【正文】 P 的指令周期達到 200ns。 數(shù)字信號處理器 DSP：它與目前通用的 CPU 不同，是一種為了達到快速運算而具有特殊結(jié)構(gòu)的微處理器。 由于單片機價格低廉，因此，微機保護由當(dāng)初的單 CPU 的硬件結(jié)構(gòu)為主發(fā)展到為多單片機構(gòu)成的多 CPU 硬件結(jié)構(gòu)為主。其高效豐富的指定系統(tǒng)使得編程及其應(yīng)用即靈活又簡潔。運行能力也得到了大大的加強，出現(xiàn)了無須進行外部擴展的所謂總線不出芯片的新型微機保護。而且某些保護算法需要使用乘法，除法或是開平方運算，而早期的片內(nèi)資源有限，實際應(yīng)用時常常需要對其功能進行補充和外部擴展。 單片機通 過大規(guī)模集成電路技術(shù)將 CPU ,ROM, RAM, 和 I/O 接口電路封裝在一塊芯片中，具有可靠性高，接口設(shè)計簡單，運行速度快，功耗低，性價比高的優(yōu)點。再現(xiàn)階段，在一些微機繼電保護裝置中，個別產(chǎn)品也采用了性能更好，功能更強大的工業(yè)控制計算機。 第二階段以多單片機構(gòu)成的多 cpu 硬件結(jié)構(gòu)為主，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為電壓頻率轉(zhuǎn)換原理的計數(shù)式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，硬件軟件的設(shè)計吸取了第一代微機保護裝置的 成功運行經(jīng)驗，利用多 cpu 的特點，強化了自檢和互檢功能，使硬件故障可以定位，對保護的跳閘出口回路，具有完善的抗干擾措施以及防止拒動和誤動的措施。 滿足在強電場，高頻影響和諧波沖擊等環(huán)境下可靠工作，并能防止雷電沖擊。開入板，模入板等，方便維護，并可在此基礎(chǔ)上進一步開發(fā)。 (2): 軟硬件模塊化，方便維護和擴展。保護柜內(nèi)各單元應(yīng)有獨立的交流輸入，獨立電源，獨立出口，應(yīng)有可靠的抗干擾措施。不同功能的硬件之間只能有信息交換，不應(yīng)有電的直接聯(lián)系。微機臺內(nèi)裝主機和微機電源， 微機 臺上放 CRT，打印機和鍵盤。 主 控 室 前 部 的控 制 臺上 面 安 裝 顯 示 器 ， 打 印 機 ，鍵 盤 ， 模 擬 主 接 線 ， 操 作 把手 ， 必 要 儀 表保 護 柜 ， 變 送器 柜 ， 監(jiān) 控柜 ， 電 度 表柜 ， 電 流 柜O P P O S I T E (3)微機臺式 ： 在主控室前部設(shè)微機臺，無模擬憑，無控制臺。打印機和鍵盤。在控制臺對面設(shè)保護柜，變送器柜，監(jiān)控柜，電度表柜和交直流電源柜等設(shè)備。其他如保護柜，變送器柜，電度表柜， 監(jiān)控柜，交直流電源柜等均放在模擬屏后，或分置于其他房間。 4： 母線保護：包括完全電流差動母線保護和電流比相式 變電站綜合自動化系統(tǒng)的硬件配置 綜合自動化系統(tǒng)變電站主控室的結(jié)構(gòu)分為三類： (1) 模擬屏式 ： 在主控室模擬屏前設(shè)微機臺，臺內(nèi)裝微機及 UPS 電源，臺上放主機顯示器 CRT，鍵盤和打印機。零序保護，高壓側(cè)備用電源自投和低壓側(cè)備電源自投。 (2): 變壓器保護 ： 包括差電流速斷保護，帶二次諧波制動的比例差動保護。 變電站保護分為以下幾種類型： (1): 線路保護：包括電流速斷保護，定時限過電流保護，方向性電流保護，零序電壓，電流及方向保護，反時限過流保護，高頻保護，距離保護。 (3) : 具備實時自檢功能。 (2) : 具有事故追憶功能。 保護： 微機保護不僅有較高的可靠性和靈敏性，而且使用方便。當(dāng)電容器檢修時，不應(yīng)參與控制。電容器。以使無功和電壓滿足要求。運行人員按照提示，用人工檢除方法跳開開關(guān)自動重合，驗證主機的判斷。為了保證可靠性，應(yīng)多次采樣后才能確定。 (2) ：接地選相：對于中性點不接地系統(tǒng)，當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)單相接地故障時利用零序電壓，零序電流增量以及壓降可判斷接地線路及相別，也可以利用功率方向等其它方法來判別。 變電站監(jiān)控的內(nèi)容主要有以下幾個方面 ： (1) ： 跳閘統(tǒng)計：統(tǒng)計開關(guān)跳閘次數(shù)。保護柜操作可通過保護機鍵盤或柜上按扭實現(xiàn)。手動操作分為三種方式：鍵盤操作，把手操作，保護柜操作。所有操作的可靠性在軟硬件設(shè)計中都應(yīng)符合雙重化原則。 監(jiān)控： 綜合自動化系統(tǒng)提供方便可靠的人機對話，運行人員利用鍵盤和顯示器操作開關(guān)，刀閘和變壓器分接頭。 (2) 開關(guān)量 ： 變電站內(nèi)需要監(jiān)測的各種開關(guān)量，包括各個開關(guān)，刀閘，變壓器分接頭，繼電保護動作信息，開關(guān)機構(gòu)運行狀態(tài)，交直流電源運行狀態(tài)，各微機運行狀態(tài)等。所采集的數(shù)據(jù)分為三大類：模擬量，開關(guān)量和脈沖量。 變電站綜合自動化系統(tǒng)的功能 變電站綜合自動化系統(tǒng)的功能主要包括監(jiān)測，監(jiān)控，遠傳，保護四部分。這種結(jié)構(gòu)方式具有分散式結(jié)構(gòu)的全部優(yōu)點，并且由于采用了集中式組屏，有利于系統(tǒng)的設(shè)計，安裝以及維護管理。這種結(jié)構(gòu)方式介于集中式和分散式之間。 集中和分散結(jié)合式綜合自動化系統(tǒng)： 隨著單片機技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，特別是現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，一種發(fā)展趨勢是按每個電網(wǎng)元件，比如一臺變壓器，一臺斷路器等為對象，集測量，保護，控制為一體，設(shè)計在同一機箱內(nèi)。變電站層設(shè)現(xiàn)場總線或局域網(wǎng)，供各主機之間和監(jiān)控主機和單元層之間交換信息。單元層本身就是兩級系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。單元層一般按斷路器間隔劃分，具有測量，控制部件或繼電保護部件。設(shè)備層為 0 層，單元層為 1 層，變電站層為 2 層。缺點是運行時仍不是很穩(wěn)定。微機保護單元和單回路的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控單元與I/O 通信控制器相互之間用網(wǎng)絡(luò)電纜連接起來，僅做數(shù)據(jù)信息的傳送。缺點是組屏多，占地面積大，而且需要鋪設(shè)大量的電纜，投資量和工程量大，接線復(fù)雜，獨立單元較多，維護工作量大，運行不可 靠。它的特點是將變電站中所有的信息統(tǒng)一集中處理，形成一個系統(tǒng)，并符合傳統(tǒng)的變電站運行模式。各進出線以及其他電氣設(shè)備的運行狀態(tài) 通過 ct,pt，開關(guān)輔助觸點有電纜傳送到變電站的中央控制室的保護裝置和遠動裝置內(nèi)。 集中式綜合自動化系統(tǒng)： 它是按功能要求配置相應(yīng)的繼電保護裝置和遠動裝置并安裝在變電站的中央控制室 內(nèi)。下來介紹了國內(nèi)外變電站綜合自動化的發(fā)展過程和巨大的前景應(yīng)用。應(yīng)用前景十分的巨大。雖然變電站綜合自動化技術(shù)在 80 年代后才被開發(fā)應(yīng)用。 5：提高電力系統(tǒng)的運行管理水平 變電站綜合自動化系統(tǒng)的 發(fā)展前景 隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，電力工業(yè)作為很重要的國家戰(zhàn)略企業(yè)，十分重視電力系統(tǒng)綜合自動化技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)變電站綜合自動化，這是電力工業(yè)發(fā)展的趨勢。 變電站實現(xiàn)綜合自動化的優(yōu)越性 （ 1） ：提高供電質(zhì)量，提高電壓合格率 （ 2） ： 提高變電站的安 全，可靠運行水平。 第三階段：面向間隔和對象 (objectoriented)的分層分布式結(jié)構(gòu)模式 90 年代中期，隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展，行業(yè)內(nèi)對計算機保護與測控技術(shù)不斷爭論和探討達成了一致的認識， 采用面向設(shè)備或間隔為對象設(shè)計的保護及測控單元，采用分層分布式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，形成了真正意義上的分層分布式自動化系統(tǒng)。此類系統(tǒng)的出現(xiàn)是由于當(dāng)時國內(nèi)電力系統(tǒng)保護和遠動分屬于不同部門和專業(yè)，另外對繼電保護與測控裝置在技術(shù)上如何融和沒有達成一致的認識，故相當(dāng)一部分尤其是 110KV 及以下電壓等級自動化系統(tǒng)采用此類模式。此類系統(tǒng)特點是功能簡單，整體性能指標(biāo)較低，系統(tǒng)聯(lián)結(jié)復(fù)雜，不便于運行管理與維護，為自動化系統(tǒng)的初級階段。五大類產(chǎn)品的不斷發(fā)展及其功能相互滲透，推動了變電站自動化系統(tǒng)的發(fā)展，產(chǎn)生了多種多樣的系統(tǒng)模式，按系統(tǒng)模式出現(xiàn)的時間順序可將變電站自動化系統(tǒng)的發(fā)展分為三個階段： 第一階段：面向功能設(shè)計的集中式 RTU 加常規(guī)繼電保護模式 80 年代是以 RTU 為基礎(chǔ)的遠動裝置及當(dāng)?shù)乇O(jiān)控為代表。目前，日本日立、三菱、東芝公司，德國西門子公司（ SIEMENS）、 AEG 公司，瑞士 ABB 公司，美國通用電氣公司（ GE）、西屋電氣公司（ Westing house），法國阿爾斯通公司（ ALSTHOM），瑞士 Landisamp。 隨著微處理器技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)的 發(fā)展，人們可以利用現(xiàn)代先進的技術(shù)和設(shè)備來組成一個自動化的控制和保護系統(tǒng)，改變傳統(tǒng)二次設(shè)備模式，做到設(shè)備簡化，信息共享，減少變電站的造價和運行維護費用。因此，各級調(diào)度中心需要更多的信息，以便及時掌握電網(wǎng)及變電站的運行情況。光電式電流電壓互感器的應(yīng)用，必將給數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)帶來全新的模式。其實時運行數(shù)據(jù)庫可通過嚴密的安全防護措施與整個電力系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)連在一起 (6) 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，直接采集到監(jiān)控系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)庫 中。 (5) 全站數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化 變電站的智能監(jiān)控裝置將無電壓等級劃分，只是下載參數(shù)設(shè)置版本不同。 (3) 人機操作界面接口統(tǒng)一化，運行操作無線化 無人無建筑小室的變電站，變電運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)備邊進行控制操作，所有相關(guān)的量化數(shù)據(jù)將顯示在可視無線終端上。這將極大的減少整個變電站的二次電纜，使變電站的建設(shè)簡化，快速，設(shè)備調(diào)試簡單。隨著高電壓等級的推廣，其設(shè)備都將就地安裝在戶外的端子箱上，對環(huán)境條件要求高。 (2) 設(shè)備安裝就地化，戶外化 綜合自動化裝置將和一次設(shè)備整合在一起，其電氣的抗干擾性能，設(shè)備抗熱，抗寒，抗雨雪，防腐蝕等各項環(huán)境指標(biāo)將達到極高的地步。它的缺點是對運行的可靠性要求極高，任何形式的檢修維護都將迫使一次設(shè)備的停止。 變電站綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 （ 1） 保護監(jiān)控一體化 這種方式在 35KV 及以下的電壓等級中已普遍采用，它的好處是功能按一次單元集中化，利于穩(wěn)定的進行信息采集以及對設(shè)備狀態(tài)進行控制 。 （ 6） ：可以進行遠方監(jiān)控。 （ 4） ：可靠性提高。 （ 3） ：工藝結(jié)構(gòu)條件優(yōu)越 。 與傳統(tǒng)的繼電保護相比較，微機保護具有許多優(yōu)點： （ 1） ：改善和提高了繼電保護的動作特性和性能，動作正確率高。通過利用先進的綜合自動化技術(shù)，提高了供電質(zhì)量，提高了電壓合格率，提高了變電站的安全可靠性和系統(tǒng)的運行管理水平，縮小了變電站占地面積，降低了造價，減少了總投資，減少了維護工作量，減少了值班員勞動強度。變電站綜合自動化系統(tǒng)代替了常規(guī)的測量和監(jiān)視儀表，代替了常規(guī) 控制屏，中央信號系統(tǒng)和遠動屏，用微機保護代替了常規(guī)的繼電保護屏，解決了常規(guī)的繼電保護裝置不能與外界通信的問題。 變電站綜合自動化系統(tǒng)是一種以計算機為主，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)化的計算機監(jiān)控系統(tǒng)。 它為調(diào)度中心提供了廠站端的運行情況，通過控制操作和閉鎖，可以實現(xiàn)變電站當(dāng)?shù)睾瓦h方的監(jiān)視和控制；為遠方的遙調(diào)，遙測，遙控，遙信和反事故措施提供了可靠的技術(shù)保障；無人職守的變電站提高了供電的可靠性又實現(xiàn)了減員增效。 Abstract The thesis of the substation automation concept and development trends, and integrated substation automation system and the significance of the study of the development of the domestic and international situation now exposition Discussion of integrated substation automation system functions, structure, protection configuration, and further discussion of the puter hardwar e protection of the structure and characteristics. Through the integrated substation automation system munication research, on the current bus various ways and the latest munications technology, the various modes of munication for a detailed description, and the advantages and disadvantages of a detailed analysis to pare the costeffectiveness of various forms. And the prospects for this brief. Finally, integrated substation automation systems and prehensive protection from the installation of equipment for a detailed briefing. Graphic and running, and finally some of the substation automation system for Chinese English translation of the article, This understanding of integrated substation automation system with the latest technology in a grea