张敏

（辽宁省阜新市清源污水处理有限公司，辽宁 阜新 123000）

1 变电站自动化特征

综合自动化是指将二次设备利用微机技术经过功能的重新组合化设计，对变电站执行自动监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。它是自动化和计算机、通讯技术在变电站领域的综合应用，具有以下特征：

功能综合化。功能综合化是按变电站自动化系统的运行要求，将二次系统的功能进行综合，在整个系统设计方案指导下，进行优化组合，以达到协调一致的继电保护及监控。“综合”并非指将变电站所要求的功能以“拼凑”的方式组合，而是指在满足基本要求的基础上，达到整个系统性能指标的最优化。表现在：简化变电站二次设备的硬件配置，尽量避免重复设计，如：远动装置和微机检测系统功能的重复设置，没有达到信息共享；简化变电站二次设备之间的互联线，节省控制电缆，减少PT，CT的负载，避免计量、远动和当地监测系统所用的变送器各自设置，不仅增加投资，而且还造成数据测量的不一致；保护模块相对独立，网络及监测系统的故障不应影响保护功能的正常工作，对于110KV及以上电压等级变电站，由于其重要程度，应考虑保护、测量系统分开设置；而对于110KV以下低压变电站，根据目前的技术应用水平及工程应用情况，可以考虑将保护与测控功能合为一体的智能单元，这样不仅利于运行管理及工程组合，而且降低投资成本；减少安装施工和维护的工作量，减少总占地面积，降低总造价或运行费用；提高运行的可靠性和经济性，保证电能质量；有利于全系统的安全、稳定控制。

系统构成的数字化及模块化。保护、控制、测量装置的数字化便于把各功能模块通过通讯网络联接起来，有利于接口功能模块的扩充及信息的共享。另外，方便模块组合，适应工程的集中式，分布分散式和分布式结构集中式组屏等方式。

操作监视屏幕化。当变电站有人值班时，人机联系在当地监控系统的后台机（或主机）上进行；当变电站无人值班时，人机联系功能在远离的调度中心或操作控制中心的主机或工作站上进行。不管哪种，操作维护人员面对的都是CRT屏幕，操作的工具都是键盘或鼠标。

运行管理智能化。运行管理智能化体现在无人值班，人机对话及操作的屏幕化，制表，打印，越限监视系统，信息管理，建立实时数据库和历史数据库，开关操作及防误操作闭锁等方面，能够减轻工作人员的劳动强度及人无法做到的工作。

2 建立站内通信网络应注意的问题

变电站内传送或交换的基本信息有测量及状态信息，操作信息，参数信息。根据信息传送的性能要求，大致可分两类：一类是要求实时响应较高的信息，如事故的检出，报警，事件顺序记录和用于保护运作的信息，要求传送速度较高，另一类是对时间响应要求不高的信息，如故障分析的信息，可允许较长的传送时间。对不同的数据有不同的安全性要求，站内通信网联系站内各个智能单元，后台监控及远方通信装置，是整个系统的关键。根据实际系统结构及工程需要，考虑以下问题：

由于污水处理用电的连续性和重要性，通信网的可靠性应放在第一位。一方面应具有较强的抗干扰能力，以满足温度、湿度和电磁干扰等环境要求，另一方面应考虑备用措施。

站内通信网应根据通信负荷的特点合理分配，保证不出现“瓶颈”现象，通信负荷不过载，对于大型变电站考虑100-256个负载节点，一般中小型变电站考虑不超过60-100个负载节点。通讯距离设计不超过1KM。站内通信应满足组合灵活、可扩展性好，具有较好的开放性以及调试维修方便的要求，宜采用总线式网络。

通信媒介的选用原则是尽量采用光纤。考虑到工程的经济性，仍可采用电缆作为主要的通信媒介；但电缆接口一般设有隔离变压器，以抑制共模干扰。

站内通信网的协议及规约应尽量符合国家及国际标谁。

3 实际工程设计应考虑的问题

前置智能单元。前置智能单元是系统的基层，执行系统最基本的功能，如保护，测量，控制等。这些基层模块尽量不受网络状态的影响，特别是断电保护装置，要求在无网络的状态下能完成保护的基本功能，因此，在设计基层装置时，尽量采用自成一体的办法。为了提高基层功能模块的质量，尽量采用通用化的模块。根据这种思路设计的有限品种的模块，拼装成不同的功能装置，对降低模块设计成本，组织生产均具有好处。在实际应用中，为了减少基层模块软件对工程的依赖性，一种办法是将与工程有关的软件改成系统配置文件存于可擦写的存储器内；另一种方法是将与工程有关的软件用一个独立的模块来实现。

网络通信层。为了保证网络层的完好，应注意对网络层的监视，这可以从后台和前置两个层次来实现。在硬件条件比较好的地方，可以采用两个独立通信网络工作，或同时工作，或互为备用。

后台监控。后台监控的操作，管理，维护是系统中用户最关心的问题，为了减少用户对厂家的依赖，在后台软件的设计中特别要注意人机界面的友善性，操作要方便，易学，易懂，功能具有开放性。当系统中功能模块的增加和减少或具有不同通信协议规约的设备加入，后台监控系统应方便地增加及删除，操作也简单明了，不至于遇到上述问题时修改后台软件。

[1]《工业电气自动化》

[2]《现代企业供用电设计》

[3]《微型计算机控制技术》