光伏電站電力系統(tǒng)自動化裝置簡介

電力系統(tǒng)綜合自動化是二次系統(tǒng)的一個組成部分，通常是指電力

設備及系統(tǒng)的自動監(jiān)視、控制和調(diào)度的綜合總稱。它是是由許多子系

統(tǒng)組成，每個子系統(tǒng)完成一項或多項功能；同時它們又組成一個系統(tǒng),

在這個系統(tǒng)中達到信息共享和功能互補。

變電所綜合自動化系統(tǒng)包括變電所微機監(jiān)控、微機繼電保護、微

機自動裝置、電壓和無功綜合控制等子系統(tǒng)。

變電所微機監(jiān)控系統(tǒng)的功能應包括變電所模擬量、開關量、電能

量的數(shù)據(jù)采集，事件順序記錄，故障錄波和測距，諧波分析與監(jiān)視,

變電所操作控制，人機聯(lián)系，現(xiàn)場通信及與上級調(diào)度通信的全部功能。

在變電所綜合自動化系統(tǒng)中微機保護裝置與微機監(jiān)控系統(tǒng)是相

互獨立的，由于微機保護的重要地位，微機監(jiān)控僅綜合其信號部分,

不允許綜合保護的功能。而微機保護裝置卻綜合了部分自動裝置的功

能（例如低頻減載的功能）。但對重要的自動裝置，如備用電源自動

投入裝置，其功能仍需相互獨立。

電壓和無功綜合控制系統(tǒng)實現(xiàn)對變電所電壓和無功的自動控制

的投、切或控制其運行工況。

L1變電所綜合自動化基本功能

變電所綜合自動化是多專業(yè)性的綜合技術。它以微機為基礎來實

現(xiàn)對變電所傳統(tǒng)的繼電保護、控制方式、測量手段、通信和管理模式

的全面技術改造，實現(xiàn)對電網(wǎng)運行管理的一次變革。從我國的具體情

況來說，變電所綜合自動化的基本功能主要體現(xiàn)以下方面。

（1）、站內(nèi)監(jiān)控功能

監(jiān)控子系統(tǒng)取代常規(guī)的測量系統(tǒng)；取消了常規(guī)控制屏，取代了中

央信號控制及繼電器屏；取代了常規(guī)的遠動裝置等等。

此功能包括站內(nèi)數(shù)據(jù)采集與處理、運行監(jiān)視及報警記錄、設備檢

測與診斷、報表編輯生成修改與打印、人機交互聯(lián)系及系統(tǒng)維護管理、

計算統(tǒng)計、歷史數(shù)據(jù)記錄、事件順序記錄（SOE）、事故追憶、遠方通

信等常用數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）功能。

（2）、控制和調(diào)節(jié)

通過鍵盤在屏幕所顯示的畫面上對各可控設備進行開/合，投/

退等控制操作，對各可調(diào)設備進行升/降、定值設定等調(diào)節(jié)控制?？?/p>

制開關時可以按選擇一返校一執(zhí)行的方式實現(xiàn)每次操作一個對象的

控制，也可以按批次控制、順序控制的方式一次對多個對象進行控制

（無論那種控制方式，都要具備完整的控制閉鎖功能）：進行調(diào)節(jié)時

可以一次調(diào)節(jié)一檔，也可以一次調(diào)節(jié)多檔，但同樣要具備完整的調(diào)節(jié)

閉鎖和邊界報警功能。

（3）、微機保護子系統(tǒng)功能

保護裝置作為系統(tǒng)的有機部分要求和自動化系統(tǒng)保持相對獨立,

一般要求保證電磁兼容指標，設置專用熔斷器（35kV電壓等級以上）

電源回路，保護CT與測量CT分開，A/D轉換14位，可遠方投退壓

板和控制字，在線修改定值，帶簡短的事故采樣數(shù)據(jù)和動作記錄。

微機保護子系統(tǒng)還綜合了部分自動裝置的功能，例如綜合重合閘

和低頻減載功能。這種綜合是為了提高保護性能，減少變電所的電纜

數(shù)量。

(4)、自動裝置子系統(tǒng)功能

變電所的自動裝置對變電所的安全、可靠運行起重要作用。監(jiān)控

系統(tǒng)和保護系統(tǒng)都不能完全取代自動裝置。目前自動裝置有備用電源

自動投入裝置、故障錄波(系統(tǒng)動態(tài)故障錄波)裝置等。

(5)、電壓無功控制

對于UOkV電壓等級以上變電站，要求變電站自動化系統(tǒng)實現(xiàn)分

布式站內(nèi)自動電壓無功控制(VQC)o對于35kV變電站，站內(nèi)自動電

壓無功控制功能不作要求，但應滿足遠方調(diào)整電壓無功，即通過自動

化系統(tǒng)可在當?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)或調(diào)度端實現(xiàn)遠方手動調(diào)整變壓器分接頭

和投切電容器功能。

(6)、對時系統(tǒng)

對時要求是變電站自動化系統(tǒng)的最基本要求。UOkV樞紐站和

220kV站要求系統(tǒng)具有GPS對時功能，要求對變電站層設備和間隔層

設備(包括智能電度表等)均實現(xiàn)GPS對時。并具有時鐘同步網(wǎng)絡傳

輸校正措施。UOkV終端站、35kV變電站不要求GPS對時功能，但要

求具有一定精度的站內(nèi)系統(tǒng)對時功能，定時完成由系統(tǒng)主機或由調(diào)度

端發(fā)出的對站內(nèi)間隔層設備的對時功能。

(7)、故障錄波

故障錄波的數(shù)據(jù)和波形是電網(wǎng)事故運行分析的重要參數(shù)。35kV

變電站和一般的UOkV終端站可以不要求安裝故障錄波，一些分析信

息可從保護裝置的簡短記錄和保護裝置中斃取。但UOkV樞紐站要求

具有專門的故障錄波功能。

(8)、小電流接地選線

對于有35kV和10kV饋電線路的變電站，應裝設分布的通過網(wǎng)絡

來實現(xiàn)的小電流接地選線系統(tǒng)。

(9)、五防閉鎖

五防閉鎖功能是自動化必須考慮的主要問題之一。目前國內(nèi)大多

數(shù)變電站自動化沒有實現(xiàn)隔離開關的自動控制，電動隔離開關機械轉

動的不可靠性是原因之一。這種由于一次設備帶來的不完善的自動化

系統(tǒng)，不僅給運行維護管理帶來了麻煩，而且使得自動化系統(tǒng)的五防

閉鎖必須和一些廠家的現(xiàn)場智能鑰匙(智能鎖控器)扯在一起，目前

還沒有比較好的解決方案。隨著一次設備的工藝質(zhì)量提高，一些廠站

電動隔離開關使用情況基本沒有問題。隔離開關采用電動操作，自動

化系統(tǒng)的五防閉鎖方案是比較完善和可靠的。

(10)消防、保衛(wèi)

由于值班人員的減少和自動化系統(tǒng)功能的完善，消防、保衛(wèi)自動

監(jiān)視設備也應納入變電站自動化系統(tǒng)一并考慮，要求能及時將煙霧、

溫度、案情等報警信息傳送給值班人員或上級