????1?變電站自動化系統(tǒng)的功能

　　以西北工業(yè)大學為例，為了利用先進技術和手段對新建的10KV變電站進行智能自動化管理，學校決定將改變電站建成一個現(xiàn)代化的綜合自動化變電站系統(tǒng)，對學校范圍內的用電情況進行集中管理，統(tǒng)一調度，以提高全校電力運行的可靠性和安全性。該變電站有如下功能：

　?。╨）保護功能系統(tǒng)具有傳統(tǒng)繼電保護所要求的功能，且精度與可靠性均高于傳統(tǒng)的電磁式繼電保護。一旦變電站內系統(tǒng)中主設備發(fā)生異?；蚬收希到y(tǒng)將根據事先設定的參數(shù)，以最快的速度，對主設備進行保護動作，并將狀態(tài)紀錄，及時提供狀態(tài)分析報告，指出故障原因及處理意見。

　　（2）檢測功能系統(tǒng)在運行過程中能夠實時的檢測變電站各主要設備的運行參數(shù)及狀態(tài)值，并通過網絡將這些數(shù)據傳給上位機，以供值班人員觀測。

　?。?）控制與調度功能系統(tǒng)在運行過程中，可以接受調度或控制中心有關控制命令，對站內主設備進行分/合閘等操作，避免了操作人員直接操作高壓設備，降低了危險系數(shù)。同時用戶可通過該系統(tǒng)對電網負荷情況進行實時觀測。

　　（4）通信功能保護裝置與上位機之間可進行數(shù)據傳墉，同時該系統(tǒng)還可連入上一級調度系統(tǒng)或局域網，按既定協(xié)約將有關數(shù)據信息送往上位機調度或控制中心，并接收上位機調度命令。

　?。?）具有數(shù)據庫管理功能通過網絡匯總全變電站實時數(shù)據信息，不斷刷新實時數(shù)據庫，按時登錄歷史數(shù)據庫，以供隨時查閱。

　?。?）站內當?shù)乇O(jiān)控，人機聯(lián)系功能，如顯示，操作，打印，報警，圖像，聲音等多媒體功能。

　?。?）設備的再現(xiàn)維護，在線組態(tài)，在線修改參數(shù)的功能。

　　如果變電站監(jiān)控管理系統(tǒng)具有上述主要功能，那么該系統(tǒng)便具有較高水平的綜合性和自動化程度。

　　2 系統(tǒng)實現(xiàn)

　　系統(tǒng)硬件結構如圖1的實現(xiàn)作以論述。

　　主要分上位機通信盒和保護裝置。以下分別對系統(tǒng)各部分：

　　a 保護裝置

　　系統(tǒng)中的保護裝置具有智能保護功能。該裝置是根據我國電力系統(tǒng)的實際情況，運用國家上先進的計算機及集成電路技術，并結合繼電保護技術，研制生產的微機性保護裝置。

　　對于保護裝置的安置，通常采用兩種安裝布局方式—即集中主屏式和分布式。

　　集中主屏式（集散控制式）是將所有的保護裝里集中的安裝在一起，通過信號線和控制線與各自主設備相連。這種方式主要優(yōu)點是可以集中的觀察并控制各個主設備。但這種方式接線復雜，檢修不便，且占地較大，可靠性相對較弱。

　　分布式是將保護裝里分別安置在各開關柜內。將分布式方式與現(xiàn)場總線技術相結合，則既可以集中監(jiān)控整個站內系統(tǒng)，又避免了集中主屏式的缺點。所以，西工大lOKV變電站的保護裝置采用了目前國際上較為流行的分布式安裝方式。

　　b 通信介質

　　電力系統(tǒng)中常用的通信介質包括通信電纜，無限微波，光纖，載波等。相對于其它幾種介質，通信電纜的成本較低，安裝使用簡單，用于短距離通信時其傳翰質量可以滿足較高要求。由于IOKV變電站的集控調度室與高壓室距離較近，所以采用了通信電纜作為通信介質。

　　c 通信實現(xiàn)

　　結合變電站自身的特點，并考慮到成本，可靠性，可擴充性，易維護性及實時響應速度，安裝使用的簡便性等因素，1OKV變電站系統(tǒng)保護裝置與上位機之間的拓撲結構采用了總線型結構：使用兩根總線分別連接了兩段母線中的各保護裝里，最后將兩根總線接入上位機。保護裝置與上位機之間通信方式則采用異步串行方式。

　　d 監(jiān)控軟件

　　系統(tǒng)中的監(jiān)控軟件采用VC+軟件，具有遙信功能。它主要包括實時監(jiān)控部分、通信部分、圖元組態(tài)及單元組態(tài)部分、報警系統(tǒng)等。軟件功能結構如圖2所示。

　　3 系統(tǒng)的特點

　　通過對該系統(tǒng)的使用，我們總結出該系統(tǒng)主要有以下幾個特點：

　　a 系統(tǒng)組網方式簡單，擴充方便由于站內系統(tǒng)采用現(xiàn)場總線方式，結構簡單，成本低，擴充和維護方便，通過簡單的設定，即可以完成對任意單元投入系統(tǒng)運行或推出系統(tǒng)運行。

　　b 開放式系統(tǒng)系統(tǒng)可以兼容其它廠商的保護裝置，且無須改變已有的系統(tǒng)結構和監(jiān)控程序，只須將要兼容的裝置與上位機相連，并在上位機中加入對應與語該裝置的接口程序即可。

　　同時，本系統(tǒng)還可以掛接其它外部程序。用戶可以根據需要，通過菜單管理器將所需外部程序方便的掛接到該系統(tǒng)中。這樣，用戶可以象使用本系統(tǒng)中的程序一樣使用該外部程序。

　　c 友好的人機界面保護裝置自身帶有漢化大液晶顯示屏，以供用戶在現(xiàn)場觀測各開關柜的參數(shù)和狀態(tài)。

　　上位機也可以以數(shù)值、曲線、棒圖、模擬表針、圖表等方式反映各項實時數(shù)據及開關狀態(tài)，而且這些表示方法的形狀，大小，顏色等屬性可以由用戶靈活設定。

　　d 既靈活，又簡單的操作方式系統(tǒng)的常用操作非常簡單。保護裝置只帶用鍵盤進行簡單的選擇確認，即可以完成常規(guī)操作。上位機軟件的操作完全按照流行的Windows操作而設計，對于熟悉Windows操作的用戶，其簡便性是顯而易見的。同時，系統(tǒng)管理員可以通過靈活的操作，完成高級的，復雜的操作與管理。