夏建軍 湖南省電力公司湘西電業局 吉首 416000
摘 要：回顧變電站自動化系統的發展，綜合變電站自動化系統的現狀，展望變電站自動化系統發展的趨勢，提出現今存在的一些問題及解決問題的建議。
關鍵詞：變電站自動化 現狀 發展
1．變電站自動化系統的發展及現狀
變電站自動化系統由最初的集中控制式RTU，即通過變送器及一些數字接口電路對變電二次系統的一些測量和信號進行采集，采集量送至單片機或工控機進行集中處理。
隨著電子技術、計算機技術與通信技術的飛速發展，現今變電站將各獨立的間隔控制器和間隔繼電保護裝置通過高速的通信網絡組合起來，實現各間隔層獨立工作、數據共享，上位機對共享數據進行集中處理和傳輸，形成了一個集電氣量的采集、電氣設備(如斷路器)的狀態的監視、控制和調節、變電站的正常運行的監視和操作、事故時瞬態電氣量的采集、監視和控制(由繼電保護、故障錄波等所完成)、事故后的變電站恢復正常運行的操作于一體的強大的綜合系統。
隨著技術的進步，在不久的未來還應包括高壓電氣設備本身的監視信息(如斷路器、變壓器、避雷器等的絕緣和狀態監視等),需要從變電站得到信息的單位,除了調度中心、運行方式科、繼電保護工程師之外，還需要傳送到檢修或維修中心,為電氣設備的監視和為制定維修計劃而收集原始數據提供先進的手段。雖然在發展的前期各自為政，但隨著發展和不斷深化整合，必將在統一的通信規約下，成為一個強大互補的整體系統。
2．存在的問題及解決問題的思考
變電站自動化系統經過各級專業人員多年的努力，已形成了各獨立的間隔控制器和間隔繼電保護裝置通過高速的通信網絡組合起來，實現各間隔層獨立工作、數據共享，上位機對共享數據進行集中處理和傳輸的強大的綜合系統。
由于變電站自動化系統是一個多專業合作的事業，涵蓋了保護、自動化、通信等多個專業，系統在運行中存在許多方面的問題拭待解決：
一．數據采集方面的問題
系統對數據采集的要求是不失真地傳變交流量的前提下保證數據的精確度。而保護和測控所要求的有所不同：保護裝置要求在任何情況下不失真（包括事故情況下的大的交流量），而對數據的精確度要求不是太高（大于0.5級即可）；測控裝置要求較高的精確度（大于0.2級），而故障情況下的大的交流量不要求精確傳變。現在的低壓（35KV、10KV）裝置將保護和測控做到了一體化，即共用了一個數據采集模塊，保護和測控要求不同的矛盾就將體現，在優先滿足保護要求的前提下（使用保護專用TA）必將犧牲精確度。
為了解決這一矛盾，建議采用雙采樣模塊，將保護和測控的交流采樣分開。
二．抗干擾的問題
從一開始，微電子產品在現場運行的干擾問題就一直引起我們的關注。現在我們通過一系列措施，如現場接地、抗干擾端子、強弱電隔離、抗干擾電路等，取得了很大成效；交流輸入的干擾我們已經能很好地控制，既遙測的干擾基本得到解決；現場對開關量輸入、輸出回路的干擾，造成誤發遙信的問題比較普遍，這也是當前要解決的主要問題：
1．系統波動時，如系統運行方式變化、負荷變化、雷擊、各種故障情況下，誤發遙信的問題；
2．系統故障點較多時，信息傳輸量較大，造成通道阻塞，有重復信息、無用信息、誤發信息上傳，而有用信息上傳滯后或不能上傳。
解決問題的幾點建議：
1．可靠的二次接地銅排網。在站內構建一個一點接地的可靠的接地銅排網，所有的二次系統通過銅排網接地；現在我們的控制室設備都做到了，但下放到間隔設備上的間隔控制器和間隔繼電保護裝置還沒有引起足夠重視。
2．加強站內通信網絡的抗干擾和防雷措施。我們的間隔層與站控層的通信是通過站內構建以太網、LAN網或其他，現在對其的抗干擾或防雷我們考慮極少或根本不考慮，造成變電站在系統波動時遙信誤發、通信網卡雷擊損壞。
3．各專業均衡協調，對遙信量規范管理。現在我們的變電站遙信量少則幾百點，多則上千點，這在站內通信有高速以太網、LAN網或其他，不存在問題，但在自動化主站和子站的通信數據流大時，問題就明顯暴露。這就要求我們對遙信量規范管理：
（1）各專業均衡協調，精簡遙信點。避免意思相近或重復的信息量，將一些專業的信息量在監控中歸總，專業信息量通過單獨系統上傳，如建立繼電保護信息管理系統。
（2）對于上傳的信號甄別分級，按照實際情況分為三級
a．出現信號后必須馬上到現場處理的即事故告警信號
b．出現信號允許經過一段時間到現場處理的即預告告警信號
c．出現信號可在遠方復歸無需趕到現場的即日常預告信號
根據上述分類可分別設置事故、預告信號畫面。
a類信號應設置為最高優先級，具備事故音響和畫面，除了包括常規變電站的事故信號之外，還應包括運動通道中斷、直流母線失壓、保護回路直流電源消失、10（35）kV母線接地等信號。
b類信號為次優先級，顯示方式與事故信號一致，主要包括應及時消除的缺陷信號如開關機構故障、控制回路斷線、充電裝置故障、直流電壓過高過低、直流接地、交流電壓異常、通訊遠動電源消失等等。
c類信號作為普通的預告信號，顯示預告信號畫面，主要包括除a、b類外的上傳信號。
三．遙控方面的問題：
由于相對重視，遙控的成功率較高，尚能滿足需要，遙控的不成功多由通道中斷引起。目前暴露了兩個問題：
1．遙控操作在單機上進行，操作監護形同虛設，實行雙人雙機監控操作能很好解決問題。
2．由于部分自動化子站的軟件問題，在系統故障下子站系統程序紊亂，造成了遙控命令的誤發。
四．通信方面的問題：
隨著變電站自動化的推廣應用，通信問題逐步暴露：
1．通信電源故障造成整個通信中斷時有發生，其影響極大。所以建立通信電源監控系統和加強通信電源維護，提高通信電源穩定性意義極大。
2．通信通道問題，盡管通信通道故障率低，但通道故障往往發生在系統故障多發時，一旦中斷，給系統的事故判斷和處理帶來難以想象的困難。
3．通信規約的問題。1801規約的數據位12位，而變電站數據16位，造成數據采集誤差；遙控有時存在不明原因的拒動；有的變電站開關變位信號有時捕捉不到，直流系統、電壓無功優化系統等小系統的規約與綜合自動化規約配合不夠順暢。
3．結束語：
變電站自動化系統是一個多專業合作的事業，需要我們統一規劃、多專業協調合作、規范通信規約和系統管理，通過各專業的共同努力來發現和解決存在的問題。
參考文獻：
1．袁季修：保護通信接口標準介紹(一)(二),電力系統自動化
2．變電所自動化技術和無人值班 P61四川省電力工業局，四川省電力教育協會編，中國電力出版社 1998年
