220kV智能变电站综自系统分析

邱灿

摘 要：作为智能变电站的核心系统之一，综合自动化系统在智能变电站中具有重要作用。该文对220kV智能变电站综合自动化系统进行了分析，研究了智能变电站综合自动化系统的特点，分析了智能变电站综合自动化系统的结构，提出了相应的抗干扰措施。

关键词：220kV智能变电站  综合自动化  抗干扰  返校

中图分类号：TM731 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）11（b）-0090-01

变电站综合自动化系统是指通过微机控制技术实现对数据的有效处理和通信，确保站端设备自动化运行的系统。通过变电站综合自动化系统能够提高站端二次设备的监控和测量水平，增强对站端设备的管理和监控，确保站端设备的安全稳定运行，提高变电站设备运行的可靠性及安全性。该文对220 kV智能变电站综合自动化系统进行了分析。

1 智能变电站综合自动化系统的特点

（1）智能变电站综合自动化系统能够实现站端信息的有效采集，确保站端主线路的交流量传输至调度系统，为调度提供数据支持。

（2）智能变电站的综合自动化系统能够对数据进行有效的处理，实现对重要数据的存储和计算，提供重要时间节点，重要事件的存储。

（3）智能变电站综合自动化系统能够实现对变电站内一次设备的整体监控，当一次设备遥信出现变位时进行有效报警，以实现故障自我防御功能。

（4）通过对电压及无功进行综合控制，智能变电站综合自动化系统能够实现对站端电容器及变压器分接头的自动调控。

（5）通过对母线、变压器及馈线等变电站内核心设备进行监控，智能变电站综合自动化系统能够实现变电站内设备监控基本覆盖。

（6）智能变电站综合自动化系统能够实现远动功能，即通过调控中心传输的遥信数据实现对站端一次设备的控制，当设备出现故障时将信号传输至调控中心，完成对站端一次设备的闭环控制。

2 智能变电站综合自动化系统的结构

2.1 分布式的结构

智能变电站综合自动化系统采用分布式结构主要是考虑到保护功能和监控构建方面的协调，并以此为基础实现了分布式结构的构建。分布式结构中智能变电站的CPU采用与其他设备相协调的方式运行，相关的智能模块采用串联的方式实现通信。这种通信方式不会对智能变电站综合自动化系统运行造成较大的影响，通常在中低压变电站中普遍采用这种方式构建综合自动化系统。

2.2 集中式的结构

智能变电站综合自动化系统的集中式结构在电力系统中应用较为广泛，其主要是根据系统自身的信息类型来进行构建的。如果智能变电站综合自动化系统的基础为闭环的信息系统，则此时其所采用的集中式系统模块不会与硬件系统有明显的联系，系统通过不同模块之间的信息交互和传递实现了模块化的操作。集中式系统主要受计算机硬件水平的限制，其对监控主机的性能要求较高，通常在一些大型的监控室内使用。这种系统也存在一些如开发利用手段不足，系统的抗干扰性较差，难以对系统进行后续开发等缺点。

2.3 分散的分布式结构

智能变电站综合自动化系统采用分散的分布式系统主要是依据面向对象的设计思想，这里所说的面向对象的设计思想主要是在设计的过程中对一次回路设备、保护及控制单元进行设计，保证其能够在开关柜的不同模块之间进行有效使用。利用这种结构能够实现对系统的功能分散和集中管理，有利于实现现场总线技术，因此这种系统的二次接线较少，减少了二次检修人员的工作量。同时该系统布置较为整齐，有利于后期的维护和调整。该系统实际应用过程中不会对其他设备造成明显的影响，安全性和稳定性较好，同时该系统还具有很强的抗干扰性，在智能变电站中被广泛使用。

3 智能变电站综合自动化系统抗干扰分析

3.1 硬件的抗干扰分析

智能变电站综合自动化系统也会遭受到干扰的影响，抗干扰的主要措施是隔离、配线及合理布线减少弱电源的传递等。

（1）对硬件进行合理设计。当前大部分厂家主要采用硬件狗技术对综合自动化系统进行抗干扰，在测控系统中利用模块化设计实现抗干扰，在硬件上将强电系统和弱电系统在物理区间上进行严格的分离，在模块区间上采用印刷电路板实现总线控制，这样就能大大减少电磁干扰在弱电中的耦合。在实际的变电站综合自动化系统现场中应重点对金属外壳及屏柜的接地情况进行检查，有效增强其抗干扰能力。

（2）220 kV及以上智能变电站综合自动化系统进行双冗余配置。在智能变电站的装置内部通常采用双以太网的方式进行通信，两个网络互为备用，当某个网络发生故障停止运行时，其通讯将切换至另一个网络中。

（3）二次回路的抗干扰措施。智能变电站综合自动化系统的强电回路、弱电回路都是使用各自独立的电缆进行通信的，在微机保护中所使用的电缆大多是屏蔽电缆，其在控制室和开关场同时进行接地，二次电缆的敷设路径应尽量躲避高压母线，避雷针及避雷器，二次电缆的相电压和相电流应同时置于一段电缆内。

3.2 综合自动化系统软件的抗干扰措施

智能变电站综合自动化系统软件抗干扰主要是在软件设计时增强软件的校正性及协调性，简化软件结构，当前所采用的软件抗干扰措施主要有：

（1）使软件的各模块之间能够互相访问。在智能变电站综合自动化系统正常运行时，其向各个管理系统发出测控命令，如果此时管理系统的插件均正常，则可进行有效的回复，如果不正常则需要进行处理，并向上一级的机构报告通讯中断信号。

（2）多次返校进行校验。可在智能变电站综合自动化系统的测控单元中设置唯一的通信地址，当进行远方操作时利用校正码进行反校，例如对某一开关进行遥控合操作时，可利用监控系统先发出命令码，然后通过测控装置将命令码送至监控单元，其接到命令码后再进行操作，如果综合自动化系统的装置地址不对，则此时不能完成反校，无法进行操作，后台机会提示反较失败，这样就能有效避免误操作。

4 结语

综合自动化系统作为智能变电站的核心系统，其能够在站端完成对变电站内设备的智能自动控制。该文对220 kV智能变电站综合自动化系统进行了分析，研究了智能变电站综自系统的结构，所提出的抗干扰措施具有一定的推广应用价值。

参考文献

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