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一、信息技術在變電站自動化系統中的應用發展概述

信息技術在變電站自動化系統中的應用發展大體上經過了下面的時期。

第一時期是面向功能設計的集中式RTU（遠程終端設備，RemoteTerminalUnit）加常規保護模式。在二十世紀八十年代之前，主要采用了RTU為基礎的遠動裝置。事實上，當時的變電站自動化系統能夠進行遙測、遙信、遙控、遙調，它是在常規的繼電保護及二次接線的基礎上，添加了RTU裝置。第二時期是面向功能設計的分布式測控裝置加微機保護模，這一時期是在二十世紀九十年代開始的，現場總線和網絡技術得到了應用，信息交換可以通過數據通信的方式來實現。第二時期的變電站自動化系統仍然存在著比較多的電纜互聯，不具備較強的擴展性。第三時期是在二十世紀九十年代中期開始的面向間隔、面向對象(Object-Oriented)設計的分層分布式結構模式。在科技進步的形勢下，出現了按間隔為對象設計保護測控單元，選擇了分層分布式的系統結構，從而得到分層分布式自動化系統。在當今時代，國內外的許多知名企業都使用了面向間隔、面向對象(Object-Oriented)設計的分層分布式結構模式。因為使用了非常現代化的計算機信息技術和面向對象的方法，所以，這一時期的變電站自動化系統是配置最為靈活的，并且也具備非常良好的擴展性。

二、當前的變電站綜合自動化產品

變電站綜合自動化系統的三種主要結構模式是集中式、分布分散式和分布集中式組屏。當前的國內變電站綜合自動化產品主要有：

(1)適用于各級變電站的集中配屏式系統。

(2)向智能型發展的變電站綜合自動化系統。

(3)開發面向對象的變電站綜合自動化系統。

在變電站自動化系統中，監測變電站各項技術指標起著極其重要的作用。狀態量、模擬量、脈沖量是變電站監測的主要常量。狀態量有隔離開關狀態、：變壓器分接頭位置信號、變電站一次設備狀態及斷路器狀態等。典型模擬量有及頻率電流、功率值、線路電壓、功率值電壓、母線電壓等。直流電源電壓、所用電電壓和功率、變電站室溫、變壓器油溫等。本文根據變電站監測的主要數據通過使用SQL技術，并且綜合利用實時控制功能，構建變電站自動化監測系統。

三、信息技術在變電站自動化系統中的應用功能

（1）實時數據采集及處理功能

通過間隔單元，變電站自動化檢測系統采集來自CT、PT、配電裝置保護、直流系統、所用電系統等生產過程的模擬量、數字量、脈沖量及溫度量等，對所采集的輸入量進行數字濾波、有效性檢查、工程轉換、故障判斷、信號接點抖動消除、電度計算等加工，從而產生可供使用的電流、電壓、有功功率、無功功率、電度、功率因數等各種實時數據，供數據庫更新。

（2）歷史數據處理及趨勢分析功能

所有的實時數據，電能數據都可選擇為歷史數據進行記錄，歷史數據的保留時間是可選的，一般大于兩年。對歷史數據進行日，月檢索，以趨勢圖的方式顯示且進行分析，并可對歷史數據記錄庫的數據進行庫操作。對任意歷史記錄數據進行日，月統計，指明該數據在某日、某月的最大值、最小值及出現的時間。保留告警事件（開關變位、線路越限、電壓越限、周波越限）、保留SOE事件，保留時間可以任意選擇，最少一年。可以按日、月檢索，并可對所有保留的事件進行回放、打印。對歷史數據庫一年中任意一天的數據進行瀏覽、回顧打印。歷史數據的存取簡單方便，可在MIS系統順利存取。新系統將原由系統的歷史數據、事件記錄完整地轉換過去，以便檢索。系統管理人員可以方便地在智能終端在線或離線利用數據庫應用程序來重新生成數據庫。對于遙控流水記錄，指明操作員、操作對象、執行結果等信息。

（3）電能采集及處理功能

能處理RTU脈沖電量、系統積分電量以及通過FAXMODEM接收電量采集終端的電量數據。按每5分鐘、15分鐘、1小時時段對電能進行累計。對電能任5分鐘時段的電能進行檢索，修正。對電能的存檔數據可曲線、棒圖等顯示。電能日、月報，顯示、打印。按用戶具體要求，提供電能分時計費處理。

（4）計算及統計功能

變電站自動化檢測系統對實時數據進行統計、分析、計算，例如通過計算產生電壓合格率、有功、無功、電流、總負荷、功率因數、電量日/月/年最大值/最小值及時間、日期、負荷率、電能分段累計值、數字輸入狀態邏輯運算值等，設備正常/異常變位次數并加以區分等，并提供一些標準計算函數，用來產生用戶可定義的虛擬測點進行平均值、積分值和其它計算統計。

（5）圖形處理功能

變電站自動化檢測系統人機系統畫面所顯示的圖形可以無級嵌套縮放、平移；當圖形太大時，導航功能可以快速定位到某一點。回放功能可以以事件記錄作為觸發條件，去顯示歷史某一時刻的工況及狀態。與工業電視（攝像）圖像系統的鏈接，使無人操作變電站的功能得到了進一步的加強。行政地理圖、系統主接線圖顯示，可縮放、平移，并有設備運行工況及數據顯示。MDI環境設計的多畫面同時在一屏幕顯示。趨勢圖及棒狀圖顯示，一坐標多曲線及可變的時間跨度，可以顯示歷史趨勢及實時趨勢，并可組合周波、計劃。曲線上標有最大值，最小值，平均值，峰谷差等，計劃曲線能帶狀顯示（帶寬度百分比可設定）。并能根據電力市場考核要求進行修改。

四、變電站自動化系統的發展趨勢

在當今形勢下，科學技術的發展日新月異，超大規模集成電路和信息技術的發展也取得了巨大的進步，信息技術在變電站自動化系統中的應用技術會更加廣泛，變電站自動化系統也會具備越來越強的裝置通信能力、數據存儲能力、信息處理能力等等。采用模塊化設計的方式，能夠把間隔的保護、故障錄波、控制、事件記錄和運行支持系統的數據處理等不同的功能，集成在一個功能強大的變電站自動化系統之中，同時，能夠統一通過光纖以太網，來使得間隔內部和間隔間以及間隔同站級間的通信得到實現。可以預見，信息技術在變電站自動化系統中的應用會實現硬件軟件成本的降低，使系統的可靠性得到大幅度的提高。