下面是小编为大家整理的《变电站综合自动化系统论文(精选3篇)》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。【摘要】随着我国经济的发展，电网改革的推行，我国的变电站系统也取得了较大的发展。下文章笔者将结合自己的工作经验，对变电站综合自动化系统以及监控自动化系统的有关问题进行分析，文中笔者将从设计原则、实际案例、监控系统的主要技术指标、硬件配置等几个方面，对该问题进行论述，谈谈自己的认识。
变电站综合自动化系统论文 篇1：
变电站综合自动化系统运行分析
【摘要】本文通过对变电站综合自动化系统在运行过程中出现的常见问题进行讨论，并提出相应的解决措施，以实现变电站综合自动化系统的安全、稳定、可靠运行。
【关键词】变电站；自动化系统；运行；分析
1、前言
当今，由于自动化运行的不断推广，使得电力系统中的变电站综合自动化系统得到了更加广泛的应用。例如：很多220千伏和110千伏的变电站已经实现了自动化运行系统，这样，无需工作人员值守的变电站已经成为了生产的一部分。但是，在变电站综合自动化系统的日常运行、维护和管理的过程中会遇到一些常见的问题，如：相关准则和规范不完善、工作人员缺乏专业的技能和工作经验、对设备的管理和维护不到位、缺乏紧急处理能力、操作失误等，这些问题有待完善。本文对变电站综合自动化系统运行过程中出现的问题进行分析，并提出了相应的预防和解决措施。
2、变电站综合自动化系统简介
所谓的变电站综合自动化系统就是通过采用现代化的计算机技术、电力电子技术、通信技术以及信息处理技术对变电站的二次设备的作用进行优化设计，以达到对变电站的所有设备的运行情况进行测量和监控的目的。其中，二次设备主要包括：继电保护、测量、控制、故障录波、自动装置等。
变电站综合自动化系统具有以下基本特征：
第一，功能的综合化。所谓的功能综合化主要是指变电站综合自动化系统主要采用了计算机技术、数据通信技术以及自动化技术等，它完成了除一次设备和交直流电源以外变电站的全部二次设备。
第二，系统模块化。系统模块化是指自动化系统的保护、测量和控制等各个功能模块通过网络通信的方式很好地结合在了一起，利于各功能模块的扩展并实现信息的共享。此外，系统的这种模块化使得综合自动化系统能够更好地适应变电站的集中式、分布式、分散式等管理方式。
第三，系统结构的分散化。作为一个分布式的综合自动化系统，其中的微机保护、数据采集、数据控制和一些其他的智能设备都是分布式的结构，而每一部分都是由多个中央处理器组成，已完成不同的功能。
第四，操作和监控的视觉化。变电站综合自动化系统，使得工作人员不需要时时刻刻进行值班，工作人员只要在主监控室内，就可以把整个变电站设备的运行情况尽收眼底，实现了全方位的监视和控制。
第五，运行和管理的智能化。变电站综合自动化系统的智能化不单单体现在设备的自动化运行和管理上，还体现在可以实现功能自诊断、在线自诊断，并将诊断的结果传送到远程主控方。
第六，通信的网络化和显示的数字化。通信网络化是指计算机网络技术和光纤通信技术在综合自动化系统中得到了广泛的使用；显示的数字化是指对测量的结果不需要人工抄录，计算机系统可以自行将需要的信息打印出来。
3、变电站自动化模式分类
从测控方面，可以把变电站综合自动化系统模式分为三种系统，分别为监控系统、保护系统和断路器闭锁系统。现分别分析如下：
监控系统的功能及其强大，不但能够完成模拟量和数字量的输入，还能够对输出端进行很好的控制。监控系统是由测量元件和控制元件组成的，对于变电站所有设备的测量和监控具有极其重要的作用。
保护系统是变电站自动化系统中不可或缺的部分，保护系统主要是指继电保护，继电保护是相对独立的，既要确保输入量和跳闸的独立性，又要确保测量信息和逻辑等功能的独立性。保护装置有两种工作方式，一种为串行通信接口发出的只是一些具有保护性动作的指令和数据；另一種为利用串行通信接口完成远程保护定值的改变。
断路器闭锁系统是综合自动化系统中避免误操作出现而设计的系统。这样，当发生一些误操作时就会进行及时的闭锁，真正地做到五防，以便保证电力系统的安全、稳定运行，也是工作人员生命安全的前提。
4、变电站综合自动化系统的优点和常见问题
4.1变电站综合自动化系统的优点
由于综合自动化系统的众多优点使其在变电站中得到了广泛的应用，该系统的问世既强化了信息的传递，又方便了企业的生产。变电站综合自动化系统具有以下几个优点。
第一，使二次设备的硬件配置得到简化。综合自动化系统的二次设备能够把采集到的数据利用通信总线的方式使各个部分共享信息，这样，信息的采集仅仅需要采集一次就可以满足各不同功能部件的需求，节省了大量的时间。变电站综合自动化系统中也减少了专用故障录波器的使用、专用控制信号屏的使用和专用中央信号屏的使用。
第二，使二次设备的连线得到简化。变电站综合自动化系统把变电站内的一次设备的全部二次功能都集中在了一个箱体内，包括变电站的线路、变压器和电容器等。而不同的二次设备可以通过总线的方式进行通信，减少了二次设备间电缆的使用。
第三，使一次事故处理得以方便处理。设备的自诊断功能使得当设备出现故障时能够自行处理或者报警，并在发生故障时记录相应的参数，利于分析和处理。
4.2变电站综合自动化系统常见问题
变电站综合自动化系统出现的常见问题主要有以下几方面：
首先，设计达不到规范的要求。由于设备的生产厂商不同，使得设备的配置、组成机构、制作工艺以及软件方面都存在着很大的差异。这些差异的存在，造成了设备的寿命、性能、抗干扰能力、维护等都存在很大不同。
其次，投资的成本过高。尽管变电站综合自动化系统的二次设备的连线得到了简化，降低了一定的成本，但是由于继电保护、数据通信、运程控制等先进的现代化设备的造价极其昂贵，使得变电站综合自动化系统的投资成本远远高于普通的变电站。
最后，设备的维护和维修。变电站综合自动化系统的设备也需要进行定期的维护和维修，而且，在维修的过程中所需要花费的数额也是极大的。一般情况下，当设备出现异常时，需要更换的元件都需要厂家的专业维修。
5、变电站综合自动化系统运行和管理注意事项
变电站综合自动化系统的运行管理可从以下几方面着手。
第一，相关的责任人员和工作人员要确保设备的正常运行，当出现问题时要及时处理，同时，将处理的结果进行详细的记录，以便积累故障处理经验。
第二，工作人员在进行日常的巡视使，要仔细对每个设备及监控系统进行检查，以便更好地掌握设备的工作情况。
第三，在进行交接班时，要对监控系统的网络通信、一次主接线和设备的运行情况等进行全面的检查，以保证设备的良好运行。
第四，当监控系统出现问题时，要启动备用监控系统或者即使向上报告，使监控系统得到及时的专业维修；当监控系统退出时，要对一次、二次设备进行认真的检查，避免事故的出现。
第五，未经允许，值班人员不可自行退出自动监控系统，发现故障时要及时上报；在系统正常运行时，值班人员不可擅自离开。
6、结束语
综上所述，变电站综合自动化系统具有很多的优点，能够使企业在生产的过程变得更加便捷、高效。在变电站自动化系统的运行过程中，工作人员一定要按照相关规定对系统进行合理的操作和控制，避免常见问题的出现，使综合自动化系统安全、稳定、可靠地运行，为企业、国家创造更多的经济效益。
参考文献
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作者：韦一凡
变电站综合自动化系统论文 篇2：
变电站综合自动化系统及监控自动化系统设计
【摘要】随着我国经济的发展，电网改革的推行，我国的变电站系统也取得了较大的发展。下文章笔者将结合自己的工作经验，对变电站综合自动化系统以及监控自动化系统的有关问题进行分析，文中笔者将从设计原则、实际案例、监控系统的主要技术指标、硬件配置等几个方面，对该问题进行论述，谈谈自己的认识。
【关键词】变电站自动化系统工程设计
0、引言
随着各种高新技术在变电站管理系统中的应用，我国的变电站自动化的程度越来越高，变电站综合自动化系统也越来越完善。下文中笔者将结合自己的工作经验，对变电站综合自动化系统以及监控自动化系统的设计问题进行分析，因为良好的系统设计是系统应用的基础。以下仅为笔者拙见，诸多不足，还望批评指正。
1、设计原则
就目前我国的大型枢纽变电站综合自动化的有关设计规程来看，首先要符合初步的设计审定原则，然后要结合变电站以及运行部门的实际情况，采用计算机设备和信息技术将系统运行中所要应用的监控功能、数据采集和处理（SCADA）、远动功能等统一起来，实行综合的自动化管理，提高变电站的管理效率，这样一来，220kV以下的变电站就可以基本实现无人值班。
2、某220kV变电站综合自动化系统的设计详情
2.1 系统组成
2.1.1 系统基本形式的选择及配置情况①在变电站的综合自动化的系统设计的过程中，如果选择局部的分散式产品的组合形式，将会使得其管理过程中的各项功能独立行使，即监视、控制操作功能、RTU功能以及通信功能的独立运行。②在变电站的综合自动化系统的设计过程中，双机系统的实行可以有效的扩展系统总线的运行经验，并且可以有效的保障系统的稳定性。③在变电站的综合自动化的设计的过程中，继电保护以及相关的安全性的自动化系统的设置应该同其他的系统结构相分离，以保证其能够在系统的运行异常下及时的做出正确的处理措施。
2.2 监控系统的基本功能及设计标准
2.2.1 数据采集所谓数据采集，就是指在变电站的运行的过程中，对其运行過程中的工作数据和信息进行实时的搜集和储存，并对一些特殊的信息进行及时的处理和反应。下文中笔者将从几个方面对数据采集的设计要求和标准进行详细的论述：①状态量：状态量的设计过程中，包括对断路器、隔离开关以及各种分开关的接头的设置，设计的标准是将其故障的信号量按照光电隔离的标准输入系统。②模拟量：模拟量的设置不仅包括不同的系统电压等级线路的有功功率设置，还包括无功功率的设置和电流以及母线电压等级的频率。模拟量的设置标准要根据交流采样的结果来确定。
2.2.2 电度计量在电度计量的过程中，采用RS485串行口可以实现持续一个月的电量累计，并且能够按照不同的峰、平、谷等不同的形式进行统计分类。
2.2.3 控制操作所谓控制操作，就是指对各种变电设备的跳、合操作的控制，以及对主变压器的各种调压操作的控制，值得注意的是控制操作的设计，要注重对控制操作执行前的确认。控制操作的执行标准要注意的是：输出继电器线路直径不得大于0.09mm，并且容量应该控制在DC220V，5A的范围内。另外，要保证控制操作能够同220kV母联断路器相连，这样就可以保证隔离开关的，TN闭合，实现“五防”功能和双向通讯的功能的发挥。
2.4 隔离开关“五防”设备所谓隔离开关的“无防”设备，就是指在变电站运行的过程中，能够对工作人员强制执行安全防护程序，按照国家变电站的要求实现对五种特殊情况的预防：①首先，要防止对开关的误操作；②其次，要防止隔离开关在负荷状态下的拉合；③再次，要防止工作人员进入为断电的间隔区；④其四，要防止地线的拉闸时的带电；⑤最后，要地线合闸过程中的带电操作。
在隔离开关的“无防”设备的设计过程中，要注意的是对各个刀闸的开合状态和位置、性能等进行严格的区分，但是要统一在系统操作中，以便能够通过一把电脑钥匙来完成多种操作项目的控制。
2.5 计算功能数据库中应有按现场要求的二次计算量：主变压器高压侧负荷率及日平均负荷、最高负荷（年、月、日、时）、最低负荷。220kV及110kV各线路所采集模拟量的平均值、最高值、最低值。（年、月、日）各母线电压最高、最低值（年、月、日、时、分），月波动率及特定日期的电压合格率。电度量累计，失电时有保护措施，不丢失累计。（年、月、日）母线电压不合格累积时间及由此计算的电压合格率。电容器投切次数及可调率，变电所功率因数的合格率。有载调压装置调节次数累计和日最高调节次数记录及停运时间记录。实时数据可在线进行上下限值测点投退的修改，二次计算量的参数可由用户增加和修改。
2.6 历史数据的记录与处理日志报表数据库存一年半历史。可方便的形成各种历史数据点，并可方便的实现历史数据的报表打印和显示修改功能。
2.7 安全监视通过CRT对全所主设备、辅助设备的运行进行监视，并对各运行参数进行实时显示。系统定周期对模拟量检测，越限报警，并可记录和查阅。系统定周期对开关量状态进行检测。事件顺序纪录（SOE）点有变化立即报警。有报警信息可在CRT上以汉字显示，并在打印机上以汉字打印。事故音响报警功能。事故和预告报警音响应有区别，并有语音报警。系统具有定时、随机打印的功能。事件记录（数据修改、操作设备）存盘及打印。
2.8 事件处理当发生事故、故障、状态变化、越限等事件时，综合自动化系统应自动作一系列处理，如推出简报、登录一览表、发出音响、推出画面、自动事故追忆、画面变色闪烁、数据变色等，预告信号应按登记区别处理。
2.9 画面显示画面种类包括监控系统配置图、主接线图、棒状图、曲线图、操作显示、组态显示、报警及各种表格显示。①运行人员可方便的调出画面。②程序员可在CRT上修改和编辑画面。③趋势图可由用户在线定义所要显示模拟量、测点起始时间、采样周期。
2.10 自诊断功能系统本身具有对软硬件的自诊断功能。发生局部故障时CRT上以汉字显示及在打印机上以汉字
打印。自恢复功能。
2.11 运行人员操作记录系统记录运行人员所进行的操作项目和每次操作的精确时间。
2.12 操作票功能根据实时状态信息来编制操作票，满足各种操作要求，并可人工修改。
2.13 通信功能与省调及市调、县调的通讯要求如下：①与省中调调度自动化系统通讯采用制式、规约应统一。②与市调。县调调度自动化系统通讯采用部颁规约。③系统应能方便地开发出其它通信规约。④系统应具有将来实现数据网络通信（广域联网）的接口。⑤由市级调度应能实现远方遥控。
2.14 对时采用GPS卫星对时，能与变电站内所有微机装置实现软件对时。
2.15 电源监控系统应配备UPS不问断电源系统或者交直流切换器，站用电消失后保证供电时间不应小于1小时。
3、监控系统的主要技术指标
3.1 软件配置系统软件应提供开放式多任务的操作系统，多窗口的人机界面，友好的支持软件，数据库管理软件，有丰富运行经验的应用软件。
4、硬件配置
硬件配置的最基本的要求就是要能够满足变电站的系统的基本的功能和技术要求，并且要留有一定的设备备用空间，以便满足日后的系统功能的拓展。
5、结束语
综上所述，上文中笔者结合自己的工作经验对变电站的综合自动化系统以及监控自动化系统的设计问题进行了分析，笔者随着我国目前技术的发展，变电站的综合自动化的水平必将越来越高，数字化的变电站管理是未来的发展趋势。
作者：邱利芳
变电站综合自动化系统论文 篇3：
110kV及以下变电站综合自动化系统剖析
摘 要：变电站综合自动化系统是将变电站的二次设备、自动装置及远动装置、测量仪表、信号系统经过功能的组合和优化设计，利用计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，对在线运行的变电站的主要设备和输、配电线路实时监视、测量、自动控制和保护，以及与调度通信等综合性的自动化系统。它集微机继电保护、测量、控制、远程通信于一体，对变电站设备进行全方位的控制和管理，不仅代替了常规的测量、监视仪表和常规控制屏，还用微机保护代替常规的继电保护屏，弥补了常规的继电保护装置不能自检也不能与外界通信的不足。变电站综合自动化技术是自动化技术、计算机技术、通信技术等高科技在变电站领域的综合应用。
关键词：变电站;自动化;通信;
前言
传统变电站监控系统元件多、接线复杂，可靠性低，保护继电器主要是电磁式的，反应速度慢、精度低，特别是由于这些元件都不带有记忆功能，不能对历史事件进行有效的记录，影响事后分析故障及故障的处理时间，所以不能满足日益发展的电力系统的要求。当前，计算机技术、通信技术迅速发展，各类计算机控制技术在工业上的应用日臻完善，微机化在变电站综合自动化系统的应用已经成为发展的主要方向。
变电站综合自动化系统主要特点
变电站综合自动化系统建立在数据通信技术、计算机技术、软件技术的基础上，是一种集测量、控制、保护及远动等功能为一体的微机控制系统。变电站综合自动化系统主要是由多个微机保护单元，测量控制单元，通讯网络，后台管理机，打印机等组成，接线简单，系统可靠，适应了现代生产发展和能源管理的要求。主要有以下特点：
结构微机化：系统的的主要元件用可编程逻辑控件代替分立元件，实现了硬件软化，软件硬化，所有功能都是通过软件来实现，实现了将数据采集、数据传输、远方控制、微机保护等环节能够并列运行，运行参数、操作记录、历史记录等均可通过打印机输出。通过网络连接，实时的将数据上传到电力调度。
功能综合化：微机保护单元具有完善的测量、控制、保护功能，综合自动化系统就是利用了微机保护单元的完善功能，根据用户需要配置独立的微机保护单元，通过通讯网络将微机保护单元和后台管理机按照一定的结构形式连接起来。它可以保护除交直流电源以外的全部二次设备，微机保护代替了以继电器为主的模拟保护，监控装置（后台管理机）综合了仪表屏、操作屏、模拟屏、远动、中央信号系统和光字牌等功能，接线简单。
运行管理智能化：一般微机保护单元都有实时在线自诊断功能，可以在微机保护单元的面板上显示故障发生的时间和故障类型，保护单元通过网络将自诊断结果送到后台管理机，这样使得运行人员可以随时掌握保护单元的运行状态。由于保护单元在抗干扰方面采取了一定的措施。使得其抗干扰能力强，提高了保护的高可靠性。
操作监视屏幕化：系统将所有的操作和监视功能，通过后台管理机来实现。操作人员通过显示器全方位监视变电站运行方式和运行参数，屏幕数据取代了常规方式下的指针仪表，实时接线画面取代了模拟屏，远程遥控开关的分合闸。软件程序取代五防闭锁装置，提高了操作的可靠性，减少了人为误操作。
变电站综合自动化系统各个子系统及其基本功能
SCADA监控子系统
SCADA系统完成对各模拟量、状态量和脉冲量的采集和处理，并将处理结果以图形、表格等形式进行显示。其功能包括数据采集;事件顺序记录SOE;数据处理与记录;故障记录、故障录波和故障测距;人机联系等。
数据采集：变电站采集的典型模拟量有：进线电压、电流和功率值，各段母线的电压、电流，各馈电回路的电流及功率值。此外还有变压器的油温、直流电源电压等。变电站内采集的状态量数据主要有：变电站内各高压断路器和高压隔离开关的位置状态;变电站内一次设备运行状态及报警信号，变压器分接位置信号，无功补偿电容器的投切开关位置状态等。这些信号大部分采用光电隔离方式的开关中断输入或周期性扫描采样获得。脉冲量是指脉冲电度表输出的脉冲信号表示的电度表。
事件順序记录SOE：变电站内各种事件信息的顺序记忆并登陆存档，如变电站内各开关的正常操作次数，发生时间;变电站内运行参数和设备的越限报警及记录，包括变电站内开关的正常变位报警，设备及运行参数的越限报警，系统保护装置的动作报警等。
数据处理与记录：数据处理的主要内容包括电力部门和用户内部生产调度所要求的数据。变电站运行参数的统计、分析与计算包括变电站进线及各馈电回路的电压和电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功电量、无功电量的统计计算;日负荷、月负荷的最大值、最小值、平均值的统计分析及各类负荷报表的生成和负荷曲线的绘制等。
故障记录、故障录波和故障测距：设备或线路发生故障时，系统自动记录继电保护装置和各种装置动作的类型、时间、内容等，并提供事故追忆。
人机联系功能：屏幕显示是变电站综合自动化系统进行人机联系的重要手段之一。通过屏幕显示，可以使值班人员随时、全面地了解变电站的运行情况，屏幕显示的内容可以包括一次主接线，实时运行参数，变电站内一次设备的运行状况等;键盘输入数据如运行操作人员的代码及密码，运行操作人员密码的更改，保护类型的选择及定值的更改，报警的界限、设置与退出手动/自动设置等;人机联系是变电站综合自动化系统不可缺少的互补措施，为了防止计算机系统故障时无法操作被控设备，在设计上保留人工直接跳合闸手段和CRT屏幕操作闭锁功能，只有输入正确的操作口令和监护口令才有权进行操作控制。
微机保护子系统
微机保护是综合自动化系统的关键环节。微机保护包括全变电站主要设备和输电线路的全套保护，具体有：高压输电线路的主保护和后备保护，变压器的主保护和后备保护，无功补偿电容器组的保护，母线保护，配电线路的保护，备用电源的自动投入装置和自动重合闸装置等。作为综合自动化重要环节的微机保护应具有以下功能：
故障记录，故障自诊断、自闭锁、自恢复，并具备断电保持功能。
存储多套整定值，并能显示及当地修改整定值。
實时显示保护主要状态及统一时钟对时功能（功能投入情况及输入量值等）。
与监控系统通信功能，根据监控系统命令发送故障信息，保护装置动作信息，保护装置动作值以及自诊断信息;接受监控系统选择保护类型及修改保护整定值的命令等，与监控系统通信应采用标准规约。
安全自动控制系统
为了保障电网的安全可靠经济运行和提高电能质量，变电站综合自动化系统中根据不同情况设置有相应安全自动控制子系统，主要包括以下功能：电压无功综合控制，低频减载，备用电源自投，小电流接地选线，故障录波和测距，同期操作，声音图像远程监控。
通信管理子系统
通信功能包括站内现场级间的通信和变电站自动化系统与上级调度的通信两部分。通信子系统应使用标准的通信规约。
综合自动化系统的现场级通信。综合自动化系统的现场级通信，主要解决自动化系统内部各子系统与监控主机及各子系统间的数据通信和信息交换问题，通信范围是变电站内部。
综合自动化系统与上级调度通信。综合自动化系统兼有RTU的全部功能，能够将所采集的模拟量和开关状态信息，以及事件顺序记录等传至调度端，同时能接受调度端下达的各种操作、控制、修改定值等命令。
通信技术是变电站综合自动化的实现必需条件，有了通信技术才使得变电站的遥控、遥调、遥测、遥信功能得以实现，它是系统远动的必需纽带。
结束语
结论：变电站综合自动化系统能够提高供电质量，提高电压合格率;提高变电站的安全可靠运行水平;提高电力系统的运行，管理水平;缩小变电站占地面积，降低造价，减少总投资，减少维护工作量，减少值班员劳动，实现减人增效的目的。但是，变电站综合自动化系统依然需要大量的二次保护控制电缆，以及耗费不少的有色金属，同时，自动化的实现需要成熟的计算机技术、通信技术、软件技术的支持，这就必然要求系统具有强抗干扰能力和防病毒入侵能力以防止整个系统瘫痪。
建议：由于县级供电局的历史原因，员工技术业务水平有待提高，同时，变电站基本实现了变电站综合自动化系统的技术改造，为更好的维护管理好变电站，做好电力供应。因此，向员工普及培训变电站综合自动化系统知识是必要。
参考文献：
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作者：张晓君