編者語：變電站綜合自動化係統是利用先進的計算機技術、現代電子技術
、通信技術和信息處理技術等實現對變電站二次設備(包括繼電保護、控製
、測量
、信號、故障錄波
、自動裝置及遠動裝置等)的功能進行重新組合、優化設計，對變電站全部設備的運行情況執行監視、測量、控kong製zhi和he協xie調tiao的de一yi種zhong綜zong合he性xing的de自zi動dong化hua係xi統tong。通tong過guo變bian電dian站zhan綜zong合he自zi動dong化hua係xi統tong內nei各ge設she備bei間jian相xiang互hu交jiao換huan信xin息xi數shu據ju共gong享xiang，完wan成cheng變bian電dian站zhan運yun行xing監jian視shi和he控kong製zhi任ren務wu。變bian電dian站zhan綜zong合he自zi動dong化hua替ti代dai了le變bian電dian站zhan常chang規gui二er次ci設she備bei簡jian化hua了le變bian電dian站zhan二er次ci接jie線xian。變bian電dian站zhan綜zong合he自zi動dong化hua是shi提ti高gao變bian電dian站zhan安an全quan穩wen定ding運yun行xing水shui平ping、降低運行維護成本、提高經濟效益、向用戶提供高質量電能的一項重要技術措施。

　　一、發展變電站綜合自動化的必要性

　　變電站作為整個電網中的一個節點，擔負著電能傳輸、分配的監測、控製和管理的任務。變電站繼電保護、監控自動化係統是保證上述任務完成的基礎。在電網統一指揮和協調下，電網各節點(如變電站、發電廠)具體實施和保障電網的安全、穩定
、可靠運行。因此

，變電站自動化是電網自動係統的一個重要組成部分。作為變電站自動化係統，它應確保實現以下要求：

　　(1)檢測電網故障，盡快隔離故障部分。

　　(2)采集變電站運行實時信息，對變電站運行進行監視、計量和控製。

　　(3)采集一次設備狀態數據

，供維護一次設備參考。

　　(4)實現當地後備控製和緊急控製。

　　(5)確保通信要求。

　　因此



，要求變電站綜合自動化係統運行高效、實時、可靠，對變電站內設備進行統一監測
、管理、協調和控製。同時，又必須與電網係統進行實時、有效的信息交換、共享
，優化電網操作，提高電網安全穩定運行水平，提高經濟效益，並為電網自動化的進一步發展留下空間。

　　傳統變電站中
，其自動化係統存在諸多缺點

，難以滿足上述要求。例如：

　　(1)傳統二次設備、繼電保護、自動和遠動裝置等大多采取電磁型或小規模集成電路
，缺乏自檢和自診斷能力，其結構複雜
、可靠性低。

　　(2)二次設備主要依賴大量電纜，通過觸點、模擬信號來交換信息，信息量小、靈活性差、可靠性低。

　　(3)由於上述兩個原因
，傳統變電站占地麵積大
、使用電纜多，電壓互感器、電流互感器負擔重，二次設備冗餘配置多。

　　(4)遠動功能不夠完善，提供給調度控製中心的信息量少
、精度差，且變電站內自動控製和調節手段不全，缺乏協調和配合力量
，難以滿足電網實時監測和控製的要求。

　　(5)電dian磁ci型xing或huo小xiao規gui模mo集ji成cheng電dian路lu調tiao試shi和he維wei護hu工gong作zuo量liang大da
，自zi動dong化hua程cheng度du低di，不bu能neng遠yuan方fang修xiu改gai保bao護hu及ji自zi動dong裝zhuang置zhi的de定ding值zhi和he檢jian查zha其qi工gong作zuo狀zhuang態tai。有you些xie設she備bei易yi受shou環huan境jing的de影ying響xiang，如ru晶jing體ti管guan型xing二er次ci設she備bei，其qi工gong作zuo點dian會hui受shou到dao環huan境jing溫wen度du的de影ying響xiang。

　　傳(chuan)統(tong)的(de)二(er)次(ci)係(xi)統(tong)中(zhong)，各(ge)設(she)備(bei)按(an)設(she)備(bei)功(gong)能(neng)配(pei)置(zhi)，彼(bi)此(ci)之(zhi)間(jian)相(xiang)關(guan)性(xing)甚(shen)少(shao)，相(xiang)互(hu)之(zhi)問(wen)協(xie)調(tiao)困(kun)難(nan)
，需(xu)要(yao)值(zhi)班(ban)人(ren)員(yuan)比(bi)較(jiao)多(duo)的(de)幹(gan)預(yu)，難(nan)於(yu)適(shi)應(ying)現(xian)代(dai)化(hua)電(dian)網(wang)的(de)控(kong)製(zhi)要(yao)求(qiu)。另(ling)外(wai)需(xu)要(yao)對(dui)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)定(ding)期(qi)的(de)試(shi)驗(yan)和(he)維(wei)修(xiu)，既(ji)便(bian)如(ru)此(ci)
，仍(reng)然(ran)存(cun)在(zai)設(she)備(bei)故(gu)障(zhang)(異常運行)不能及時發現的現象，甚至這種定期檢修也可能引起新的問題，發生和出現由試驗人員過失引起的故障。

　　發展變電站綜合自動化的必要性還體現以下幾個方麵：一是隨著電網規模不斷擴大

，新增大量的發電廠和變電站，使得電網結構日趨複雜，這樣要求各級電網調度值班人員掌握、管理
、控製的信息也大量增長，電網故障處理和恢複卻要求更為迅速和準確
；二是現代工業技術的發展，特別是電子工業技術的發展，計算機技術的普遍應用，對電網可靠供電提出了更高的要求；三是市場經濟的發展，使得整個社會對環保要求更高，這樣也對電網的建設、運行和管理提出許多的要求
，如，要求電力企業參與市場競爭，降低成本，提高經濟效益
；要求發電廠

、變電站減少占地麵積。要解決上述問題，顯然僅依靠各級電網調度運行值班人員是難以解決的。現代控製技術的發展，計算機技術、tongxinjishuhedianlidianjishudejinbuyufazhan，dianwangzidonghuaxitongdeyingyong，weishangshuwentitigonglejiejuedefangan。zhexiejishudezongheyingyongzaojiulebiandianzhanzonghezidonghuaxitongdechanshengyufazhan。

　　二
、變電站綜合自動化係統的發展過程

　　現有的變電站有三種形式：第一種是傳統的變電站
；第二種是部分實現微機管理、具有一定自動化水平的變電站；第三種是全麵微機化的綜合自動化變電站。變電站自動化的發展可以分為以下三個階段。

　　1．由分立元件構成的自動裝置階段

　　20世紀70年代以前，由研究單位和製造廠家生產出的各種功能的自動裝置，（比如我公司采用的自動重合閘裝置
、低頻自動減負荷裝置、備用電源自動投入、直流電源和各種繼電保護裝置等），主(zhu)要(yao)采(cai)用(yong)模(mo)擬(ni)電(dian)路(lu)
，由(you)晶(jing)體(ti)管(guan)等(deng)分(fen)立(li)元(yuan)件(jian)組(zu)成(cheng)，對(dui)提(ti)高(gao)變(bian)電(dian)站(zhan)和(he)發(fa)電(dian)廠(chang)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)水(shui)平(ping)
，保(bao)證(zheng)係(xi)統(tong)安(an)全(quan)運(yun)行(xing)

，發(fa)揮(hui)了(le)一(yi)定(ding)的(de)作(zuo)用(yong)。但(dan)這(zhe)些(xie)自(zi)動(dong)裝(zhuang)置(zhi)，相(xiang)互(hu)之(zhi)間(jian)獨(du)立(li)運(yun)行(xing)，互(hu)不(bu)相(xiang)幹(gan)，而(er)且(qie)缺(que)乏(fa)智(zhi)能(neng)，沒(mei)有(you)故(gu)障(zhang)自(zi)診(zhen)斷(duan)能(neng)力(li)，在(zai)運(yun)行(xing)中(zhong)若(ruo)自(zi)身(shen)出(chu)現(xian)故(gu)障(zhang)，不(bu)能(neng)提(ti)供(gong)告(gao)警(jing)信(xin)息(xi)
，有(you)的(de)甚(shen)至(zhi)會(hui)影(ying)響(xiang)電(dian)網(wang)安(an)全(quan)。同(tong)時(shi)
，分(fen)立(li)元(yuan)件(jian)的(de)裝(zhuang)置(zhi)可(ke)靠(kao)性(xing)不(bu)高(gao)
，維(wei)護(hu)工(gong)作(zuo)量(liang)大(da)
，裝(zhuang)置(zhi)本(ben)身(shen)體(ti)積(ji)大(da)
，不(bu)經(jing)濟(ji)。

　　2．以微處理器為核心的智能化自動裝置階段

　　隨(sui)著(zhe)我(wo)國(guo)改(gai)革(ge)開(kai)放(fang)的(de)發(fa)展(zhan)，微(wei)處(chu)理(li)器(qi)技(ji)術(shu)開(kai)始(shi)引(yin)入(ru)我(wo)國(guo)，並(bing)逐(zhu)步(bu)應(ying)用(yong)於(yu)各(ge)行(xing)各(ge)業(ye)。在(zai)變(bian)電(dian)站(zhan)自(zi)動(dong)化(hua)方(fang)麵(mian)，用(yong)大(da)規(gui)模(mo)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)或(huo)微(wei)處(chu)理(li)機(ji)代(dai)替(ti)了(le)原(yuan)來(lai)的(de)繼(ji)電(dian)器(qi)晶(jing)體(ti)管(guan)等(deng)分(fen)立(li)元(yuan)件(jian)組(zu)成(cheng)的(de)自(zi)動(dong)裝(zhuang)置(zhi)，利(li)用(yong)微(wei)處(chu)理(li)器(qi)的(de)智(zhi)能(neng)和(he)計(ji)算(suan)能(neng)力(li)，可(ke)以(yi)發(fa)展(zhan)和(he)應(ying)用(yong)新(xin)的(de)算(suan)法(fa)，提(ti)高(gao)了(le)測(ce)量(liang)的(de)準(zhun)確(que)度(du)和(he)可(ke)靠(kao)性(xing)；能夠擴充新的功能
，尤其是裝置本身的故障自診斷功能，對提高自動裝置自身的可靠性和縮短維修時間是很有意義的；ciwai，youyucaiyongleshuzishi

，tongyishuzixinhaodianping，suoxiaoletijideng
，qiyouyuexingshimingxiande。youyuzhexieweijixingdezidongzhuangzhi，zhishiyingjianjiegouyouweichuliqijiqijiekoudianludaiti

，bingkuozhanleyixiejiandandegongneng，suirantigaolebiandianzhanzidongkongzhidenenglihekekaoxing
，danjibenshanghaishiweichizheyuanyoudegongnengheluojiguanxi，zaigongzuofangshishangduoshurengranshigeziduliyunxing，bunenghuxiangtongxin
，bunenggongxiangziyuan，biandianzhanhefadianchangshejiheyunxingzhongcunzaidewentimeiyoudedaogenbendejiejue。

　　3 變電站綜合自動化係統的發展階段

　　我國是從20世紀60年代開始研製變電站自動化技術。到70年代初，便先後研製出電氣集中控製裝置和集保護
、控製
、信號為一體的裝置。在80年代中期，由清華大學研製的35kV變電站微機保護、監測自動化係統

　　在威海望島變電站投入運行。與此同時南京京自動化研究院也開發出了220kV梅河口變電站綜合自動化係統。此外，國內許多高等校及科研單位也在這方麵做了大量的工作，推出一些不同類型、功能各異的自動化係統。為國內的變電站自動化技術的發展起到了卓有成效的推動作用。進入90年代，變電站綜合自動化已成為熱門話題，研究單位和產品如雨後春筍般的發展，具有代表性的公司和產品有：北京四方公司的CSC

　　2000係列綜合自動化係統
，南京南瑞集團公司的BSJ2200計算機監控係統
，南京南瑞繼電保護電氣有限公司的RCS一9000係列綜合自動化係統
，上海惠安Power comm 2000變電站自動化監控係統，國電南自PS 6000係列綜合自動化係統
，許繼電氣公司的CBZ一8000係列綜合自動化係統等（以後我們注重講解我們接觸的變電站綜合自動化係統如：武漢國測GCSIA變電站綜合自動化係統、南瑞城鄉DSA變電站綜合自動化係統、許繼電氣公司的CBZ一8000係列綜合自動化係統）。