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【摘要】：随着国民经济的迅猛发展，电能的供需矛盾日益凸显，变电运行行业是电网运行的一个重要的组成部分，做好变电运行工作才能维护整个电网的生存和发展，但是由于变电运行是一个综合性很强的行业，不仅包含了许多技术性的问题，还包括了许多琐碎的东西，研究变电运行的自动化结构特征，以及其运行模式，对于改善变电运行的现状具有重要意义。
【关键词】：变电运行；自动化；运行模式
目前计算机信息技术已经广泛应用于社会生活的各个领域，在变电运行行业采用自动化的运行模式，能够有效提高变电运行管理的效率，节省大量的人力物力资源，但是由于我国的自动化技术并不完善，需要进一步完善变电运行自动化系统，以期能够更好地保障供电工作的正常运行。
一、变电运行自动化的发展以及现状
随着信息技术的发展、无线传感技术的日渐成熟，在当今的变电站管理工作中，已经摆脱了传统的手动操作管理，逐步实现自动化管理和运行。变电运行自动化管理系统可以完成数据采集、设备调节、恢复变电正常运行等很多环节的重要工作，在时间上、空间上都给变电运行管理提供了很大的便利。
正是由于变电运行自动化管理集合了许多方面的强大功能，涵盖了通信、自动化、安全保护等多个方面，在实际的运行和操作过程中，不免会出现很多问题，比如会出现信息遥感失灵的现象，设备抗干扰能力不强等问题，这给变电运行自动化的正常工作带来很大的困难，也是变电运行系统所要亟待解决的问题。
二、变电运行自动化的结构特征
随着智能电化电气，尤其是智能开关、光电式互感器等几点一体化设备的出现，变电自动化技术开始进入数字化的新阶段。在高压和超高压变电站中，智能化一次设备的数字化传感器、数字化控制回路代替了常规继电保护装置、测控等装置的F/O部分。在中低压变电站中保护、监控装置小型化、紧凑化，安装在开关柜上，实现了变电站继电一体化的设计。变电自动化系统的结构在逻辑结构上可分为过程层、间隔层和站控层三个层面。
1、过程层
过程层是一次和二次设备的结合面，也即是智能化电气设备的智能化部分，按照功能过程层分为电气运行实施的电气量检测、运行设备的状态参数的检测和操作控制执行与驱动三类。检测设备有变电器、断路器、刀闸、电容器、直流电源系统等，主要实现温度、压力、密度、绝缘、机械特性及工作状态等数据的在线检测。过程层的操作执行与驱动基本是按照上层控制指令而动作，其智能性体现在执行控制命令的过程中，能够自动判别命令的真伪及合理性。
2、间隔层
间隔层主要用于汇间隔过程层实时数据信息、保护控制一次设备、实时本间隔层操作闭锁、操作同期及其他控制功能、有优先级别的控制数据采集、统计运算及控制命令的发出及实现同时高速完成与过程层及站控层的网络通信功能。
3、站控层
站控层的主要任务包括：通过两级高速网络汇总全站的是实时信息数据，不断刷新实时数据库，并按时登录历史数据库；按既定规约将有关数据信息处到调度或控制中心；接收调度或控制中心有关控制命令，并将其转到间隔层、过程层执行；在线可编程的全站操作闭锁控制功；站内当地监控、人及联系；对间隔层、过程层设备的在线维护、在线组态及在线修改参数；变电站故障自动分析和操作培训。
三、变电运行自动化的运行模式
变电自动化系统的运行模式主要有常规远动模式、集中配屏模式和分散模式几种。
1、常规远动模式
该模式是采用以远动终端系统RTU（远方终端装置）来实现变电站各种信号的采集、监视，通过遥控、遥调手段来实现各种设备的远方操作，以实现对变电站运行的远方监控。这种模式的自动化系统由远动系统、当地监控系统和保护装置构成。远动系统由远方终端装置、变送器屏、遥信转接柜、遥控执行柜、UPS等组成。当采用交流采样RTU时，可省去变送器屏。当地监控系统根据用户不同层次的要求，其配置可为单机或双机配置。站内保护装置的信息可通过遥信输入回路进入RTU，亦可通过串行口按约定的规约通信进入RTU。在35kV～500kV的各种电压等级不同规模的变电站中该种模式较为适用。对于旧站改造，在原有运行可靠的二次设备基础上，对RTU和部分二次设备进行改造，实现“四遥”功能，但基本不用改动原有的二次回路，方便、可靠、经济、实用；同时保护设备与远动设备可相互独立运行，只有采集信号或信息共享的联系，此外这种模式现远动、保护设备分两个专业部门来管理和维护，与现行的管理体制相一致，便于专业职能管理和设备的运行维护。
2、集中配屏模式
与常规运动模式相比，该模式中RTU的测量、信号、控制、电量计费、通信等功能是分别组屏，由1个或2个总控单元通过串行口与各功能单元（屏柜）以及微机保护、故障录波、上位机等通信。采用这种运行模式是将控制、保护两大功能作为一个整体来考虑，能够大大简化二次回路的设计结构，提高运行的可靠性。
3、分散模式
此模式是以开关、变压器、母线等一次设备为安装单位，将控制、I/O、闭锁、保护等单元就地分散安装在一次主设备上。对于中低压电压等级，无论I/O单元或保护单元均可安装在相应间隔的开关柜上，形成地理上的分散；对于110kV以上电压等级，即使无法把间隔单元装在相应开关柜上，需集中组屏，也要在屏柜上能明确区分相应间隔对应的单元，在物理結构上各自独立，以方便各间隔线路或单元相应的操作和维护。在主控室内站控单元通过串行口与各一次设备屏柜的相连，并与上位机和远方调度通信。这种模式集保护、测量、控制、远动功能于一体，信息高度共享，并具有故障录波、小电流接地选线、备用电源自投、无功电压控制等功能，并节省占地面积和二次电缆。
总结：
变电运行在整个电力系统中占据重要的地位，本文通过对变电运行自动化结构特征的分析，对变电自动化系统的常规远动模式、集中配屏模式和分散模式进行了简要的分析在变电站自动化系统中不论采取何种运行模式，均需要积极采取措施提高变电运行管理水平，不断加强变电运行的安全管理，建立完善的自动化技术维护措施，提高变电运行自动化工作人员的素质，充分保障整个电网的安全运行，以能够促进变电运行自动化的顺利开展。
参考文献：
[1]梁建立，刘敏，周建成等.变电运行自动化中容易出现的问题及对策[J].城市建设理论研究（电子版） ，2013，（34）.
[2]李华增，高德华.变电运行自动化的结构特点与运行模式[J].科教导刊-电子版（中旬），2013，（11）：146-146.
[3]张秀芳，陈霞，宫梅等.探讨变电运行监控系统与运行模式[J].时代经贸，2014，（6）：324.
【关键词】：变电运行；自动化；运行模式
目前计算机信息技术已经广泛应用于社会生活的各个领域，在变电运行行业采用自动化的运行模式，能够有效提高变电运行管理的效率，节省大量的人力物力资源，但是由于我国的自动化技术并不完善，需要进一步完善变电运行自动化系统，以期能够更好地保障供电工作的正常运行。
一、变电运行自动化的发展以及现状
随着信息技术的发展、无线传感技术的日渐成熟，在当今的变电站管理工作中，已经摆脱了传统的手动操作管理，逐步实现自动化管理和运行。变电运行自动化管理系统可以完成数据采集、设备调节、恢复变电正常运行等很多环节的重要工作，在时间上、空间上都给变电运行管理提供了很大的便利。
正是由于变电运行自动化管理集合了许多方面的强大功能，涵盖了通信、自动化、安全保护等多个方面，在实际的运行和操作过程中，不免会出现很多问题，比如会出现信息遥感失灵的现象，设备抗干扰能力不强等问题，这给变电运行自动化的正常工作带来很大的困难，也是变电运行系统所要亟待解决的问题。
二、变电运行自动化的结构特征
随着智能电化电气，尤其是智能开关、光电式互感器等几点一体化设备的出现，变电自动化技术开始进入数字化的新阶段。在高压和超高压变电站中，智能化一次设备的数字化传感器、数字化控制回路代替了常规继电保护装置、测控等装置的F/O部分。在中低压变电站中保护、监控装置小型化、紧凑化，安装在开关柜上，实现了变电站继电一体化的设计。变电自动化系统的结构在逻辑结构上可分为过程层、间隔层和站控层三个层面。
1、过程层
过程层是一次和二次设备的结合面，也即是智能化电气设备的智能化部分，按照功能过程层分为电气运行实施的电气量检测、运行设备的状态参数的检测和操作控制执行与驱动三类。检测设备有变电器、断路器、刀闸、电容器、直流电源系统等，主要实现温度、压力、密度、绝缘、机械特性及工作状态等数据的在线检测。过程层的操作执行与驱动基本是按照上层控制指令而动作，其智能性体现在执行控制命令的过程中，能够自动判别命令的真伪及合理性。
2、间隔层
间隔层主要用于汇间隔过程层实时数据信息、保护控制一次设备、实时本间隔层操作闭锁、操作同期及其他控制功能、有优先级别的控制数据采集、统计运算及控制命令的发出及实现同时高速完成与过程层及站控层的网络通信功能。
3、站控层
站控层的主要任务包括：通过两级高速网络汇总全站的是实时信息数据，不断刷新实时数据库，并按时登录历史数据库；按既定规约将有关数据信息处到调度或控制中心；接收调度或控制中心有关控制命令，并将其转到间隔层、过程层执行；在线可编程的全站操作闭锁控制功；站内当地监控、人及联系；对间隔层、过程层设备的在线维护、在线组态及在线修改参数；变电站故障自动分析和操作培训。
三、变电运行自动化的运行模式
变电自动化系统的运行模式主要有常规远动模式、集中配屏模式和分散模式几种。
1、常规远动模式
该模式是采用以远动终端系统RTU（远方终端装置）来实现变电站各种信号的采集、监视，通过遥控、遥调手段来实现各种设备的远方操作，以实现对变电站运行的远方监控。这种模式的自动化系统由远动系统、当地监控系统和保护装置构成。远动系统由远方终端装置、变送器屏、遥信转接柜、遥控执行柜、UPS等组成。当采用交流采样RTU时，可省去变送器屏。当地监控系统根据用户不同层次的要求，其配置可为单机或双机配置。站内保护装置的信息可通过遥信输入回路进入RTU，亦可通过串行口按约定的规约通信进入RTU。在35kV～500kV的各种电压等级不同规模的变电站中该种模式较为适用。对于旧站改造，在原有运行可靠的二次设备基础上，对RTU和部分二次设备进行改造，实现“四遥”功能，但基本不用改动原有的二次回路，方便、可靠、经济、实用；同时保护设备与远动设备可相互独立运行，只有采集信号或信息共享的联系，此外这种模式现远动、保护设备分两个专业部门来管理和维护，与现行的管理体制相一致，便于专业职能管理和设备的运行维护。
2、集中配屏模式
与常规运动模式相比，该模式中RTU的测量、信号、控制、电量计费、通信等功能是分别组屏，由1个或2个总控单元通过串行口与各功能单元（屏柜）以及微机保护、故障录波、上位机等通信。采用这种运行模式是将控制、保护两大功能作为一个整体来考虑，能够大大简化二次回路的设计结构，提高运行的可靠性。
3、分散模式
此模式是以开关、变压器、母线等一次设备为安装单位，将控制、I/O、闭锁、保护等单元就地分散安装在一次主设备上。对于中低压电压等级，无论I/O单元或保护单元均可安装在相应间隔的开关柜上，形成地理上的分散；对于110kV以上电压等级，即使无法把间隔单元装在相应开关柜上，需集中组屏，也要在屏柜上能明确区分相应间隔对应的单元，在物理結构上各自独立，以方便各间隔线路或单元相应的操作和维护。在主控室内站控单元通过串行口与各一次设备屏柜的相连，并与上位机和远方调度通信。这种模式集保护、测量、控制、远动功能于一体，信息高度共享，并具有故障录波、小电流接地选线、备用电源自投、无功电压控制等功能，并节省占地面积和二次电缆。
总结：
变电运行在整个电力系统中占据重要的地位，本文通过对变电运行自动化结构特征的分析，对变电自动化系统的常规远动模式、集中配屏模式和分散模式进行了简要的分析在变电站自动化系统中不论采取何种运行模式，均需要积极采取措施提高变电运行管理水平，不断加强变电运行的安全管理，建立完善的自动化技术维护措施，提高变电运行自动化工作人员的素质，充分保障整个电网的安全运行，以能够促进变电运行自动化的顺利开展。
参考文献：
[1]梁建立，刘敏，周建成等.变电运行自动化中容易出现的问题及对策[J].城市建设理论研究（电子版） ，2013，（34）.
[2]李华增，高德华.变电运行自动化的结构特点与运行模式[J].科教导刊-电子版（中旬），2013，（11）：146-146.
[3]张秀芳，陈霞，宫梅等.探讨变电运行监控系统与运行模式[J].时代经贸，2014，（6）：324.