2 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能
以西北工業(yè)大學(xué)為例,，為了利用先進(jìn)技術(shù)和手段對(duì)新建的10KV變電站進(jìn)行智能自動(dòng)化管理,，學(xué)校決定將改變電站建成一個(gè)現(xiàn)代化的綜合自動(dòng)化變電站系統(tǒng)，對(duì)學(xué)校范圍內(nèi)的用電情況進(jìn)行集中管理,，統(tǒng)一調(diào)度,，以提高全校電力運(yùn)行的可靠性和安全性。該變電站有如下功能：
?。╨）保護(hù)功能系統(tǒng)具有傳統(tǒng)繼電保護(hù)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(hù)。一旦變電站內(nèi)系統(tǒng)中主設(shè)備發(fā)生異?；蚬收?，系統(tǒng)將根據(jù)事先設(shè)定的參數(shù)，以最快的速度,，對(duì)主設(shè)備進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作,，并將狀態(tài)紀(jì)錄，及時(shí)提供狀態(tài)分析報(bào)告,，指出故障原因及處理意見,。
（2）檢測(cè)功能系統(tǒng)在運(yùn)行過程中能夠?qū)崟r(shí)的檢測(cè)變電站各主要設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)及狀態(tài)值,，并通過網(wǎng)絡(luò)將這些數(shù)據(jù)傳給上位機(jī),，以供值班人員觀測(cè)。
?。?）控制與調(diào)度功能系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,，可以接受調(diào)度或控制中心有關(guān)控制命令，對(duì)站內(nèi)主設(shè)備進(jìn)行分/合閘等操作,，避免了操作人員直接操作高壓設(shè)備,，降低了危險(xiǎn)系數(shù)。同時(shí)用戶可通過該系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷情況進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè),。
?。?）通信功能保護(hù)裝置" title="保護(hù)裝置">保護(hù)裝置與上位機(jī)之間可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳墉，同時(shí)該系統(tǒng)還可連入上一級(jí)調(diào)度系統(tǒng)或局域網(wǎng),，按既定協(xié)約將有關(guān)數(shù)據(jù)信息送往上位機(jī)調(diào)度或控制中心,，并接收上位機(jī)調(diào)度命令。
（5）具有數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能通過網(wǎng)絡(luò)匯總?cè)冸娬緦?shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息,，不斷刷新實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),，按時(shí)登錄歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，以供隨時(shí)查閱,。
?。?）站內(nèi)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控，人機(jī)聯(lián)系功能,，如顯示,，操作，打印,，報(bào)警,，圖像，聲音等多媒體功能,。
?。?）設(shè)備的再現(xiàn)維護(hù)，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(dòng)化程度,。
3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖1的實(shí)現(xiàn)作以論述,。
主要分上位機(jī)通信盒和保護(hù)裝置。以下分別對(duì)系統(tǒng)各部分：
a 保護(hù)裝置
系統(tǒng)中的保護(hù)裝置具有智能保護(hù)功能,。該裝置是根據(jù)我國(guó)電力系統(tǒng)的實(shí)際情況,，運(yùn)用國(guó)家上先進(jìn)的計(jì)算機(jī)及集成電路技術(shù)，并結(jié)合繼電保護(hù)技術(shù),，研制生產(chǎn)的微機(jī)性保護(hù)裝置,。
對(duì)于保護(hù)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(hù)裝里集中的安裝在一起,，通過信號(hào)線和控制線與各自主設(shè)備相連。這種方式主要優(yōu)點(diǎn)是可以集中的觀察并控制各個(gè)主設(shè)備,。但這種方式接線復(fù)雜，檢修不便,，且占地較大,，可靠性相對(duì)較弱。
分布式是將保護(hù)裝里分別安置在各開關(guān)柜內(nèi),。將分布式方式與現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)相結(jié)合,，則既可以集中監(jiān)控整個(gè)站內(nèi)系統(tǒng)，又避免了集中主屏式的缺點(diǎn)。所以,，西工大lOKV變電站的保護(hù)裝置采用了目前國(guó)際上較為流行的分布式安裝方式,。
b 通信介質(zhì)
電力系統(tǒng)中常用的通信介質(zhì)包括通信電纜，無(wú)限微波,，光纖,，載波等。相對(duì)于其它幾種介質(zhì),，通信電纜的成本較低,，安裝使用簡(jiǎn)單，用于短距離通信時(shí)其傳翰質(zhì)量可以滿足較高要求,。由于IOKV變電站的集控調(diào)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(zhì)。
c 通信實(shí)現(xiàn)
結(jié)合變電站自身的特點(diǎn),，并考慮到成本,，可靠性，可擴(kuò)充性,，易維護(hù)性及實(shí)時(shí)響應(yīng)速度,，安裝使用的簡(jiǎn)便性等因素，1OKV變電站系統(tǒng)保護(hù)裝置與上位機(jī)之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用了總線型結(jié)構(gòu)：使用兩根總線分別連接了兩段母線中的各保護(hù)裝里,，最后將兩根總線接入上位機(jī),。保護(hù)裝置與上位機(jī)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(shí)時(shí)監(jiān)控部分、通信部分,、圖元組態(tài)及單元組態(tài)部分,、報(bào)警系統(tǒng)等。軟件功能結(jié)構(gòu)如圖2所示,。
4 系統(tǒng)的特點(diǎn)
通過對(duì)該系統(tǒng)的使用,，我們總結(jié)出該系統(tǒng)主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
a 系統(tǒng)組網(wǎng)方式簡(jiǎn)單，擴(kuò)充方便由于站內(nèi)系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)總線方式,，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,，成本低，擴(kuò)充和維護(hù)方便,，通過簡(jiǎn)單的設(shè)定,，即可以完成對(duì)任意單元投入系統(tǒng)運(yùn)行或推出系統(tǒng)運(yùn)行。
b 開放式系統(tǒng)系統(tǒng)可以兼容其它廠商的保護(hù)裝置,，且無(wú)須改變已有的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和監(jiān)控程序,，只須將要兼容的裝置與上位機(jī)相連，并在上位機(jī)中加入對(duì)應(yīng)與語(yǔ)該裝置的接口程序即可。
同時(shí),，本系統(tǒng)還可以掛接其它外部程序,。用戶可以根據(jù)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(jī)界面保護(hù)裝置自身帶有漢化大液晶顯示屏,，以供用戶在現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)各開關(guān)柜的參數(shù)和狀態(tài),。
上位機(jī)也可以以數(shù)值、曲線,、棒圖,、模擬表針、圖表等方式反映各項(xiàng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及開關(guān)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(shè)定,。
d 既靈活,，又簡(jiǎn)單的操作方式系統(tǒng)的常用操作非常簡(jiǎn)單。保護(hù)裝置只帶用鍵盤進(jìn)行簡(jiǎn)單的選擇確認(rèn),，即可以完成常規(guī)操作,。上位機(jī)軟件的操作完全按照流行的Windows操作而設(shè)計(jì)，對(duì)于熟悉Windows操作的用戶,，其簡(jiǎn)便性是顯而易見的,。同時(shí)，系統(tǒng)管理員可以通過靈活的操作,，完成高級(jí)的,，復(fù)雜的操作與管理。
5 結(jié)語(yǔ)
所設(shè)計(jì)的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)投入運(yùn)行以來(lái),，有效提高了變電站的自動(dòng)化管理能力和快速處理能力,。具有較高的實(shí)用價(jià)值，不僅提高了西工大電力運(yùn)行的可靠性和安全性證了學(xué)校正常的教學(xué)科研和生活用電需要,，而且值得進(jìn)一步推廣,。