安科瑞 马香霞

摘要：随着时代的进步和发展，数字变电站设计已成为当前变电站设计的一种趋势。它也已成为未来中国变电站设计的核心研究方向和趋势。目前，综合自动化系统在数字变电站设计中的应用也在整个变电站设计中发挥了作用。为此，在观点分析中，本文阐述和分析了我国数字变电站综合自动化系统的发展，并展望和分析了其发展趋势。

关键词：数字变电站；综合自动化系统；开发

0.引言

目前，随着技术的不断升级和发展，数字变电站综合自动化系统已成为我国变电站设计的主流趋势。与传统变电站相比，数字变电站具有技术优势，是我国变电站设计未来的主要发展趋势和方向。对于数字化和自动化的研究，在引进高新技术的基础上，合理解决技术问题，可以从本质角度促进数字变电站自动化系统的优异应用，促进数字变电站自动化综合系统研发水平的不断升级。

1.数字变电站综合自动化系统的优势

在数字变电站综合自动化系统的应用中，它不仅具有优异的可扩展性，而且整个系统的应用相对简单，具有优异的兼容性。因此，在我国许多变电站中，它具有优异的应用价值。从目前的应用情况来看，数字变电站综合自动化系统不仅具有相对稳定的运行性能，而且具有较好的运行效率，而且可以降低劳动力资源的成本，确保无人值守。可以说，数字变电站综合自动化系统的出现，可以促进我国在电网运行管理方面取得更好的运行效率，更好地满足当前我国变电站系统设计的需要。同时，企业是未来实现变电站建设的核心方向和趋势。

2.数字变电站综合自动化系统的特点解读

图1显示了当前数字变电站综合自动化系统的布局结构。

图1 数字化变电站综合自动化系统架构

通过引入数字变电站综合自动化系统，可以提高变电站管理的管理效率，充分实现自动化管理目标。数字变电站综合自动化系统的突出特点是：

2.1数字数据采集

对于数字变电站的综合自动化系统，采用自动数据采集方式，在相应的数据采集中具有优异的自动化性能，基本能满足自动化系统管理的需要。结合图2中显示的内容，通过配备测控装置，可以实现数据的自动测控，通过通信处理完成数据信号传输。

图2数字化变电站综合自动化系统数据采集

2.2系统分层分布化

对于数字变电站的综合自动化系统，它从一开始就诞生了，采用了集中管理模式，现在开始采用分布式系统。基于分布式系统的引入，促进数字变电站综合自动化系统的设计，能够充分满足当前网络通信技术的发展需要，实现开放管理，准确记录系统运行过程中的设备运行，也能确保系统在运行过程中，能够实现响应速度的进一步提高。

2.3信息交互网络化仍然是信息应用集成化

在当前的数字变电站综合自动化系统设计中，引进了更先进的技术和设备，促进了系统研发中更好的运行效率。例如，在数字变电站综合自动化系统设计中，在使用互感器时，选择了新的互感器，这些互感器不仅工作效率低，而且具有优异的数字应用性能，能更好地满足系统工作需要，能够实现一些大电流和高压到相应数字信号的转换需求。

3.数字变电站综合自动化系统的发展

随着时代的进步和发展，越来越多的新技术的引入也促使数字变电站综合自动化系统成为未来发展的必然趋势。在当前时代背景下，随着优势技术的引入，数字变电站综合自动化系统的应用将不可避免地实现更多优势技术的引入，提高数字变电站综合自动化系统的运行效果，为更好地改善我国变电站系统的运行提供实际的技术支持和保障。

3.1引入新型高压断路器二次系统

在实现数字变电站综合自动化系统设计方面，新型高压断路器二次系统采用微机、电力电子技术和新传感器建立。断路器系统的智能性由微机控制的二次系统、IED和相应的智能软件实现。保护和控制命令可通过光纤网络到达非常规变电站的二次电路系统，实现与断路器操作机构的数字接口。通过该系统的引入，实际上为实现数字控制提供了必要的基本支持和保证。该系统在使用中具有优异的线性度，在实现中还可以实现输出信号和IEC的直接接口。该系统的引入简化了系统的设计，但提高了该系统的应用价值。未来，随着越来越多新技术的引入，必将促进我国在数字变电站综合自动化系统的研发中取得更好的成果，为改善我国变电站的日常运行管理提供更好的管理效益支持。

3.2配备综合自动化软件系统

综合自动化软件系统是数字变电站综合自动化系统建设过程中的关键技术之一。通过该技术的引入，确保在自动化系统的构建中，借助自动化软件系统的应用，更好地达到自动化系统控制的目的。目前，我国在综合自动化软件系统的应用中，相应的技术不断发展，技术水平也不断提高。在此背景下，也为更好地推进数字变电站综合自动化系统建设提供了有效的软件系统和智能技术支持。这样可以帮助和支持提高系统的应用效率，提高系统的智能管理效果。在综合自动化软件系统的建设中，其技术主要是遥控锁定装置、自动事件和数据记录、相应的数据自动分析、智能报告、智能开关等智能技术。通过引入这些自动化技术，确保系统能够实现更好的自动化操作，更好地提高系统性能，并确保系统的应用能够实现智能管理的目的。

4.安科瑞Acrel-1000变电站综合自动化系统

4.1方案综述

Acrel-1000变电站综合自动监控系统由站控层和间隔层二层设备组成，通过分层和开放式网络系统连接。站控层设备包括监控主机，提供站内运行的人机接触界面，实现管理和控制间隔层设备，形成全站监控，与远程监控、调度通信；间隔层由多个二次子系统组成，在站控层和站控层网络故障时仍能独立完成间隔层设备的现场监控功能。

根据工程具体情况，设计方案可靠性高，人机界面易于扩展和友好，性价比优越。监控系统由站控层和间隔层组成，采用分层分布式网络结构，站控层网络采用TCP/IP协议以太网。站控层网络采用单网双机热备配置。

4.2应用场所：

适用于公共建筑、工业建筑、住宅建筑等行业35kV以下电压等级的用户端配电、用电系统运行监控管理。

4.3系统结构

4.4系统功能

4.4.1 实时监测

Acrel-1000变电站综合自动化系统，以配电一次图的形式直观显示配电线路的运行状态，实时监测各回路电压、电流、功率、功率因数等电参数信息，动态监视各配电回路断路器、隔离开关、地刀等合、分闸状态及有关故障、告警等信号。

4.4.2 报警处理

监控系统具有事故报警功能。事故报警包括非正常操作引起的断路器跳闸和保护装置动作信号；预告报警包括一般设备变位、状态异常信息、模拟量或温度量越限等。

（1）事故报警。事故状态方式时，事故报警立即发出音响报警（报警音量任意调节），操作员工作站的显示画面上用颜色改变并闪烁表示该设备变位，同时弹窗显示红色报警条文，报警分为实时报警和历史报警，历史报警条文具备选择查询并打印的功能。

事故报警通过手动，每次确认一次报警。报警一旦确认，声音、闪光即停止。

次事故报警发生阶段，允许下一个报警信号进入，即次报警不覆盖上一次的报警内容。报警处理具备在主计算机上予以定义或退出的功能。

（2）对每一测量值（包括计算量值），由用户序列设置四种规定的运行限值（物理下限、告警下限、告警上限、物理上限），分别定义作为预告报警和事故报警。

（3）开关事故跳闸到次数或开关拉闸到次数，推出报警信息，提示用户检修。

（4）报警方式。

报警方式具有多种表现形式，包括弹窗、画面闪烁、声光报警器、语音、短信、电话等但不限于以上几种方式，用户根据自己的需要添加或修改报警信息。

4.4.3 调节与控制

操作员对需要控制的电气设备进行控制操作。监控系统具有操作监护功能，允许监护人员在操作员工作站上实施监护，避免误操作。

操作控制分为四级：

第控制，设备就地检修控制。具有优先级的控制权。当操作人员将就地设备的远方/就地切换开关放在就地位置时，将闭锁所有其他控制功能，只进行现场操作。

级控制，间隔层后备控制。其与第三级控制的切换在间隔层完成。

第三级控制，站控层控制。该级控制在操作员工作站上完成，具有远方/站控层的切换。

第四级控制，远方控制，优先级。

原则上间隔层控制和设备就地控制作为后备操作或检修操作手段。为防止误操作，在任何控制方式下都需采用分步操作，即选择、返校、执行，并在站级层设置操作员、监护员口令及线路代码，以确保操作的性和正确性。对任何操作方式，保证只有在上一次操作步骤完成后，才进行下一步操作。同一时间只允许一种控制方式。

纳入控制的设备有：35kV及以下断路器；35kV及以下隔离开关及带电动机构的接地开关；站用电380V断路器；主变压器分接头；继电保护装置的远方复归及远方投退连接片。

定时控制。操作员对需要控制的电气设备进行定时控制操作，设定启动和关闭时间，完成定时控制。

监控系统的控制输出。控制输出的接点为无源接点，接点的容量对直流为110V（220V）、5A，对交流为220V、5A。

4.4.4 用户权限管理

系统设置了用户权限管理功能，通过用户权限管理能够防止未经授权的操作系统可以定义不同操作权限的权限组（如管理员、维护员、值班员组等），在每个权限组里添加用户名和密码，为系统运行、维护、管理提供可靠的保障。

5. 系统硬件配置

6 .结论

随着时代的进步和发展，在变电站系统开发上，数字化变电站综合自动化系统成为一种全新的系统设计方案。通过数字化变电站综合自动化系统的引入，可以减少变电站工作人员的管理压力，释放人工， 在实现管理效率改善的同时，也提升了管理的精准性。为此，数字化变电站综合自动化系统必然是我国未来变电站设计的核心主流趋势。我国在该领域要充分重视相应自动化以及智能技术的深入研发，促使我国在数字化变电站自动化系统设计上，取得研发效果。