【正文】 電度量的采集。狀態(tài)量包括斷路器的狀態(tài)、隔離開關(guān)的狀態(tài)和接地刀閘的狀態(tài)。這是變電站綜合自動化首要實現(xiàn)的功能，對于保證變電站正常運行起著重要的作用。基本功能應能滿足現(xiàn)場提出的檢測、控制及通信的要求，在確定功能時要結(jié)合需要與可能兩個方面，在技術(shù)容許的條件下力求達到先進水平，充分發(fā)揮微機的作用和潛力。設計控制方案應顧及某個環(huán)節(jié)失效而自動采取相應對策，允許人工干預。由于一次設備或二次設備的變更，運行方式發(fā)生變化，需要改變操作規(guī)則和保護配置方案等。通過變電站綜合自動化系統(tǒng)簡化控制命令，識別必要條件從而實現(xiàn)閉鎖、連續(xù)和順序等協(xié)調(diào)操作，減少誤操作，加速和簡化事故處理，提高運行的安全性和可靠性。另外，還有一些溫度、瓦斯、壓力、流量等信號。包括:正常運行和操作時供操作人員了解的一些穩(wěn)態(tài)信息，它反映的是工頻量的有效值，采樣周期相對較長。變電所內(nèi)反映系統(tǒng)運行狀況的實時信息應能通過變電所綜合自動化系統(tǒng)采集并傳送到調(diào)度自動化系統(tǒng)，調(diào)度中心要向變電所發(fā)遙控和遙調(diào)命令以及修改各種定值。(2).隨著新設備、新技術(shù)的進展如電－光傳感器和光纖通信技術(shù)的發(fā)展，使得原來只能集中組屏的高壓線路保護裝置和主變壓器保護也可以考慮安裝于高壓設備附近，并利用是益發(fā)展的光纖技術(shù)和局域網(wǎng)技術(shù)，將這些分散在開關(guān)柜的保護和集成功能模塊聯(lián)系起來，構(gòu)成一個全分散化的綜合自動化系統(tǒng)，這變電所實現(xiàn)高水平、高可靠性和低造價的無人值班創(chuàng)造更有利的技術(shù)條件。這種完全分散式結(jié)構(gòu)的綜合自動化系統(tǒng)在實現(xiàn)模式上強分為兩種：一種是保護相對獨立、測量和控制合二為一；另一種是保護、測量是、控制完全合一，實現(xiàn)變電所自動化的高度綜合。通常，能在間隔層內(nèi)完成的功能一般不依賴通信網(wǎng)絡，如保護功能本身不依賴于通信網(wǎng)絡，這就是分散式結(jié)構(gòu)。它是采用“面向?qū)ο蟆奔疵嫦螂姎庖淮位芈分懈鲾?shù)據(jù)或電氣間隔（如一條出線、一臺變壓器、一組電容器等）的方法進行設計的，間隔層中各數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控單元和保護單元做在一起，設計在同一機箱中，并將這種機箱就地分散安裝在開關(guān)柜上或其他一次設備附近。4. 大型變電所分層分布式集中組屏結(jié)構(gòu)用于大型變電所的綜合自動化系統(tǒng)則在變電站管理層可能沒有通信控制機，專門負責與調(diào)度中心通信，并設有工程師機，負責軟件開發(fā)與管理功能，另外在功能間隔層可能還有各種錄波裝置等。變電所的監(jiān)控主機或稱上位機，通過局域網(wǎng)絡與保護管理機和數(shù)采控制機以及控制處理機通信。數(shù)采控制機和開關(guān)量采集處理機則將數(shù)采單元　和開關(guān)單元采集的數(shù)據(jù)和開關(guān)狀態(tài)送給監(jiān)控機和送往調(diào)度中心，并接受由調(diào)度或監(jiān)控機下達的命令。如果某一保護單元有保護動作信息，也通過保護管理機，將保護動作信息送往監(jiān)控機，再送往調(diào)度中心。保護管理機和數(shù)采控制機以及控制處理機等是處于單元層的第二層結(jié)構(gòu)。一臺保護管理機可以管理多個單元模塊。一般來說，這些屏都集中安裝在主控室中，我們把這種結(jié)構(gòu)稱為“分布集中式結(jié)構(gòu)”，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖23所示：圖23所示的系統(tǒng)采用按功能劃分的分布式多CPU系統(tǒng)，每個功能單元基本上由一個CPU組成，也有一個功能單元由多個CPU完成的，例如主變壓器保護，在主保護和多種后保護，因此由2個或2個以上CPU完成不同的保護功能，這種按功能設計的分散模塊化結(jié)構(gòu)具有軟件相對簡單、調(diào)試維護方便、組態(tài)靈活、系統(tǒng)整體可靠性高等特點。變電所層由一臺或多臺微機組成，這種微機操作簡單方便、界面漢化。測量、控制部分負責單元的測量、監(jiān)視、斷路器的操作控制和連鎖及事件順序記錄等；保護部分負責該單元線路或變壓器或電容器的保護、各種錄波等。在變電所綜合自動系統(tǒng)中，通常把繼電保護、自動重合閘、故障錄波、故障測距等功能綜合在一起的裝置稱為保護單元，而把測量和控制功能綜合在一起的裝置稱為保護單元，兩者通稱為間隔單元。所謂分布式結(jié)構(gòu)，是在結(jié)構(gòu)上采用主從CPU協(xié)同工作方式，各功能模塊之間采用網(wǎng)絡技術(shù)或串行方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，多CPU系統(tǒng)提高了處理并行多發(fā)事件的能力、解決了集中式結(jié)構(gòu)獨立CPU計算處理的瓶頸問題，方便系統(tǒng)擴展和維護，局部故障不影響其他模塊正常運行。因此，集中式綜合自動化系統(tǒng)，適合于小型變電所的新建或改造。(3)動態(tài)不靈活，對不同主接線或規(guī)模不同的變電所，軟、硬件都必須另行設計，工作量大，因此影響了批量生產(chǎn)，不利于推廣。集中式綜合自動化系統(tǒng)的缺點是(1)計算機的功能較集中，如果一臺計算機出故障，影響面大，因此必須采用雙機并聯(lián)運行的結(jié)構(gòu)才能提高可靠性。主變壓器、各種進出線路及所內(nèi)所有電氣設備的運行狀態(tài)經(jīng)電纜傳關(guān)到主控制室的保護裝置或監(jiān)控計算機上，并與調(diào)度中心的主計算機進行數(shù)據(jù)通信。這種結(jié)構(gòu)形式主要出現(xiàn)在變電所系統(tǒng)問世的初期，如圖21所示。多數(shù)集中式結(jié)構(gòu)的微機保護、微機監(jiān)控和與調(diào)度等通信的功能也是由不同的微機完成的，只是每臺微機承擔的任務多一些。（二）變電所綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式從變電所綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展過程來看，其結(jié)構(gòu)形式有集中式、分層分布式、分散集中式、完全分散分布式；從安裝物理位置上來劃分有集中組屏、分層組屏和分散在一次設備間隔上安裝等形式。正是由于變電所綜合自動化系統(tǒng)具有的上述明顯特征，使其發(fā)展具有強勁的生命力。而原來的人工抄表記錄則完全由打印、報表所代替。長期以來，變電所采用指針式儀表作為測量儀器，其準確度低、讀數(shù)不方便。簡而言之，常規(guī)二次系統(tǒng)只能監(jiān)測一次設備，而本身的故障必須靠維護人員去檢查、去發(fā)現(xiàn)；而綜合自動化系統(tǒng)不僅能監(jiān)測一次設備，還能每時每刻檢測自己是否有故障，充分體現(xiàn)了其智能性。智能化不僅表現(xiàn)在常規(guī)的自動化功能上，如自動報警、自動報表、電壓無功自動調(diào)節(jié)、小電流接地選 線、事故判別與處理方面，還表現(xiàn)在能夠在線自診斷，并不斷將診斷的結(jié)果送往遠方的主控端。、光纜化計算機局域網(wǎng)絡技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)及光纖通信技術(shù)在綜合自動化系統(tǒng)中得到普遍應用。變電所實現(xiàn)綜合自動化后，不論是有人值班還是無人值班，操作人員不是在變電所內(nèi)就是在主控室或調(diào)度室，面對彩色顯示器，對變電站的設備和輸電線路進行全方位的監(jiān)視與操作。典型的分層原則是將變電站自動化系統(tǒng)分為兩層，即變電層和間隔層，也可分為三層，即變電站層、通信層、和間隔層。這樣的綜合系統(tǒng)往往有幾十個甚至更多的CPU同時并列運行，以實現(xiàn)變電站自動化的所有功能。微機監(jiān)控子系統(tǒng)綜合了原來的儀表屏、操作屏、模擬屏和變送器柜、遠動裝置、中央信號系統(tǒng)等功能；微機保護子系統(tǒng)代替子電磁式或晶體管式的保護裝置；微機保護子系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合，綜合了故障錄波、故障測距、無功電壓調(diào)節(jié)和中性點非直接接地系統(tǒng)等子系統(tǒng)的功能。它是建立在計算機硬件和軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的。簡言之，變電所綜合自動化是集保護、測量、控制、遠運等為一體通過數(shù)字通信及網(wǎng)絡技術(shù)來實現(xiàn)信息共享的一套微機化的二次設備及系統(tǒng)。變電綜合自動化系統(tǒng)是利用多臺微型計算機和大規(guī)模集成電路組成的自動化系統(tǒng)，替代了常規(guī)的控制設備、遠動設備、信號設備和測量監(jiān)視儀表。變電站綜合自動化專業(yè)的明確，對于加強電網(wǎng)管理水平，防止電網(wǎng)事故具有重大意義。要想維護、管理好變電站綜合自動化系統(tǒng)，首先要成立一只專業(yè)化的隊伍，培養(yǎng)出一批能跨學科的復合型人才，加寬相關(guān)專業(yè)之間的了解和學習。（四）運行維護人員水平不高的問題解決好現(xiàn)行的變電站綜合自動化系統(tǒng)管理體制和技術(shù)標準等問題的同時，還要培養(yǎng)出一批高素質(zhì)的專業(yè)隊伍。（三）電力管理體制與變電站綜合自動化系統(tǒng)關(guān)系問題變電站綜合自動化系統(tǒng)的建設，使得繼電保護、遠動、計量、變電運行等各專業(yè)相互滲透，傳統(tǒng)的技術(shù)分工、專業(yè)管理已經(jīng)不能適應變電站綜合自動化技術(shù)的發(fā)展，變電站遠動與保護專業(yè)雖然有明確的專業(yè)設備劃分，但其內(nèi)部聯(lián)系已經(jīng)成為不可分割的整體，一旦有設備缺陷均需要兩個專業(yè)同時到達現(xiàn)場檢查分析，有時會發(fā)生推諉責任的情況，造成極大的人力資源浪費，而且兩專業(yè)銜接部分的許多缺陷問題成為“兩不管地帶”，不利于開展工作。伴隨著變電站綜合自動化系統(tǒng)應用的增多，無論是新建、擴建或技改工程，其綜合自動化系統(tǒng)的選型都應該嚴格執(zhí)行有關(guān)選型規(guī)定，力求做到選型規(guī)范化。如以RTU為基礎(chǔ)的變電站綜合自動化系統(tǒng)可用于已建變電站的自動化改造，而分散式變電站綜合自動化系統(tǒng)，更適用于新建變電站。，組態(tài)靈活，檢修方便，且抗干擾能力強，可靠性高。由于安裝在開關(guān)柜的保護和測控單元在開關(guān)柜出廠前已由廠家安裝和調(diào)試完畢，再加上鋪設電纜的數(shù)量大大減少，因此現(xiàn)場施工、安裝和調(diào)試的工期隨之縮短。它有如下特點：簡化了變電站二次部分的配置，大大縮小了控制室的面積。全分散式：全分散式的變電站綜合自動化系統(tǒng)是以一次主設備如開關(guān)、變壓器、母線等為安裝單位，將控制、I/O、閉鎖、保護等單元分散，就地安裝在一次主設備屏（柜）上。高壓線路保護和變壓器保護采用集中組屏結(jié)構(gòu)，保護屏安裝在控制室或保護室中，同樣通過現(xiàn)場總線與保護管理機通信，使這些重要的保護裝置處于比較好的工作環(huán)境，對可靠性較為有利。：分散與集中相結(jié)合的變電站綜合自動化系統(tǒng)是將配電線路的保護和測控單元分散安裝在開關(guān)柜內(nèi)，而高壓線路和主變壓器保護裝置等采用集中組屏的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。：集中式結(jié)構(gòu)的變電站綜合自動化系統(tǒng)是指采用不同檔次的計算機，擴展其外圍接口電路，集中采集變電站的模擬量、開關(guān)量和數(shù)字量等信息，集中進行計算與處理，分別完成微機控制、微機保護和一些自動控制等功能。目前應用較廣泛的變電站綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式主要有集中式、分散與集中相結(jié)合和全分散式三種類型。如果一個變電站綜合自動化系統(tǒng)模式選擇合適的話，不僅可以節(jié)省投資、節(jié)約材料，而且由于系統(tǒng)功能全、質(zhì)量高、其可靠性高、可信度大，更便于運行操作。在我們現(xiàn)有的綜合自動化設備中，廠家數(shù)量較多，各廠不同系列的產(chǎn)品造成產(chǎn)品型號復雜，備品備件難以實現(xiàn)，設備運行率低的問題。而現(xiàn)有的變電站綜合自動化系統(tǒng)卻不能滿足這樣的要求，各廠家的設備之間接口困難，甚至不能連接，從而造成各廠家各自為政，重復開發(fā)，浪費了大量的財力物力。新的國際標準IEC 61850頒布之后，變電站綜合自動化系統(tǒng)從過程層到控制中心將使用統(tǒng)一的通信協(xié)議。IECTC57即將制定無縫遠動通信體系結(jié)構(gòu)，具有應用開放和網(wǎng)絡開放統(tǒng)一的傳輸協(xié)議 IEC （RTU或者變電站綜合自動化系統(tǒng)）到控制中心的唯一通信協(xié)議，也是變電站綜合自動化系統(tǒng)，甚至控制中心的唯一的通信協(xié)議。上述的三個標準即常說的1010103協(xié)議，運用于三層參考模型（EPA）即物理層、鏈路層、應用層結(jié)構(gòu)之上，是相當一段時間里指導變電站綜合自動化技術(shù)發(fā)展的三個重要標準。對于電能計量采集傳輸系統(tǒng)，IEC在1996年頒布的IEC 608705102標準，即我國電力行業(yè)標準DL/T 7192000，是我們在實施變電站電能計量系統(tǒng)時需要遵守的。1997年IEC頒布了IEC 608705103規(guī)約，國家經(jīng)貿(mào)委在1999年頒布了國際103規(guī)約的國內(nèi)版本DL/T 6671999，并在2000年的南昌會議上進行了發(fā)布，103規(guī)約為繼電保護和間隔層（IED）設備與變電站層設備間 的數(shù)據(jù)通信傳輸規(guī)定了標準，今后變電站綜合自動化系統(tǒng)站內(nèi)協(xié)議要求采用103規(guī)約。站內(nèi)局域網(wǎng)的通信規(guī)約。1995年IEC為了在兼容的設備之間達到互換的目的，頒布了IEC 608705101傳輸規(guī)約，為了使我國盡快采用遠動傳輸?shù)膰H標準，1997年原電力部頒布了國際101規(guī)約的國內(nèi)版本DL/T 6341997，并在1998年的桂林會議上進行了發(fā)布。4．傳輸規(guī)約和傳輸網(wǎng)絡的選擇問題變電站和調(diào)度中心之間的傳輸規(guī)約。傳統(tǒng)上的變電站綜合自動化設備出廠時抗干擾試驗手段相當原始，僅僅做一些