【正文】 對常規(guī)人工控制為主的傳統(tǒng)變電站，實施以微機(jī)監(jiān)控為主的綜合自動化系統(tǒng)建設(shè)，是新時期開創(chuàng)我國電力系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)、安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和全面提升電力自動化水平重大的舉措，對鞏固和加強(qiáng)電能在中國能源結(jié)構(gòu)中的主導(dǎo)和戰(zhàn)略地位，都具有十分迫切和深遠(yuǎn)意義。變電站綜合自動化系統(tǒng)是近10多年發(fā)展起來的多專業(yè)綜合技術(shù)，是變配電系統(tǒng)的一次革命。（五）數(shù)據(jù)采集和一次設(shè)備一體化除了常規(guī)的電流電壓、有功無功、開關(guān)狀態(tài)等信息采集外，對一些設(shè)備的在線狀態(tài)檢測量化值，如主變的油位、開關(guān)的氣體壓力等等，都將緊密結(jié)合一次設(shè)備的傳感器，直接采集到監(jiān)控系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)庫中。而一座變電站的建設(shè)都是通過幾次擴(kuò)建才達(dá)到終期規(guī)模，這就給每次防誤閉鎖邏輯的實際操作驗證帶來難題，如何在不影響一次設(shè)備停役的情況下模擬出各種運(yùn)行狀態(tài)來驗證其正反操作邏輯的正確性？圖形化、規(guī)范化的防誤閉邏輯驗證模擬操作圖正是為解決這一難題而作，其嚴(yán)謹(jǐn)性是建立在監(jiān)控系統(tǒng)全站的實時數(shù)據(jù)庫之上的，使防誤閉鎖邏輯驗證的離線模擬化成為可能。（二）人機(jī)操作界面接口統(tǒng)一化、運(yùn)行操作無線化無人無建筑小室的變電站，變電運(yùn)行人員如果在就地查看設(shè)備和控制操作，將通過一個手持式可視無線終端，邊監(jiān)視一次設(shè)備邊進(jìn)行操作控制，所有相關(guān)的量化數(shù)據(jù)將顯示在可視無線終端上?？煽啃?、穩(wěn)定性要求高，這也是目前110千伏及以上電壓等級還采用保護(hù)和監(jiān)控分離設(shè)置的原因之一。它的好處是功能按一次單元集中化，利于穩(wěn)定的進(jìn)行信息采集以及對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行控制，極大地提高了性能效率比。（四）發(fā)生事故時，會出現(xiàn)大量的事件警告信息，缺乏有效地過濾機(jī)制，干擾值班運(yùn)行人員對故障的正常判斷。（二）二次的數(shù)據(jù)采集部分大量的重復(fù)，浪費(fèi)資源。因此，設(shè)計時應(yīng)考慮遠(yuǎn)方與就地控制操作并存的模式。（二）分散式系統(tǒng)的功能宜采用下放得原則，凡可以在間隔層就地完成的功能無須通過網(wǎng)絡(luò)和上位機(jī)去完成。二、變電站綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計原理（一）變電站綜合自動化系統(tǒng)作為電網(wǎng)調(diào)度自動化的一個子系統(tǒng)，應(yīng)服從電網(wǎng)調(diào)度自動化的總體設(shè)計，設(shè)計思想應(yīng)采用以調(diào)度為中心的原則。測控單元可直接放在斷路器柜上或安裝在斷路器間隔附近，相互之間用光纜或特殊通信電纜連接。該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是按照變電站的元件，斷路器間隔進(jìn)行設(shè)計。（三）分布分散（層）式結(jié)構(gòu)分布分散式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)從邏輯上將變電站自動化系統(tǒng)劃分為兩層，即變電站層（站級測控單元）和間隔層（間隔單元）。分布式結(jié)構(gòu)方便系統(tǒng)擴(kuò)展和維護(hù)，局部故障不影響其它模塊正常運(yùn)行。分布式模式一般按功能設(shè)計，采用主從CPU系統(tǒng)工作方式，多CPU系統(tǒng)提高了處理并行多發(fā)事件的能力，解決了CPU運(yùn)算處理的瓶頸問題。例如監(jiān)控機(jī)要擔(dān)負(fù)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、斷路器操作、人機(jī)聯(lián)系等多項任務(wù)；擔(dān)負(fù)微機(jī)保護(hù)的計算，可能一臺微機(jī)要負(fù)責(zé)多回低壓線路的保護(hù)等。集中式結(jié)構(gòu)也并非指只由一臺計算機(jī)完成保護(hù)、監(jiān)控等全部功能。一、變電站綜合自動化的結(jié)構(gòu)模式變電站綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式主要有集中式、集中分布式和分散分布式。關(guān)鍵詞：變電站 綜合自動化 結(jié)構(gòu)模式 基本過程 功能 發(fā)展趨勢變電站綜合自動化系統(tǒng)是一種以計算機(jī)為主、將變電站的一、二次設(shè)備經(jīng)過功能組合形成的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化的計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。本論文根據(jù)目前電力系統(tǒng)變電站綜合自動化技術(shù)現(xiàn)狀，從其設(shè)計原理、結(jié)構(gòu)模式、功能及其發(fā)展基礎(chǔ)上對變電站綜合自動化系統(tǒng)進(jìn)行分析和描述。參考文獻(xiàn).《霍煤鴻駿鋁電公司二期鋁合金項目綜自系統(tǒng)技術(shù)協(xié)議》，2007年02月。 GPS對時系統(tǒng)為故障錄波裝置、微機(jī)保護(hù)裝置、測控裝置和站控層設(shè)備等提供統(tǒng)一時間基準(zhǔn)的系統(tǒng)。微機(jī)五防系統(tǒng)主要包含五防主機(jī)、五防軟件、電腦鑰匙、充電通信控制器、編碼鎖具等，實現(xiàn)面向全站設(shè)備的綜合操作閉鎖功能。當(dāng)一臺通信裝置故障時，系統(tǒng)實現(xiàn)雙機(jī)無縫自動切換，由另一臺通信裝置執(zhí)行全部功能，并同時向各級調(diào)度和主機(jī)發(fā)送切換報警信息。滿足直采直送要求，收集全站測控裝置、保護(hù)裝置等設(shè)備的數(shù)據(jù)，將信息通過雙通道（專線或網(wǎng)絡(luò)通道）上傳至上一級調(diào)度中心，調(diào)度中心下發(fā)的遙控命令向變電站間隔層設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)。故障及信息系統(tǒng)子站雙機(jī)配置，采用互為熱備用工作方式，雙機(jī)都能獨(dú)立執(zhí)行各項功能。工作站大都具備多路數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的能力，能夠通過網(wǎng)絡(luò)通道向多個調(diào)度中心進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，通信規(guī)約應(yīng)符合當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)通信與接口規(guī)范。可以配置兩臺操作員站，操作員站間應(yīng)能實現(xiàn)相互監(jiān)視操作的功能。是站內(nèi)自動化系統(tǒng)的主要人機(jī)界面，用于圖形及報表顯示、事件記錄及報警狀態(tài)顯示和查詢，設(shè)備狀態(tài)和參數(shù)的查詢，操作指導(dǎo)，操作控制命令的解釋和下達(dá)等。具有主處理器及服務(wù)器的功能，為站控層數(shù)據(jù)收集、處理、存儲及發(fā)送的中心，管理和顯示有關(guān)的運(yùn)行信息，供運(yùn)行人員對變電站的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視和控制，間隔層設(shè)備工作方式的選擇，實現(xiàn)各種工況下的操作閉鎖邏輯等。 具備合理網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和信息處理機(jī)制，能夠保證在正常運(yùn)行狀態(tài)及事故狀態(tài)下均不會出現(xiàn)因為網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷過重而導(dǎo)致系統(tǒng)死機(jī)或嚴(yán)重影響系統(tǒng)運(yùn)行速度的情況。每一繼保小室可設(shè)一子網(wǎng)，合理的控制整個網(wǎng)絡(luò)的流量，防止網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的產(chǎn)生。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分布性必須滿足系統(tǒng)中任一裝置故障或退出都不應(yīng)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用總線型、環(huán)形、星型方式。、間隔層網(wǎng)絡(luò)和各種網(wǎng)絡(luò)、通信接口設(shè)備等構(gòu)成，完成面向單元設(shè)備的監(jiān)測控制等功能。由于間隔層設(shè)備的廠家較多，通訊規(guī)約沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，整個通訊規(guī)約的解析主要由站控層來完成，這就增加了站控層設(shè)備的負(fù)荷，結(jié)果導(dǎo)致整個綜自系統(tǒng)的反應(yīng)速度提不上來。隨著通訊技術(shù)的快速發(fā)展，測控和保護(hù)裝置對外通信接口基本都能實現(xiàn)雙以太網(wǎng)口通訊，網(wǎng)絡(luò)層架構(gòu)按雙網(wǎng)配置，主備網(wǎng)之間可以實現(xiàn)無擾動切換。站控層的設(shè)備可集中或分散布置。站控層設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障而停運(yùn)時，不能影響間隔層的正常運(yùn)行。目前全國各大鋁廠供電系統(tǒng)均采用分層分布式結(jié)構(gòu)，下面就這種方式展開討論。，利于工程的設(shè)計及應(yīng)用。也可分為三層，即站控層、通信層和間隔層。（3）組態(tài)不靈活，對不同主接線或規(guī)模不同的變電站，軟、硬件都必須另行設(shè)計，工作量大并且擴(kuò)展一些自動化需求的功能較難。目前國內(nèi)許多的廠家尚屬于這種結(jié)構(gòu)方式，這種結(jié)構(gòu)有以下不足：（1）前置管理機(jī)任務(wù)繁重、引線多，降低了整個系統(tǒng)的可靠性，若前置機(jī)故障，將失去當(dāng)?shù)丶斑h(yuǎn)方的所有信息及功能。集中式一般采用功能較強(qiáng)的計算機(jī)并擴(kuò)展其I／O接口，集中采集變電站的模擬量和數(shù)量等信息，集中進(jìn)行計算和處理，分別完成微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)保護(hù)和自動控制等功能。該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統(tǒng)組態(tài)結(jié)構(gòu)，較多地使用于中、低壓變電站。各功能模塊(通常是多個CPU)之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，選用具有優(yōu)先級的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)較好地解決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i問