信1631通信的相關(guān)介紹1632變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的任務(wù)1733數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)的構(gòu)成17331變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接18332變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)常用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2034變電站內(nèi)的信息采集傳輸內(nèi)容21341變電站的數(shù)據(jù)模擬量、開關(guān)量和電能量22342安全監(jiān)視功能23第四章以新建平煤八礦35KV變電站為研究對象2441概述2442設(shè)計(jì)原則和系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)24421系統(tǒng)性能指標(biāo)25422通信指標(biāo)26423裝置技術(shù)指標(biāo)26424硬件平臺(tái)2843系統(tǒng)實(shí)施方案2945小結(jié)30第五章綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中存在的問題32總結(jié)展望3561變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中存在的共性問題3562變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的展望35致謝36參考文獻(xiàn)37第一章變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)概況隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，電力用戶對供電質(zhì)量的要求愈來愈高，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)和改造成為電力系統(tǒng)新的工作重點(diǎn)，而依靠科技的進(jìn)步，采用先進(jìn)的技術(shù)和現(xiàn)代化的管理手段是電網(wǎng)建設(shè)和改造的出發(fā)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)自動(dòng)化則是重要手段。變電站是電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它的運(yùn)行情況直接影響到電力系統(tǒng)的可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。要提高變電站運(yùn)行的可靠性及經(jīng)濟(jì)性，一個(gè)最基本的方法就是要提高變電站運(yùn)行管理的自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化。變電站綜合自動(dòng)化是指變電站二次系統(tǒng)通過利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和圖形顯示技術(shù)，實(shí)現(xiàn)將常規(guī)變電站的控制、測量、信號(hào)、保護(hù)、計(jì)量、安全自動(dòng)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)等功能整合于一體的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，這項(xiàng)技術(shù)涉及多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，是自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)等高科技在變電站領(lǐng)域的綜合應(yīng)用。依據(jù)大電網(wǎng)會(huì)議WG3403工作組的分析，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)較為嚴(yán)格的定義為心（1）遠(yuǎn)動(dòng)功能（四遙功能）；（2）自動(dòng)控制功能（如有載調(diào)壓變壓器分接頭和并聯(lián)補(bǔ)償電容器的綜合控制（VOC）。電力系統(tǒng)低頻減載、靜止無功補(bǔ)償器控制、配網(wǎng)系統(tǒng)故障分段隔離非故障段恢復(fù)供電與網(wǎng)絡(luò)重組等）；3測量表計(jì)功能（如三相智能式電子電費(fèi)計(jì)量表等）；4繼電保護(hù)功能；5與繼電保護(hù)有關(guān)的功能（如故障錄波、故障測距、小電流接地選線等）6接口功能（如與微機(jī)五防、繼電保護(hù)、電能計(jì)量、全球定位系統(tǒng)（GPS）等IED的接口）；7系統(tǒng)功能（與主站通信，當(dāng)?shù)豐CADA等）。所有能實(shí)現(xiàn)這些功能的設(shè)備，目前統(tǒng)稱為智能式電子儀表（IED）。變電站自動(dòng)化的目的，就是實(shí)現(xiàn)這些IED的信息共享，由此可減少變電站使用的電纜數(shù)量和造價(jià)，提高變電站的運(yùn)行和安全可靠性，并減少維護(hù)工作量和提高維護(hù)水平。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展及其在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)水平也在不斷提高。變電站自動(dòng)化技術(shù)和變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的內(nèi)涵還在不斷的豐富之中。11國內(nèi)外變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展及應(yīng)用狀況國際上對于變電站綜合自動(dòng)化的研究，已經(jīng)進(jìn)行了多年，并取得了令人矚目的進(jìn)展。早在七十年代末，日本就研制出了世界上第一套綜合數(shù)字式保護(hù)和控制系統(tǒng)SDCSI。此后，美國、英國、法國、德國等一些發(fā)達(dá)國家也相繼在此領(lǐng)域內(nèi)取得不同程度的進(jìn)展。在八十年代初，美國一家電力公司研制了IMPAC模塊化保護(hù)和控制系統(tǒng)。PRI聯(lián)合研制出了SPC美國西屋公司和ES變電站保護(hù)和控制綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。到1984年，瑞士的BBC公司首次推出了他們的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。1985年，德國的西門子公司又推出了他們研制的第一套變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)LSA678。變電站綜合自動(dòng)化目前在國外已得到了較普遍的應(yīng)用。例如美國、德國、法國、意大利等國家，在他們所屬的某些電力公司里，大多數(shù)的變電站都實(shí)現(xiàn)了綜合自動(dòng)化及無人值班方式。我國的變電站自動(dòng)化技術(shù)起步于50年代。1954年，我國從前蘇聯(lián)引進(jìn)了RTU技術(shù)，東北安裝了16套遙測遙信裝置。此后，國內(nèi)開始了系列遠(yuǎn)動(dòng)產(chǎn)品的研制工作。到七十年代初，便先后研制出了電氣集中控制裝置和集保護(hù)、控制及信號(hào)為一體的”四合一”裝置。在八十年代中期，國內(nèi)許多高等院校及科研單位也在這方面做了大量的工作，推出一些不同類型、功能各異的自動(dòng)化系統(tǒng)，為國內(nèi)的變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展起到了卓有成效的推動(dòng)作用。我國經(jīng)歷了以下幾個(gè)發(fā)展階段1傳統(tǒng)的變電站運(yùn)行方式20世紀(jì)80年代早期，傳統(tǒng)的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)是由許多安裝在控制室內(nèi)的單項(xiàng)自動(dòng)化裝置組成，主要包括各種繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)重合閘、故障錄波裝置、變送器和遠(yuǎn)動(dòng)裝置、模擬盤和各類儀表，還需大量電纜將現(xiàn)場分合閘線圈以及位置信號(hào)觸點(diǎn)一一對應(yīng)地聯(lián)到上述各種自動(dòng)化裝置。除保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、電能表脈沖信號(hào)送至遠(yuǎn)動(dòng)裝置外，各種保護(hù)、自動(dòng)裝置和儀表基本獨(dú)立工作，微機(jī)保護(hù)和遠(yuǎn)動(dòng)裝置之間無計(jì)算機(jī)通信。保護(hù)定值的整定、故障錄波和故障數(shù)據(jù)的收集，基本由現(xiàn)場人工進(jìn)行。需要一個(gè)大控制室來放置各種自動(dòng)裝置和儀表，占地面積大，需要大量電纜管線，施工、安裝和調(diào)試工作量大，遠(yuǎn)動(dòng)裝置的本地功能和測量儀表功能重復(fù)，各種自動(dòng)裝置和儀表種類、數(shù)量較多，工耗、備品備件及運(yùn)行維護(hù)量大。變電站二次設(shè)備均按傳統(tǒng)方式布置控制屏實(shí)現(xiàn)站內(nèi)監(jiān)控，保護(hù)屏實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備保護(hù)，遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集。它們各司其職、互不相聯(lián)。2遠(yuǎn)動(dòng)RTU方式20世紀(jì)80年代中、后期，隨著微處理器和通信技術(shù)的發(fā)展，利用微型機(jī)構(gòu)成的遠(yuǎn)動(dòng)裝置簡稱RTU的功能和性能有很大提高。該方式在原常規(guī)有人值班變電站的基礎(chǔ)上在RTU中增加了遙控、遙調(diào)功能，站內(nèi)仍保留傳統(tǒng)的控制屏、指示儀表、光字牌等設(shè)備。所有信號(hào)由RTU集中采集，遙控、遙調(diào)指令通過RTU裝置硬接點(diǎn)輸出，由控制電纜引入控制回路，與數(shù)字保護(hù)不能交換信息，保護(hù)動(dòng)作信號(hào)仍需通過繼電器接點(diǎn)采集。采用這種方式使二次設(shè)備增加，二次回路更復(fù)雜。3綜合自動(dòng)化方式1）集中式自動(dòng)化系統(tǒng)20世紀(jì)90年代數(shù)字保護(hù)技術(shù)（即是微機(jī)保護(hù)）的廣泛應(yīng)用，使變電站自動(dòng)化取得實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。20世紀(jì)90年代初研制出的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)是在變電站控制室內(nèi)設(shè)置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為變電站自動(dòng)化的心臟，另設(shè)置一數(shù)據(jù)采集和控制部件用以采集數(shù)據(jù)和發(fā)出控制命令。微機(jī)保護(hù)柜除保護(hù)部件外，每個(gè)柜有一個(gè)管理單元，其串行口和變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和控制部件相連，傳送保護(hù)裝置的各種信息和參數(shù)，整定和顯示保護(hù)定值，投停保護(hù)裝置。此類集中式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、造價(jià)低，尤其適合35KV或規(guī)模較小的變電站。2）分散式自動(dòng)化系統(tǒng)由于集中式結(jié)構(gòu)存在軟件復(fù)雜，系統(tǒng)調(diào)試麻煩、精度低，維護(hù)工作量大，易受干擾，擴(kuò)容靈活性差等不足；隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及通信技術(shù)的飛躍發(fā)展，同時(shí)結(jié)合變電站的實(shí)際情況，各類分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)紛紛研制成功和投入運(yùn)行。分散式系統(tǒng)的特點(diǎn)是各現(xiàn)場輸入輸出單元部件分別安裝在中低壓開關(guān)柜或高壓一次設(shè)備附近，現(xiàn)場單元部件可以是保護(hù)和監(jiān)控功能的二合一裝置，用以處理各開關(guān)單元的繼電保護(hù)和監(jiān)控功能，也可以是現(xiàn)場的微機(jī)保護(hù)和監(jiān)控部件分別保持其獨(dú)立單元部件進(jìn)行通信聯(lián)系。通信方式大多數(shù)通過RS232RS485通信接口相連。但近年來推出的分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)更多地采用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，如現(xiàn)場總線及以太網(wǎng)等。至于變電站自動(dòng)化的功能，如遙測、遙信、采集及處理，遙控命令執(zhí)行和繼電保護(hù)功能等均由現(xiàn)場單元部件獨(dú)立完成，并將這些信息通過網(wǎng)絡(luò)送至后臺(tái)主計(jì)算機(jī)，而變電站自動(dòng)化的綜合功能均由后臺(tái)主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)承擔(dān)。分散式面向?qū)ο蟮淖冸娬揪C合自動(dòng)化系統(tǒng)由于大大縮小了主控室的面積，可靠性高，組態(tài)靈活，檢修方便，降低總投資，目前已成為發(fā)展趨勢?？v觀我國七、八十年代的變電站自動(dòng)化發(fā)展?fàn)顩r，可以看到，初期的變電站自動(dòng)化，只是在常規(guī)二次設(shè)備配置的基礎(chǔ)上增加了計(jì)算機(jī)管理功能。如CRT屏幕監(jiān)視、數(shù)值計(jì)算、自動(dòng)巡檢打印及自動(dòng)報(bào)表等。所增加的這些計(jì)算機(jī)功能并不能取代常規(guī)的操作監(jiān)視設(shè)備，因而這種自動(dòng)化方式只能稱作計(jì)算機(jī)輔助管理。八十年代以后，由于微機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使變電站自動(dòng)化技術(shù)得到了進(jìn)一步的提高，但是此時(shí)的自動(dòng)化管理仍未涉及到繼電保護(hù)、故障錄波等功能。只是在原有基礎(chǔ)上增加了以微機(jī)為控制中心的就地功能。這種初期的自動(dòng)化管理方式，各專業(yè)在技術(shù)上相互獨(dú)立，資源不能共享，設(shè)備設(shè)置重復(fù)，功能交叉覆蓋，無論在技術(shù)上或是經(jīng)濟(jì)上都不盡合理。進(jìn)入九十年代后，由于數(shù)字保護(hù)技術(shù)的發(fā)展，才使得變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生了一個(gè)飛躍，使這項(xiàng)技術(shù)在我國進(jìn)入了實(shí)質(zhì)性發(fā)展階段。12變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢變電站自動(dòng)化技術(shù)伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展，尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)及超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展而不斷進(jìn)步，自動(dòng)化系統(tǒng)以按對象設(shè)計(jì)的全分層分布式為潮流，朝著二次設(shè)備功能集成化，一次設(shè)備智能數(shù)字化方向發(fā)展同時(shí)經(jīng)濟(jì)性和可靠IC618性也是變電站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展所要考慮的實(shí)際問題。E50標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施應(yīng)用，電能質(zhì)量監(jiān)測管理，一次設(shè)備的在線監(jiān)測，以及網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，變電站綜合自動(dòng)化將更多地融入當(dāng)今流行的各種新觀念、新技術(shù)，其發(fā)展結(jié)果也使整個(gè)系統(tǒng)更加安全、高效、經(jīng)濟(jì)和可靠?？偟陌l(fā)展趨勢可從以下幾個(gè)不同角度來描述13本文研究的主要內(nèi)容本論文將在總結(jié)本人從事變電站設(shè)計(jì)工作五年來的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，結(jié)合本課題完成如下工作1首先介紹變電站綜合自動(dòng)化的定義，對變電站綜合自動(dòng)化在國內(nèi)外的發(fā)展及應(yīng)用情況進(jìn)行介紹。2提出變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能要求，對變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)常用組網(wǎng)結(jié)構(gòu)和各自特點(diǎn)進(jìn)行分析研究。3變電站綜合自動(dòng)化的通信介紹。4以新建平煤八礦35KV變電站為研究對象5分析研究變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)存在的共性問題，并提出改進(jìn)意見。第二章35KV變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)本章先提出了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)滿足的基本要求，接著從保護(hù)系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)兩方面對其功能進(jìn)行了詳細(xì)介紹和研究。并對變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)幾種常用的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)集中式、分布式、分散分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行了介紹，對目前應(yīng)用較廣的分散分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行重點(diǎn)研究。21變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能要求變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的具體功能要求主要決定于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、作用和變電站的規(guī)模、電壓等級(jí)及一次設(shè)備狀況。高壓、超高壓變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能要求，概括起來有個(gè)方面?？刂葡到y(tǒng)運(yùn)行人員監(jiān)視與控制、自動(dòng)控制、電力系統(tǒng)緊急控制與當(dāng)?shù)睾髠淇刂?、故障錄波與事件記錄、測量與計(jì)量、自動(dòng)數(shù)據(jù)分析；保護(hù)系統(tǒng)變壓器保護(hù)、線路保護(hù)及自動(dòng)重合閘、母線保護(hù)、電容器保護(hù)；運(yùn)行支持系統(tǒng)設(shè)備維修支持、設(shè)備非正常狀態(tài)的恢復(fù)支持、電力系統(tǒng)故障恢復(fù)支持、自動(dòng)故障恢復(fù)。每個(gè)變電站自動(dòng)化的功能將隨原來系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、成本和性能的要求不同而變化，但它們都要適應(yīng)以下基本要求1當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)系統(tǒng)準(zhǔn)確檢測故障，跳開相應(yīng)開關(guān)，迅速切除故障，不造成故障連鎖反應(yīng)，使故障造成的影響限制在盡可能小的范圍；2收集、處理各種設(shè)備的運(yùn)行信息和數(shù)據(jù)，按要求發(fā)送到集控中心和遠(yuǎn)方調(diào)度控制中心，滿足調(diào)度部門對電力系統(tǒng)的監(jiān)視、控制和運(yùn)行操作；3收集設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)，支持設(shè)備的狀態(tài)維修和可靠性為中心的維修系統(tǒng)，提高設(shè)備可用率和使用壽命；4在集控中心或調(diào)度控制中心對變電站失去監(jiān)控的情況下，變電站的后備控制能對變電站進(jìn)行控制；5收集并及時(shí)傳送電力市場實(shí)時(shí)交易所需的技術(shù)數(shù)據(jù)，促進(jìn)安全交易，減少交易風(fēng)險(xiǎn)。針對以上基本要求，在做變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，可靠、實(shí)用、技術(shù)先進(jìn)和利于推廣是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本指導(dǎo)思想。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，可靠性與系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)及軟硬件結(jié)構(gòu)和工藝關(guān)系密切，考慮軟硬件總體方案時(shí)，可靠性必須放在第一位。其次應(yīng)強(qiáng)調(diào)性能價(jià)格比這個(gè)重要指標(biāo)，機(jī)型選擇、硬件配置上，應(yīng)從應(yīng)用對象實(shí)際情況出發(fā)，特別重視性能價(jià)格比。同時(shí)還應(yīng)考慮操作方便，具有完備的防誤提示和措施。211保護(hù)系統(tǒng)功能保護(hù)裝置是綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分，以被保護(hù)的一次設(shè)備為對象，直接由相關(guān)的和輸入電氣量，動(dòng)作后由接點(diǎn)輸出，直接作用于相應(yīng)斷路器的跳閘線圈。要求和自動(dòng)化系統(tǒng)保持相對獨(dú)立，一般要求保證電磁兼容指標(biāo)，設(shè)置專用電源回路（電壓等級(jí)以上），保護(hù)與測量分開，可遠(yuǎn)方投退壓板和控制字，在線修改定值，帶簡短的事故采樣數(shù)據(jù)和動(dòng)作記錄等。當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)異?；蚴ヂ?lián)系時(shí)，保護(hù)系統(tǒng)能夠獨(dú)立地完成它的使命，做電力系統(tǒng)的守護(hù)神。從功能上可分為線路保護(hù)、母線保護(hù)、變壓器保護(hù)、電容器保護(hù)及備用電源自投、故障錄波、低周低壓減載等安全自動(dòng)裝置。微機(jī)保護(hù)應(yīng)具有與監(jiān)控系統(tǒng)通信的功能，包括接受監(jiān)控系統(tǒng)查詢，若返回正確應(yīng)答信號(hào)，則表明保護(hù)裝置通信接口完好；若超時(shí)無應(yīng)答或應(yīng)答錯(cuò)誤，則表明通信接口或保護(hù)裝置本身出現(xiàn)故障；傳送事件報(bào)告，包括跳閘時(shí)間（分辨率）、跳閘元件、相別、測距、故障波形等，且掉電后信息能保留傳送自檢報(bào)告，包括裝置內(nèi)部自檢和對輸入信號(hào)的檢查；修改時(shí)鐘及對時(shí)，目前至少要有通信廣播對時(shí)及分秒中斷對時(shí)，并能GPS外部對時(shí)；修改保護(hù)定值，定值要經(jīng)過上傳、下裝、反校、確認(rèn)等環(huán)節(jié)后，保護(hù)裝置才予以修改；接受投退保護(hù)命令，保護(hù)信號(hào)應(yīng)具有掉電白保持，能夠遠(yuǎn)方或就地復(fù)歸；接受查詢定值并送出定值；實(shí)行顯示保護(hù)主要狀態(tài)（功能投入情況輸入量值等）。與監(jiān)控系統(tǒng)通訊，主動(dòng)上傳故障信息、動(dòng)作信息、動(dòng)作值及自診斷信息，接受監(jiān)控系統(tǒng)命令上傳整定值及歷史事件，與監(jiān)控系統(tǒng)通訊應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約。212監(jiān)控系統(tǒng)功能（1）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集裝置采集現(xiàn)場所有狀態(tài)量、模擬量及脈沖量，并可從各保護(hù)裝置采集保護(hù)運(yùn)行狀態(tài)、保護(hù)動(dòng)作信息、保護(hù)定值信息、保護(hù)故障信息、保護(hù)電源及保護(hù)裝置自檢信息。1）狀態(tài)量采集包括斷路器狀態(tài)、隔離開關(guān)狀態(tài)、接地刀閘狀態(tài)、變壓器分接頭位置等，這些信號(hào)大部分采用光電隔離方式的開關(guān)量中斷輸入。對重要的狀態(tài)量（如斷路器位置）采用雙位置接點(diǎn)進(jìn)行采集，即11,00分別表示二個(gè)狀態(tài)，以保證正確無誤地反映斷路器位置，防止繼電器觸點(diǎn)的失效與抖動(dòng)而引起的狀態(tài)誤報(bào)。2）模擬量采集采樣各段母線電壓、各進(jìn)出線回路的電流和功率值；電網(wǎng)頻率與相位等電量參數(shù)以及變壓器的瓦斯值、溫度、壓力等非電量參數(shù)。目前各種電量參數(shù)在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中均采用交流采樣，直接采集由電流互感器與電壓互感器提供的交流參數(shù)，常規(guī)變送器加變換方式只用于對非電量參數(shù)如變壓器油溫、主控室溫的采集。3）脈沖量采集采集由全電子電能表輸出的電量脈沖值，也可直接采集電能量。4）繼電保護(hù)數(shù)據(jù)采集包括保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、保護(hù)狀態(tài)、保護(hù)定值等。（2）事件記錄及故障錄波事件記錄包括保護(hù)動(dòng)作序列記錄SOE（SEUENCEOFEVENTS）開關(guān)跳合記錄，事件分辨率可根據(jù)不同電壓等級(jí)的要求確定，一般為13MS，能存放100個(gè)以上的事件順序記錄。當(dāng)出現(xiàn)電網(wǎng)故障時(shí)00MS以及故障后3S的波形，（如接地短路故障），能記錄故障前MIN供事故分析。對高壓變電站故障錄波可根據(jù)需要采用兩種方式實(shí)現(xiàn)一是配置專用微機(jī)故障錄波器，并能與監(jiān)控系統(tǒng)通訊；另一種則由微機(jī)保護(hù)裝置兼作記錄及測距計(jì)算，再將數(shù)字化的波形及測距結(jié)果送監(jiān)控系統(tǒng)，由監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)及打印波形。對低壓變電站可給出故障報(bào)告，包括故障類型、動(dòng)作類型及開關(guān)遮斷電流大小。（3）遠(yuǎn)方整定保護(hù)定值對各保護(hù)裝置，可在當(dāng)?shù)鼗蜻h(yuǎn)方設(shè)置一組或多組保護(hù)定值，并可在當(dāng)?shù)鼗蜻h(yuǎn)方顯示、切換整定值。此功能應(yīng)具有遠(yuǎn)方、當(dāng)?shù)亻]鎖，操作權(quán)限閉鎖措施。（4）控制和操作閉鎖可對斷路器、隔離開關(guān)的分、合進(jìn)行操作，對變壓器分接頭進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，對電容器組進(jìn)行換切。這些控制和操作可在遠(yuǎn)方的調(diào)度中心或變電站內(nèi)的后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的及鍵盤上發(fā)命令完成（具有操作密碼和操作者及操作內(nèi)容歸檔功能），也可在裝置面板上進(jìn)行操作，以保證系統(tǒng)的更高的使用靈活性。為確保操作的準(zhǔn)確可靠，操作步驟按“選擇一返送校核一執(zhí)行”來進(jìn)行，并具備邏輯閉鎖功能，每次操作均有打印輸出。操作閉鎖應(yīng)包括以下內(nèi)容1）操作出口應(yīng)具有跳、合閉鎖功能。2）操作出口應(yīng)具有并發(fā)性操作閉鎖功能。3）根據(jù)實(shí)時(shí)信息，實(shí)現(xiàn)斷路器、刀閘操作閉鎖功能。4）CRT屏幕操作閉鎖功能。只有輸入正確的操作口令和監(jiān)護(hù)口令才有權(quán)進(jìn)行操作控制。（5）電壓無功綜合控制在上級(jí)調(diào)度直接控制時(shí)，變壓器分接頭調(diào)整和電容器組的投切直接接受上級(jí)調(diào)度的控制；當(dāng)給定電壓曲線的情況下，則由變電站自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行控制，按系統(tǒng)電壓與功率因數(shù)變化自動(dòng)調(diào)節(jié)變壓器分接頭位置或投切電容器，保證電壓質(zhì)量和優(yōu)化無功補(bǔ)償。（6）與遠(yuǎn)方調(diào)度中心通信實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)裝置的常規(guī)的遙測、遙信、遙控和遙調(diào)四遙功能，即將采集的數(shù)字量和狀態(tài)量實(shí)時(shí)地送往調(diào)度中心，并接受上級(jí)調(diào)度中心的控制和調(diào)節(jié)操作命令。若有事故發(fā)生，如開關(guān)變位等事故發(fā)生或數(shù)字量越限時(shí)則插入優(yōu)先發(fā)送，及時(shí)向調(diào)度中心報(bào)警。此外還將故障錄波和其他繼電保護(hù)信息送往調(diào)度中心，同時(shí)接受調(diào)度中心發(fā)來的修改繼電保護(hù)整定值的命令等。傳送通道可以是電力載波、微波、光纖或?qū)Ｓ猛ǖ?。通信波特率隨所選用通信通道及通信方式來決定。通信規(guī)約可以采用遠(yuǎn)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約或計(jì)算機(jī)通信規(guī)約，視調(diào)度中心的要求而定。（7）數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)記錄系統(tǒng)將采集來的狀態(tài)量、數(shù)字量和脈沖量按規(guī)定的要求進(jìn)行處理，送往當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)的后臺(tái)機(jī)和上級(jí)調(diào)度中心。這些數(shù)據(jù)主要有線路、變壓器的電流、有功和無功，母線電壓定時(shí)記錄的最大值、最小值及其時(shí)間等；整點(diǎn)數(shù)據(jù)的日報(bào)表；每日的峰值和谷值，并標(biāo)以時(shí)間；斷路器動(dòng)作次數(shù)、斷路器切除故障時(shí)的故障電流和跳閘操作次數(shù)統(tǒng)計(jì)；控制操作及修改整定值的記錄及有關(guān)操作者；獨(dú)立負(fù)荷有功無功每天的峰值、最大值及其時(shí)間，并保存歸檔。歷史數(shù)據(jù)在監(jiān)控系統(tǒng)的后臺(tái)機(jī)內(nèi)至少能保存年以上。（8）人機(jī)聯(lián)系功能當(dāng)變電站有人值班時(shí)，人機(jī)聯(lián)系功能在當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)的后臺(tái)機(jī)上進(jìn)行。當(dāng)變電站無人值班時(shí)，。則在遠(yuǎn)方的調(diào)度中心或集控中心的調(diào)度或監(jiān)視主機(jī)上進(jìn)行。操作人員的人機(jī)聯(lián)系界面是屏幕與鍵盤或鼠標(biāo)器，可實(shí)現(xiàn)下列主要功能CRT屏幕上可顯示各種畫面、數(shù)據(jù)和表格，包括主接線圖、開關(guān)狀態(tài)、潮流信息、報(bào)警畫面與提示信息、事故記錄、負(fù)荷曲線、系統(tǒng)的配置和工作情況、保護(hù)整定值、日運(yùn)行報(bào)表等，并可將顯示畫面和表格拷貝打印記錄下來。實(shí)施遠(yuǎn)方控制和操作，包括保護(hù)裝置的投入和退出、斷路器以及隔離開關(guān)的操作、變壓器分接頭位置控制等。輸入或修改數(shù)據(jù)，包括遠(yuǎn)方操作的密碼、操作人員的代碼及密碼、保護(hù)定值的設(shè)置和修改、報(bào)警值設(shè)置和修改、遠(yuǎn)方當(dāng)?shù)夭僮鞯脑O(shè)置、控制閉鎖與允許等。顯示系統(tǒng)各設(shè)備的診斷自檢結(jié)果。無人值班站應(yīng)保留一定的人機(jī)聯(lián)系功能，以保證變電站現(xiàn)場檢修或巡視的要求，能顯示站內(nèi)各種數(shù)據(jù)和狀態(tài)量；操作出口回路具有人工當(dāng)?shù)鼐o急控制設(shè)施；變壓器分接頭應(yīng)備有當(dāng)?shù)厝斯ふ{(diào)節(jié)手段。（9）系統(tǒng)的自診斷檢測功能系統(tǒng)的各裝置如保護(hù)裝置、數(shù)據(jù)采集裝置、控制裝置等都具有自診斷功能，所有數(shù)據(jù)采集、控制、保護(hù)等主要單元模塊故障，應(yīng)能自診斷出故障部位；具有失電保護(hù)、失電自檢、自復(fù)位至原運(yùn)行狀態(tài)的能力。當(dāng)數(shù)據(jù)采集出現(xiàn)非法錯(cuò)誤時(shí)，應(yīng)能輸出出錯(cuò)信息，進(jìn)行報(bào)警和閉鎖故障單元，保證其它部分的正常工作。當(dāng)系統(tǒng)在線診斷出故障時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)報(bào)警，并將故障內(nèi)容及發(fā)生時(shí)間登錄在事件一覽表中。診斷結(jié)果周期性地送當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)的后臺(tái)機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心，故系統(tǒng)中各裝置的狀態(tài)一目了然，無需定期檢修。（10）對時(shí)系統(tǒng)對時(shí)要求是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的最基本要求。110樞紐以上站要求系統(tǒng)具有GPS對時(shí)功能，能夠?qū)ψ冸娬緦釉O(shè)備和間隔層）設(shè)備（包括全電子電能表等）實(shí)現(xiàn)GPS對時(shí)，并具有時(shí)鐘同步網(wǎng)絡(luò)傳輸校正措施。110終端站、35變電站不要求對時(shí)功能，但要求具有一定精度的站內(nèi)系統(tǒng)對時(shí)功能，定時(shí)完成由系統(tǒng)主機(jī)或由調(diào)度端發(fā)出的對站內(nèi)間隔層設(shè)備的對時(shí)功能。（11）同期檢測和同期合閘由于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)互聯(lián)是必然趨勢，所以負(fù)責(zé)系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線聯(lián)絡(luò)變壓器的樞紐變電站仍需配置自動(dòng)同期裝置，使待并列的兩個(gè)系統(tǒng)在電壓、頻率、相位角都能滿足條件的情況下能夠進(jìn)行并列操作，分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種方式實(shí)現(xiàn)，一般應(yīng)具有兩種方式供選擇，這部分功能也應(yīng)納入自動(dòng)化系統(tǒng)。22變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的組成可分為個(gè)層次，即間隔級(jí)和變電站級(jí)，也稱間隔層和站控層。間隔級(jí)的集成是構(gòu)筑一個(gè)通用的硬件和軟件平臺(tái)，將間隔內(nèi)的控制、保護(hù)、測量等功能集成在這個(gè)通用的平臺(tái)上。通用的硬件平臺(tái)指的是由一組元件組成一個(gè)多功能裝置，用于各個(gè)間隔。通用的軟件平臺(tái)指的是在多功能裝置內(nèi)建立一個(gè)通用的功能軟件庫和數(shù)據(jù)庫。通過通用的硬件和軟件采集各功能需要的數(shù)據(jù)和狀態(tài)量，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。這樣，原來控制、保護(hù)等功能將不再需要專用的硬件裝置和專用的輸入、輸出通道，而是由合理的軟件設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)。站級(jí)的集成是將變電站自動(dòng)化需在站級(jí)處理的各個(gè)功能通過信息網(wǎng)絡(luò)組合在一個(gè)系統(tǒng)中。這樣，原來站級(jí)各個(gè)分隔的系統(tǒng)及其多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)將不再需要，從而簡化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和通信規(guī)約。目前，國內(nèi)外變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)大體可分為三種結(jié)構(gòu)集中式、分布式以及分散（層）分布式。23集中式結(jié)構(gòu)集中式的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)按信息類型劃分功能。采用這類結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)其功能模塊與硬件無關(guān)，各功能模塊的連接通過模塊化軟件實(shí)現(xiàn)，信息是集中采集、處理和運(yùn)算的。受計(jì)算機(jī)硬件水平的限制，該結(jié)構(gòu)在早期自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用較多，圖是一種較典型的集中式結(jié)構(gòu)。此類結(jié)構(gòu)對監(jiān)控主機(jī)的性能要求較高，且系統(tǒng)處理能力有限，開發(fā)手段少，系統(tǒng)在開放性、擴(kuò)展性和可維護(hù)性等方面較差，抗干擾能力不強(qiáng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖21所示圖21集中式結(jié)構(gòu)24分布式結(jié)構(gòu)分布式結(jié)構(gòu)則按功能設(shè)計(jì)，如按保護(hù)和監(jiān)控等功能劃分單元，分布實(shí)施。其結(jié)構(gòu)采用主從協(xié)同工作方式，各功能模塊如智能電子設(shè)備之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。分布式結(jié)構(gòu)有助于其它模塊正常運(yùn)行。安裝方式有集中組屏和分層組屏兩種方式，較適合于中低壓變電站。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖22所示。圖22分布式結(jié)構(gòu)25分散（層）分布式結(jié)構(gòu)分散（層）分布式結(jié)構(gòu)采用“面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)。所謂面向?qū)ο螅褪敲嫦螂姎庖淮位芈吩O(shè)備或電氣間隔設(shè)備，間隔層中數(shù)據(jù)、采集、控制單元（I/O單元）和保護(hù)單元就地分散安裝在開關(guān)柜上或其他一次設(shè)備附近，相互間通過通信網(wǎng)絡(luò)相連，與監(jiān)控主機(jī)通信。目前，此種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在自動(dòng)化系統(tǒng)中較為流行，主要原因是現(xiàn)在的設(shè)備大多是按面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的，如專門的線路保護(hù)單元、主變保護(hù)單元、小電流接地選線單元等，雖然有將所有保護(hù)功能綜合為一體的趨勢，但具體在保護(hù)安裝接線中仍是面向?qū)ο蟮?；利用了現(xiàn)場總線的技術(shù)優(yōu)勢，省去了大量二次接線，控制設(shè)備之間僅通過雙絞線或光纖連接，設(shè)計(jì)規(guī)范，設(shè)備布置整齊，調(diào)整擴(kuò)建也很簡單，成本低，運(yùn)行維護(hù)方便；系統(tǒng)裝置及網(wǎng)絡(luò)性強(qiáng)，不依賴于通信網(wǎng)和主機(jī)，主機(jī)或臺(tái)IED設(shè)備損壞并不影響其它設(shè)備的正常工作，運(yùn)行可靠性有保證。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖23所示圖23分散（層）分布式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是功能分散，管理集中。分散（層）分布有兩層含義其一，對于中低壓電壓等級(jí)，無論是單元還是保護(hù)單元皆可安裝在相應(yīng)間隔的開關(guān)盤柜上，形成地理上的分散分布；其二，對于及以上的電壓等級(jí)，即使無法把間隔單元裝在相應(yīng)的開關(guān)柜上，也應(yīng)集中組屏，在屏柜上明確區(qū)分相應(yīng)間隔對應(yīng)的單元，在物理結(jié)構(gòu)上相對獨(dú)立，以方便各間隔單元相應(yīng)的操作和維護(hù)。第三章變電站綜合自動(dòng)化的通信31通信的相關(guān)介紹通信是變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中十分重要的基礎(chǔ)功能。借助于通信，各開關(guān)間隔中保護(hù)測控單元、變電站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、電網(wǎng)控制中心自動(dòng)化系統(tǒng)得以相互交換信息，信息共享，提高了變電站運(yùn)行可靠性，減少了連接電纜和設(shè)備數(shù)量，實(shí)現(xiàn)變電站遠(yuǎn)方監(jiān)視和控制。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信主要涉及各保護(hù)測控單元與變電站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通信；各保護(hù)測控單元之間相互通信；變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)通信；其他智能化電子設(shè)備IED與變電站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通信；變電站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部計(jì)算機(jī)間相互通信。通信控制單元在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中，承擔(dān)著保護(hù)測控單元、自動(dòng)化設(shè)備和輔助設(shè)備與變電站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)通信的控制、協(xié)調(diào)、監(jiān)視和管理作用。通過通信控制單元的控制和協(xié)調(diào)，使得各保護(hù)測控單元、其他智能化電子設(shè)備IED可實(shí)時(shí)、有序、可靠地與變電站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)交換信息，傳遞變電站各種運(yùn)行數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)、保護(hù)動(dòng)作情況，接收各種控制命令，完成變電站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)所要求的各種操作和控制。通過監(jiān)視和管理，隨時(shí)了解各設(shè)備、單元通信狀態(tài)以及通信網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，對異常情況及時(shí)報(bào)警，甚至采取必要措施，如通道切換，以維持系統(tǒng)正常的通信。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)對通信控制單元要求1）具有較高的可靠性、穩(wěn)定性；2）滿足實(shí)時(shí)性的要求；3）支持多種、多路通信接口；4）支持多種通信方式，包括網(wǎng)絡(luò)通信方式；5）提供通信信息編輯、修改手段；6）提供通信檢查和維護(hù)手段32變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的任務(wù)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等實(shí)現(xiàn)對變電站二次設(shè)備（包括繼電保護(hù)、控制、測量、信號(hào)、故障錄波、自動(dòng)裝置及遠(yuǎn)動(dòng)裝置等）的功能進(jìn)行重新組合、優(yōu)化設(shè)計(jì)，對變電站全部設(shè)備的運(yùn)行情況執(zhí)行監(jiān)視、測量、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動(dòng)化系統(tǒng)。通過變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備間相互交換信息，數(shù)據(jù)共享，完成變電站運(yùn)行監(jiān)視和控制任務(wù)。變電站綜合自動(dòng)化替代了變電站常規(guī)二次設(shè)備，簡化了變電站二次接線。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是利用多臺(tái)微型計(jì)算機(jī)和大規(guī)模集成電路組成的自動(dòng)化系統(tǒng)，代替常規(guī)的測量和監(jiān)視儀表，代替常規(guī)控制屏、中央信號(hào)系統(tǒng)和遠(yuǎn)動(dòng)屏，用微機(jī)保護(hù)代替常規(guī)的繼電保護(hù)，改變常規(guī)的繼電保護(hù)裝置不能與外界通信的缺陷。因此，變電站綜合自動(dòng)化是自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)等高科技在變電站領(lǐng)域的綜合應(yīng)用。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可以采集到比較齊全的數(shù)據(jù)和信息，利用計(jì)算機(jī)的高速計(jì)算能力和邏輯判斷功能，可方便的監(jiān)視和控制變電站內(nèi)各種設(shè)備的運(yùn)行和操作。它的出現(xiàn)為變電站的小型化、智能化、擴(kuò)大控制范圍及變電站安全可靠、優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了現(xiàn)代化手段和基礎(chǔ)保證。33數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)的構(gòu)成通訊系統(tǒng)的構(gòu)成有通訊介質(zhì)、通訊接口、通訊控制器、通訊規(guī)約等，如圖31所示。通訊規(guī)約通訊控制器通訊接口通訊規(guī)約通訊控制器通訊接口通訊介質(zhì)圖31數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)綜自系統(tǒng)常用的通訊接口標(biāo)準(zhǔn)主要有通用串行通訊接口、現(xiàn)場總線、以太網(wǎng)等?，F(xiàn)場總線WORLDFIP、CANBUS、LONWORK等。以太網(wǎng)雙絞線以太網(wǎng)、光纖以太網(wǎng)、同軸電纜以太網(wǎng)等。專用通訊控制器集基本功能與擴(kuò)展功能與一體，通訊能力提高了，但通用性降低了，如以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線的通訊控制器就屬于此類。331變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接目前綜合自動(dòng)化系統(tǒng)所采用的均為分層分布式結(jié)構(gòu)，站控層、間隔層之間的數(shù)據(jù)通信由網(wǎng)絡(luò)層來實(shí)現(xiàn)，即網(wǎng)絡(luò)層是站控層與間隔層的數(shù)據(jù)傳輸通道。如圖32所示。網(wǎng)絡(luò)層監(jiān)控機(jī)監(jiān)控機(jī)繼保工程師站圖32典型綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)首先應(yīng)該明確，變電站站控層的后臺(tái)機(jī)、繼保工程師站等計(jì)算機(jī)所構(gòu)成的是一個(gè)小型的局域網(wǎng)，把多臺(tái)小型、微型計(jì)算機(jī)以及外圍設(shè)備用通信線路互連起來，并按照網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)通信的系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，各計(jì)算機(jī)既能獨(dú)立工作，又能交換數(shù)據(jù)進(jìn)行通信。構(gòu)成局域網(wǎng)的四大因素是網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸介質(zhì)、傳輸控制和通信方式。八礦降壓站用到的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的站控層網(wǎng)絡(luò)采用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。即是由以太網(wǎng)構(gòu)成的局域網(wǎng)。根據(jù)配置不同，可以分為單網(wǎng)和雙網(wǎng)，如圖33所示。單網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單，可靠性比雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)低，多用于中小型110KV以下變電站。雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)在A網(wǎng)故障時(shí)，后臺(tái)機(jī)可以由B網(wǎng)繼續(xù)進(jìn)行通訊，可靠性高，多用于110KV及以上變電站。操作員站工程師站交換機(jī)1交換機(jī)2A網(wǎng)操作員站工程師站交換機(jī)1交換機(jī)2A網(wǎng)B網(wǎng)（A）單網(wǎng)結(jié)構(gòu)（B）雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)間隔層的網(wǎng)絡(luò)主要完成對各電氣單元之間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、處理、控制量的輸出等功能。根據(jù)其設(shè)備不同，采用的網(wǎng)絡(luò)方式也不盡相同。1直接接入以太網(wǎng)方式該方式是將微機(jī)保護(hù)測控單元直接接入以太網(wǎng)進(jìn)行通信。該種方式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、數(shù)據(jù)傳送速度較快。2現(xiàn)場總線方式現(xiàn)場總線是應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場，在微機(jī)化測量控制設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)雙向串行多節(jié)點(diǎn)數(shù)字通信的系統(tǒng)，也被稱為開放式、數(shù)字化、多點(diǎn)通信的底層控制網(wǎng)絡(luò)。WORLDFIP現(xiàn)場總線，是現(xiàn)場總線技術(shù)中的一種，具有通信速度快、通信距離遠(yuǎn)、介質(zhì)冗余以及良好的抗電磁干擾能力，是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中一種十分理想的通信方式。WORLDFIP現(xiàn)場總線的特點(diǎn)1通信速率高，距離長2通信效率高，實(shí)時(shí)性強(qiáng)3通訊可靠性高4通訊接口不易損壞332變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)常用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)常用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有網(wǎng)卡、交換機(jī)、調(diào)制解調(diào)器、規(guī)約轉(zhuǎn)換器、RTU、雙絞線等。計(jì)算機(jī)通信如同兩個(gè)人相互交流，必須說同一種語言。通信規(guī)約就是計(jì)算機(jī)通信的語言。數(shù)據(jù)通信中，計(jì)算機(jī)間傳輸?shù)氖且唤M二進(jìn)制“0”、“1”代碼串。這些代碼串在不同的位置可能有不同的含義。有的用于傳輸中的控制，有的是通信雙方的地址，有的是通信要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，還有些是為檢測差錯(cuò)而附加上的監(jiān)督碼元。這些，在通信之前必須雙方約定。通信規(guī)約定義為控制計(jì)算機(jī)之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的一套規(guī)則。電力系統(tǒng)常用通信規(guī)約主要有1按規(guī)約來源分國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約、國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約。2按規(guī)約用途分遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約、保護(hù)規(guī)約、電度表規(guī)約、智能設(shè)備互連規(guī)約。3遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約101規(guī)約、104規(guī)約、CDT規(guī)約、SCI1801規(guī)約、4F規(guī)約。4保護(hù)規(guī)約103規(guī)約、61850規(guī)約、LFP規(guī)約。5電度表規(guī)約IEC102規(guī)約、部頒電度表規(guī)約、威盛電度表規(guī)約。智能設(shè)備互連規(guī)約MODBUS規(guī)約、保護(hù)規(guī)約、遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約、企業(yè)自定義規(guī)約34變電站內(nèi)的信息采集傳輸內(nèi)容數(shù)據(jù)采集是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)得以執(zhí)行其他功能的基礎(chǔ)。變電站的數(shù)據(jù)采集有兩種1變電站原始數(shù)據(jù)采集。原始數(shù)據(jù)指直接來自一次設(shè)備，如電壓互感器（PT）、電流互感器（CT）電壓電流信號(hào)、變壓器溫度以及開關(guān)輔助觸點(diǎn)、一次設(shè)備狀態(tài)信號(hào)。變電站的原始數(shù)據(jù)包括模擬量、開關(guān)量和電能量。1模擬量指控制系統(tǒng)量的大小是一個(gè)在一定范圍內(nèi)變化的連續(xù)數(shù)值，如電流、電壓、溫度等。比如電流的大小不可能由10A突變到100A，需要有一個(gè)連續(xù)變化的過程。2開關(guān)量指控制繼電器的接通或者斷開所對應(yīng)的值，即“”和“”。進(jìn)一步的說，就是一對觸點(diǎn)，這一對觸點(diǎn)之間有2個(gè)狀態(tài)，要么是連通的，就是閉合狀態(tài)（1），要么是斷開的，就是斷開狀態(tài)（0），這對觸點(diǎn)傳達(dá)的信息就是一個(gè)開關(guān)量。如斷路器的分合，隔離手車的位置、地刀的分合位置等。3電能量反映的是累計(jì)變化的量，物理上對應(yīng)的是電度量等。2變電站自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)交換或采集。典型的如電能量數(shù)據(jù)、直流母線電壓信號(hào)、保護(hù)動(dòng)作信號(hào)等。這種方式，在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中，已基本上被計(jì)算機(jī)通信方式所替代，或者說，可以看作系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)交換。341變電站的數(shù)據(jù)模擬量、開關(guān)量和電能量1模擬量的采集。變電站需采集的模擬量有各段母線電壓、線路電壓、電流、有功功率、無功功率，主變壓器電流、有功功率和無功功率，電容器的電流、無功功率、饋出線的電流、電壓、功率以及頻率、相位、功率因數(shù)等。另外，還有少量非電量，如變壓器溫度等。模擬量采集有交流和直流采樣兩種形式。交流采樣，即來自PT、CT的電壓、電流信號(hào)不經(jīng)過變送器，直接接入數(shù)據(jù)采集單元。直流采樣是將外部信號(hào)，如交流電壓、電流，經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換成適合數(shù)據(jù)采集單元處理的直流電壓信號(hào)后，再接入數(shù)據(jù)采集單元。在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，直流采樣主要用于變壓器溫度、氣體壓力等非電量數(shù)據(jù)的采集。2開關(guān)量的采集。變電站的開關(guān)量有斷路器的狀態(tài)、隔離開關(guān)狀態(tài)、有載調(diào)壓變壓器分接頭的位置、同期檢測狀態(tài)、繼電保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、運(yùn)行告警信號(hào)等，這些信號(hào)都以開關(guān)量的形式，通過光電隔離電路輸入至計(jì)算機(jī)。3電能量的采集。電能計(jì)量是對電能（包括有功和無功電能）的采集，并能實(shí)現(xiàn)分時(shí)累加、電能平衡等功能。下面介紹兩種測量的方法。電能脈沖計(jì)量法。這種方法的實(shí)質(zhì)是傳統(tǒng)的感應(yīng)式的電能表與電子技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，即對原來感應(yīng)式的電能表加以改造，使電能表轉(zhuǎn)盤每轉(zhuǎn)一圈便輸出一個(gè)或兩個(gè)脈沖，用輸出的脈沖數(shù)代替轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，計(jì)算機(jī)可以對這個(gè)輸出脈沖數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，將脈沖數(shù)乘以標(biāo)度系數(shù)，便得到電能量。軟件計(jì)算方法。軟件計(jì)算方法并非不需要任何硬件設(shè)備，其實(shí)質(zhì)是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)利用交流采樣得到的電流、電壓值，通過軟件計(jì)算出有功電能和無功電能。342安全監(jiān)視功能監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，對采集的電流、電壓、主變壓器溫度、頻率等量，要不斷進(jìn)行越限監(jiān)視，如發(fā)現(xiàn)越限，立刻發(fā)出告警信號(hào)，同時(shí)記錄和顯示越限時(shí)間和越限值，另外還要監(jiān)視保護(hù)裝置是否失電，自動(dòng)控制裝置工作是否正常等。第四章以新建平煤八礦35KV變電站為研究對象以南瑞RCS9000系統(tǒng)為例，簡介監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能。側(cè)重于監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、畫面編輯以及應(yīng)用軟件的簡介。41概述RCS9000計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于綜合自動(dòng)化變電站的計(jì)算機(jī)監(jiān)視、管理和控制或用于集控中心對無人值班變電站進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)控。RCS9000計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通過測控裝置、微機(jī)保護(hù)以及變電站內(nèi)其它微機(jī)化設(shè)備（IED）采集和處理變電站運(yùn)行的各種數(shù)據(jù)，對變電站運(yùn)行參數(shù)自動(dòng)監(jiān)視，按照運(yùn)行人員的控制命令和預(yù)先設(shè)定的控制條件對變電站進(jìn)行控制，為變電站運(yùn)行維護(hù)人員提供變電站運(yùn)行監(jiān)視所需的各種功能，減輕運(yùn)行維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。該計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)系統(tǒng)解決方案保護(hù)、監(jiān)視和控制整體考慮，功能分布合理，設(shè)備之間無縫連接；分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組織方式多樣，可選用單機(jī)、多機(jī)或網(wǎng)絡(luò)方式，擴(kuò)展方便；商用數(shù)據(jù)庫，ANSI標(biāo)準(zhǔn)SQL接口數(shù)據(jù)管理方便可靠，有利于數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理；WINDOWSNT/98環(huán)境全新32位多任務(wù)、多進(jìn)程（設(shè)計(jì)），實(shí)時(shí)性更強(qiáng)，更為可靠；多媒體人機(jī)界面；畫面完善明快、操作簡單；電子表格易于使用，方便統(tǒng)計(jì)；語音報(bào)警，清晰、明嘹；在線幫助，系統(tǒng)開放支持不同廠商的設(shè)備，適應(yīng)各種規(guī)模要求，保護(hù)用戶投資。42設(shè)計(jì)原則和系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)本站綜自系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和設(shè)備選型中要統(tǒng)遵循如下原則及技術(shù)參數(shù)。1）符合國家、所在地區(qū)及行業(yè)相關(guān)的規(guī)范。2）有利于全系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行和故障處理，提高運(yùn)行的可靠性、經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)一步保證供電質(zhì)量。3）簡化變電站自動(dòng)化設(shè)備及有關(guān)二次設(shè)備的硬件配置，避免重復(fù)，實(shí)現(xiàn)資源共享。4）減少變電站二次設(shè)備間互連線，節(jié)約控制電纜和減輕電流互感器、電壓互感器的負(fù)載。421系統(tǒng)性能指標(biāo)1）模擬量測量綜合誤差052）電網(wǎng)頻率測量誤差001HZ3）站內(nèi)事件順序記錄分辨率（SOE）2MS4）遙測信息響應(yīng)時(shí)間（從IO輸入端至遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置出口）3S5）遙信變化響應(yīng)時(shí)間（從IO輸入端至遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置出口）2S6）控制命令從生成到輸出的時(shí)間1S7）畫面實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)更新模擬量周期3S8）畫面實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)更新開關(guān)量周期2S9）控制操作正確率10010）遙控動(dòng)作成功率999911）事故時(shí)遙信年正確動(dòng)作率999912）系統(tǒng)可用率999913）系統(tǒng)平均故障間隔時(shí)間（MTBF）20000H,BF50000H）（其中IO單元模件MT14）間隔級(jí)測控單元平均無故障間隔時(shí)間40000H15）各工作站的CPU平均負(fù)荷率0H30正常時(shí)（任意3H內(nèi)）電力系統(tǒng)故障（10S內(nèi)）5016）監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平均負(fù)荷率正常時(shí)（任意30MIN內(nèi)）30050電力系統(tǒng)故障（1S內(nèi)）17）模數(shù)轉(zhuǎn)換分辨率16位18）對時(shí)精度1MS19）非電氣量變送器輸出420MA或05V，可調(diào)20）歷史曲線采樣間隔1年21）歷史曲線日報(bào)、月報(bào)儲(chǔ)存時(shí)間22）事故追憶事故前后共追憶1200點(diǎn)23）系統(tǒng)支持靈活的組網(wǎng)，支持多通信機(jī)模式，輸入輸出的容量僅受硬件資源的限制，測點(diǎn)數(shù)不限。422通信指標(biāo)1）通訊速率CAN網(wǎng)接口，波特率范圍5K1MBPSRS232、RS485和RS422串口，波特率范圍3P以太網(wǎng)，傳輸速率為10/100MBS。2）通訊管理機(jī)標(biāo)準(zhǔn)通信容量遙測量2048遙信量4096遙脈量1024遙控量1024423裝置技術(shù)指標(biāo)裝置技術(shù)指標(biāo)包括間隔層裝置、通信接口設(shè)備等。1）環(huán)境參數(shù)正常工作溫度1055極限工作溫度2060貯存及運(yùn)輸40702）額定電氣參數(shù)頻率50HZ交流電流5A或1A（額定電流）交流電壓100V或200V（額定電壓）交流零序電流（不接地系統(tǒng)電容電流）03A直流工作電源220V/110V，允許偏差20數(shù)字系統(tǒng)工作電壓5V允許偏差015V繼電器回路工作電壓24V，允許偏差2V交流電壓回路UN577V，每相不大于05VA交流電流回路IN5A，每相不大于1VA交流電流回路IN1A，每相不大于05VAIN03A，每相不大于05VA直流電源回路正常工作時(shí)，不大于15W保護(hù)動(dòng)作時(shí)，不大于25W保護(hù)回路過載能力交流電壓回路12倍額定電壓，連續(xù)工作交流電流回路2倍額定電流，連續(xù)工作10S0倍額定電源，允許140倍額定電流，允許1S直流電源回路80115額定電壓，連續(xù)工作裝置經(jīng)受上述的過載電流電壓后，絕緣性能不下降。3）主要技術(shù)指標(biāo)定值精度電流電壓定值誤差5頻率定值誤差001HZ頻率滑差定值誤差01HZ/S檢同期角度定值誤差5。其他定值誤差5方向元件邊界條件角度下邊界誤差10。角度上邊界誤差5。激勵(lì)量12倍定值時(shí)，瞬時(shí)動(dòng)作段動(dòng)作時(shí)間35MS延時(shí)動(dòng)作段動(dòng)作時(shí)間離散誤差30MS各保護(hù)段返回時(shí)間25MS遙測量計(jì)量等級(jí)電流、電壓、頻率02級(jí)其他05級(jí)遙信量分辨率小于1MS信號(hào)輸入方式無源接點(diǎn)輸出接點(diǎn)容量裝置出口和信號(hào)接點(diǎn)單接點(diǎn)最大允許接通功率不小于150W或1250VA絕緣試驗(yàn)裝置絕緣耐壓、耐濕熱、抗振動(dòng)、抗沖擊、抗碰撞性能符合國際GBT7262000的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（絕緣20M）4）通訊接口間隔層裝置具有可選擇的雙網(wǎng)通信方式CAN網(wǎng)、485網(wǎng)或工業(yè)以太網(wǎng)，通信速率可整定424硬件平臺(tái)1）系統(tǒng)硬件平臺(tái)選擇中高檔工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，指標(biāo)如下INTEIP428G及以上1主變保護(hù)測控單元、變壓器有載調(diào)壓控制器、數(shù)顯溫度控制儀組屏一面，2主變保護(hù)測控單元、2變壓器有載調(diào)壓控制器、數(shù)顯溫度控制儀組屏一面，35KV線路保護(hù)測控裝置、35KV分段保護(hù)測控裝置、10KV分段保護(hù)測控裝置、35KVPT電壓并列裝置、10KVPT電壓并列裝置、綜合測控裝置、通訊管理機(jī)組屏一面。10KV出線保護(hù)測控單元、電容保護(hù)測控單元分散安裝在開關(guān)柜）通信層硬件平臺(tái)32位。43系統(tǒng)實(shí)施方案根據(jù)本站工程實(shí)際情況并遵循設(shè)備選型原則，本站選用了深圳南瑞科技有限公司的ISA300變電站綜合自動(dòng)化裝置心。本節(jié)將對間隔層部分設(shè)備和站控層設(shè)備進(jìn)行介紹和研究。綜自系統(tǒng)設(shè)備配置如表41所列。、變壓器綜合保護(hù)測控裝置（378G）保護(hù)功能差動(dòng)速斷保護(hù)；復(fù)式比率差動(dòng)保護(hù)；CT斷線告警差動(dòng)電流越限告警；高壓側(cè)低壓側(cè)各三段復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)；三段過負(fù)荷保護(hù)；兩側(cè)母線斷線告警；母線接地告警；兩側(cè)斷路器控制回路斷線告警；變壓器本體保護(hù)。表12電容器柜參數(shù)表型號(hào)BW04143品牌山東電氣結(jié)構(gòu)形式并聯(lián)自愈式低壓電力電容器容量允差010額定電壓04KV額定容量15KVA相數(shù)三相損耗正切值無勵(lì)磁調(diào)壓聯(lián)接組別號(hào)低于01X耐電壓極間175倍額定電壓10秒鐘3電容器實(shí)際補(bǔ)償容量27797KVARCQ2CWUNQ4人工補(bǔ)償后的功率因數(shù)QAC35816927797802KVARCSAC30608KVA2ACQPCOSAC0965ACSIAUC67107328測控功能6路通過操作回路采集的位置遙信；8路本體跳閘開入；35路空接點(diǎn)遙信開入，包括外部復(fù)歸、差動(dòng)速斷壓板、比率差動(dòng)壓板、本體輕瓦斯、有載輕瓦斯、非電量1、非電量2、檢修開入；多路軟遙信，包括事故總信號(hào)、保護(hù)軟壓板位置；IAH，IBH，ICH，UAH，UBH，UCH，IAL，IBL，ICL，UAL，UBL，UCL，UABH，UBCH，UCAH，UABL，UBCL，UCAL，PAH，PBH，PCH，PAL，PBL，PCL，PH，QH，SH，COSTPH，PL，QL，SL，COS（PL，F(xiàn)R，ZL1，ZL2，DW等36個(gè)遙測量；9路操作開關(guān)遙控和軟壓板遙控，并作遙控操作記錄及統(tǒng)計(jì)；事件記錄、SOE記錄、自檢記錄、瞬時(shí)閉鎖保護(hù)記錄；諧波分析功能；具有和五防主機(jī)同規(guī)則的間隔五防閉鎖遙控功能。45小結(jié)平煤八礦35KV變電站目前已經(jīng)投運(yùn)，經(jīng)過實(shí)踐表明，系統(tǒng)性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并在快速性、安全性、可靠性三方面取得了良好效果。第五章綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中存在的問題隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展變化也日新月異，然而相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范卻沒有及時(shí)跟上，國家尚未出臺(tái)詳細(xì)統(tǒng)一的變電站綜合自動(dòng)化裝置的制造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)規(guī)程，各研發(fā)、應(yīng)用部門的基本模式和指導(dǎo)思想之間的差異較大，在實(shí)際工程運(yùn)用中存在較多問題心。本章通過分析變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中存在的共性問題，提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。1）綜合自動(dòng)化裝置制造及設(shè)計(jì)的規(guī)范和統(tǒng)一綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)龐大的系統(tǒng)，它包括繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的功能配置，裝置的組合、組屏方式及監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、硬件設(shè)備組成、數(shù)據(jù)采集和處理方式等等。由于至今沒有統(tǒng)一的制造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程，目前不同自動(dòng)化系統(tǒng)的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的功能配置不盡相同，裝置的組合及組屏更是形式多樣。不規(guī)范的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)給設(shè)計(jì)安裝及運(yùn)行檢修帶來了極大的不便，也造成了備品備件的浪費(fèi)。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)若能做到功能配置及裝置的外形尺寸、組屏方式的統(tǒng)一，并且做到裝置背面接線方式及端子排的規(guī)范一致，綜合自動(dòng)化的各部分若能按照固定的模式做到模塊化制造，設(shè)計(jì)與安裝過程就能實(shí)現(xiàn)“流水線生產(chǎn)，這將為設(shè)計(jì)安裝帶來極大的便利，大大加快變電站建設(shè)的速度。而且運(yùn)行維護(hù)起來也比較方便。2）電磁式電流互感器目前繼電保護(hù)用的電磁式電流互感器在故障發(fā)生時(shí)，由于很大的直流分量，造成互感器飽和，以致傳送到保護(hù)單元時(shí)信號(hào)