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摘要：本文根据变电站综合系统应用的实际情况，简要阐述了变电站综合自动化系统的特点及其安全管理，并分析了变电站综合自动化系统存在的问题和变电站综合自动化系统的发展趋势。
关键词：变电站、综合自动化系统、问题解析
Abstract: based on the substation integrated system to the actual situation of application, this paper briefly expounds the characteristics of substation integrated automation system and its safety management, and analysis of the substation integrated automation system existing problems and the development of integrated substation automation system trend.
Keywords: substation integrated automation system, the problems, and analytical
中图分类号：TM411+.4文献标识码：A 文章编号：
变电站综合自动化系统的核心是自动检测系统，它与局域网络紧密相连，形成具有远程监控的自动化处理系统。所以变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构分步分层化、操作监视屏幕化、通信网络化、管理智能化、测量显示数字化等特点。在变电站综合自动化系统中，要注意对计算机与软件的更新、保护，实现资源共享；结构分布分层化保证多个CPU并行运行，共同管理，以保证变电站其它功能的实现；通信网络化与管理智能化将数据高速传递，简化常规繁琐的施工程序，同时对自动化系统自身的故障进行检测，提高系统的智能化；测量显示数字化将数据记录以数字显示代替仪表读取，保证工作人员的工作效率，降低错误率，实现变电站综合自动化系统的科学运行。
1、变电站综合自动化系统的特点及其结构模式
变电站综合自动化系统具有功能综合化、系统结构微机化、测量显示数字化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特征。同传统变电站二次系统不同的是：各个保护、测控单元既保持相对独立，又通过计算机通信的形式，相互交换信息，实现数据共享，协调配合工作，减少了电缆和没备配置，增加了新的功能，提高了变电站整体运行控制的安全性和可靠性。
变电站综合自动化系统的结构模式主要有集中式、集中分布式和分散分布式：
（1）集中式结构。集中式一般采用功能较强的计算机并扩展其I／O 接口，集中采集变电站的模拟量和数量等信息，集中进行计算和处理，分别完成微机监控、微机保护和自动控制等功能。集中式结构也并非指只由一台计算机完成保护、监控等全部功能。多数集中式结构的微机保护、微机监控和与调度等通信的功能也是由不同的微型计算机完成的，只是每台微型计算机承担的任务多些。
（2）分布分散（层）式结构。分布分散式结构系统从逻辑上将变电站自动化系统划分为两层，即变电站层和间隔层。也可分为三层，即变电站层、通信层和间隔层。该系统的主要特点是按照变电站的元件，断路器间隔进行设计。将变电站一个断路器间隔所需要的全部数据采集、保护和控制等功能集中由一个或几个智能化的测控单元完成。测控单元可直接放在断路器柜上或安装在断路器间隔附近，相互之间用光缆或特殊通信电缆连接。这种系统代表了现代变电站自动化技术发展的趋势，大幅度地减少了连接电缆，减少了电缆传送信息的电磁干扰，且具有很高的可靠性，比较好的实现了部分故障不相互影响，方便维护和扩展，大量现场工作可一次性地在设备制造厂家完成。
（3）分布式结构。该系统结构的最大特点是将变电站自动化系统的功能分散给多台计算机来完成。分布式模式一般按功能设计,各功能模块(通常是多个CPU) 之间采用网络技术或串行方式实现数据通信。分布式结构方便系统扩展和维护,可靠性好,局部故障不影响系统其它模块正常运行。
2、变电站综合自动化系统的安全管理
变电站综合自动化系统运行时的安全管理大致可以分为：日常、交接班、倒闸操作、验收与事故异常处理的管理，做好这些管理，不但可以解决以上问题，还可以保证变电站的安全运行，保证电力系统供电的可靠性。
2.1 日常管理
日常管理工作是变电站自动化安全运行的基本保障。除了定期核对遥控调试的准确性，通信网络的维护，还有对设备数据变更要以书面批准为准，每半年做一次数据备份，严格规定工作人员的工作职责。另外每个运行工作人员都必须熟悉自动化系统的监控与调试的操作流程，对系统中的电气运行参数、子站中潮流流向、线路电流、事故信号等等都要进行日常监控，并了解其操作方法，保证自动化系统的正常運行。
2.2 操作监控管理
主要的操作监控是指都倒闸的操作监控，监控人员监控自动化系统收集的各类数据、信号，对出现异常的情况及时作出应对措施，对不同的情况，使用倒闸操作、设备检修或者继电保护等处理方法。在交接班时，按照规定实行操作和监护两人进行的制度，保证操作流程的准确度与安全性。
2.3 验收管理
在日常监控工作中，定时对监控信息进行验收工作，一次来获得可靠的信息，为下一次的监控提供保证。对于遥测量、遥控量、遥信量、遥调量的大量信息数据，应该尽快进行处理，尽量减少误差，对开关遥控进行检测管理，保证数据的准确性。
2.4 事故异常管理
监控系统在出现异常事故时，严格按照异常事故的处理预案来处理，及时分析异常事故出现的原因，及时上报领导确定解决方案，统一处理。注意在处理事故操作时，停止右关二次回路上的工作，不要进行运行交接班，以保证工作人员与自动化设备的安全性。
3、变电站综合自动化系统现存的问题
变电站综合化系统的技术开发研制工作有很大的发展，但是在实际的工程中，依然存在着很多问题，使变电站综合自动化系统的功能还不能完全发挥出来，依然有缺陷。电力系统有关工作人员应对此有一个深入的分析，并可以制定出相应的对策。
2.1 自动化系统组织模式的选取
变电站自动化系统的结构形式分为分步分层式、分布式与集中式三种，在这三种模式中，各自有各自特点以及适应的变电站环境，不能一概而论，结合变电站实际的情况来选择实行的模式才是最明智的。但是有些变电站只是一味地追求自动化的发展，而忽略自身变电站的实际情况，而选择不适合的模式，这样的系统结构模式运行功能发挥的作用减小，或者不能发挥其原本的作用。
2.2 变电站综合自动化系统与电力系统管理体制关系问题
建立变电站综合自动化系统，是为了更好地管理变电站地运行情况，更好地保证电力系统供电的优质性与安全可靠性。传统的电力系统管理方法已经不能为变电站综合自动化系统的发展提供有效保障。在出现问题时，一旦有调控室工作人员与现场工作人员相互配合不好，或者某些“安全死角”被忽视，尤其是变电站运行工作与维护工作之间的联系若有断裂，变电站自动化设备的运行速度将会受到影响，而且自动化系统软件的更新与资料的备份同样要求电力系统管理体制的工作人员制定出严格的规范制度。
2.3 技术标准问题
建设变电站综合自动化系统，就必须购进一些专门的自动化设备，对于自动化设备的设计还没有统一的标准，这个标准问题是目前急需探讨的。选择自动化设备，应该首先对生产厂家做出评价，选择那些可以专心将精力用于产品性能的研发中，对自动化设备的功能、技术含量可以全面介绍给电力工作人员的厂家，减少实际运行中出现问题时，技术工作人员出现设计漏洞的几率。对不同产品的接口应该遵循统一的数据接口标准，简化数据接口调试步骤。另外变电站综合自动化系统设备的抗干扰能力与设备之间的互换性也是值得注意的问题，保证设备的使用寿命与满足不同设备之间更新换代的发展要求。
4、综合自动化变电站的发展趋势展望
随着光纤通讯技术、网络技术的飞速发展及其在变电站自动化系统中的不断深入应用，用数字通讯手段传递电量信号，用光纤作为传输介质取代传统的金属电缆，构成网络通信的二次系统是智能变电站的必然选择；智能化变电站已经是一种必然的趋势，智能变电站是变电站自动化技術发展的延伸，是信息采集、传输、处理、输出过程完全实现数字化的变电站，这就对光纤通信提出了更高的要求。
目前，智能化的一次设备(如光纤传感器、智能化开关等)、网络化的二次设备、符合IEC6l 850 标准的通信网络和自动化的运行管理系统，是智能变电站最主要的技术特征。智能变电站融合了变电站自动化、光纤通信技术、地理信息系统、SCADA 等技术，并兼容微网和虚拟电厂；在控制中心授予的权限范围内进行控制和建模。其技术成熟度需要在兼容综合自动化变电站技术的基础上，实现应用上的平稳发展和重点技术突破，逐步达到完善。但是目前智能变电站研究、建设工作尚处在起步阶段，重点工作主要集中在智能化开关设备、光纤传感器、设备状态在线监测等技术与设备的研究开发，尚不具备大范围推广应用的基本条件。
5、结束语
变电站综合自动化系统其技术先进、结构简单、功能齐全、安全可靠，经过十多年的发展已经达到一定的水平，在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化技术实现无人值班，而且在220kV 及以上的超高压变电站建设中也大量采用自动化新技术，从而大大提高了电网建设的现代化水平，增强了输配电和电网调度的可能性，降低了变电站建设的总造价。
参考文献
[1] 陈素芳.变电站自动化系统的分析与应用.武汉理工大学学报.2004.
[2] 解超英．变电站自动化系统简述[J]，电站系统工程，2011.
[3] 范祝声．变电站综合自动化系统的日常运行及维护[J]，技术与市场（技术研发），2011.
关键词：变电站、综合自动化系统、问题解析
Abstract: based on the substation integrated system to the actual situation of application, this paper briefly expounds the characteristics of substation integrated automation system and its safety management, and analysis of the substation integrated automation system existing problems and the development of integrated substation automation system trend.
Keywords: substation integrated automation system, the problems, and analytical
中图分类号：TM411+.4文献标识码：A 文章编号：
变电站综合自动化系统的核心是自动检测系统，它与局域网络紧密相连，形成具有远程监控的自动化处理系统。所以变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构分步分层化、操作监视屏幕化、通信网络化、管理智能化、测量显示数字化等特点。在变电站综合自动化系统中，要注意对计算机与软件的更新、保护，实现资源共享；结构分布分层化保证多个CPU并行运行，共同管理，以保证变电站其它功能的实现；通信网络化与管理智能化将数据高速传递，简化常规繁琐的施工程序，同时对自动化系统自身的故障进行检测，提高系统的智能化；测量显示数字化将数据记录以数字显示代替仪表读取，保证工作人员的工作效率，降低错误率，实现变电站综合自动化系统的科学运行。
1、变电站综合自动化系统的特点及其结构模式
变电站综合自动化系统具有功能综合化、系统结构微机化、测量显示数字化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特征。同传统变电站二次系统不同的是：各个保护、测控单元既保持相对独立，又通过计算机通信的形式，相互交换信息，实现数据共享，协调配合工作，减少了电缆和没备配置，增加了新的功能，提高了变电站整体运行控制的安全性和可靠性。
变电站综合自动化系统的结构模式主要有集中式、集中分布式和分散分布式：
（1）集中式结构。集中式一般采用功能较强的计算机并扩展其I／O 接口，集中采集变电站的模拟量和数量等信息，集中进行计算和处理，分别完成微机监控、微机保护和自动控制等功能。集中式结构也并非指只由一台计算机完成保护、监控等全部功能。多数集中式结构的微机保护、微机监控和与调度等通信的功能也是由不同的微型计算机完成的，只是每台微型计算机承担的任务多些。
（2）分布分散（层）式结构。分布分散式结构系统从逻辑上将变电站自动化系统划分为两层，即变电站层和间隔层。也可分为三层，即变电站层、通信层和间隔层。该系统的主要特点是按照变电站的元件，断路器间隔进行设计。将变电站一个断路器间隔所需要的全部数据采集、保护和控制等功能集中由一个或几个智能化的测控单元完成。测控单元可直接放在断路器柜上或安装在断路器间隔附近，相互之间用光缆或特殊通信电缆连接。这种系统代表了现代变电站自动化技术发展的趋势，大幅度地减少了连接电缆，减少了电缆传送信息的电磁干扰，且具有很高的可靠性，比较好的实现了部分故障不相互影响，方便维护和扩展，大量现场工作可一次性地在设备制造厂家完成。
（3）分布式结构。该系统结构的最大特点是将变电站自动化系统的功能分散给多台计算机来完成。分布式模式一般按功能设计,各功能模块(通常是多个CPU) 之间采用网络技术或串行方式实现数据通信。分布式结构方便系统扩展和维护,可靠性好,局部故障不影响系统其它模块正常运行。
2、变电站综合自动化系统的安全管理
变电站综合自动化系统运行时的安全管理大致可以分为：日常、交接班、倒闸操作、验收与事故异常处理的管理，做好这些管理，不但可以解决以上问题，还可以保证变电站的安全运行，保证电力系统供电的可靠性。
2.1 日常管理
日常管理工作是变电站自动化安全运行的基本保障。除了定期核对遥控调试的准确性，通信网络的维护，还有对设备数据变更要以书面批准为准，每半年做一次数据备份，严格规定工作人员的工作职责。另外每个运行工作人员都必须熟悉自动化系统的监控与调试的操作流程，对系统中的电气运行参数、子站中潮流流向、线路电流、事故信号等等都要进行日常监控，并了解其操作方法，保证自动化系统的正常運行。
2.2 操作监控管理
主要的操作监控是指都倒闸的操作监控，监控人员监控自动化系统收集的各类数据、信号，对出现异常的情况及时作出应对措施，对不同的情况，使用倒闸操作、设备检修或者继电保护等处理方法。在交接班时，按照规定实行操作和监护两人进行的制度，保证操作流程的准确度与安全性。
2.3 验收管理
在日常监控工作中，定时对监控信息进行验收工作，一次来获得可靠的信息，为下一次的监控提供保证。对于遥测量、遥控量、遥信量、遥调量的大量信息数据，应该尽快进行处理，尽量减少误差，对开关遥控进行检测管理，保证数据的准确性。
2.4 事故异常管理
监控系统在出现异常事故时，严格按照异常事故的处理预案来处理，及时分析异常事故出现的原因，及时上报领导确定解决方案，统一处理。注意在处理事故操作时，停止右关二次回路上的工作，不要进行运行交接班，以保证工作人员与自动化设备的安全性。
3、变电站综合自动化系统现存的问题
变电站综合化系统的技术开发研制工作有很大的发展，但是在实际的工程中，依然存在着很多问题，使变电站综合自动化系统的功能还不能完全发挥出来，依然有缺陷。电力系统有关工作人员应对此有一个深入的分析，并可以制定出相应的对策。
2.1 自动化系统组织模式的选取
变电站自动化系统的结构形式分为分步分层式、分布式与集中式三种，在这三种模式中，各自有各自特点以及适应的变电站环境，不能一概而论，结合变电站实际的情况来选择实行的模式才是最明智的。但是有些变电站只是一味地追求自动化的发展，而忽略自身变电站的实际情况，而选择不适合的模式，这样的系统结构模式运行功能发挥的作用减小，或者不能发挥其原本的作用。
2.2 变电站综合自动化系统与电力系统管理体制关系问题
建立变电站综合自动化系统，是为了更好地管理变电站地运行情况，更好地保证电力系统供电的优质性与安全可靠性。传统的电力系统管理方法已经不能为变电站综合自动化系统的发展提供有效保障。在出现问题时，一旦有调控室工作人员与现场工作人员相互配合不好，或者某些“安全死角”被忽视，尤其是变电站运行工作与维护工作之间的联系若有断裂，变电站自动化设备的运行速度将会受到影响，而且自动化系统软件的更新与资料的备份同样要求电力系统管理体制的工作人员制定出严格的规范制度。
2.3 技术标准问题
建设变电站综合自动化系统，就必须购进一些专门的自动化设备，对于自动化设备的设计还没有统一的标准，这个标准问题是目前急需探讨的。选择自动化设备，应该首先对生产厂家做出评价，选择那些可以专心将精力用于产品性能的研发中，对自动化设备的功能、技术含量可以全面介绍给电力工作人员的厂家，减少实际运行中出现问题时，技术工作人员出现设计漏洞的几率。对不同产品的接口应该遵循统一的数据接口标准，简化数据接口调试步骤。另外变电站综合自动化系统设备的抗干扰能力与设备之间的互换性也是值得注意的问题，保证设备的使用寿命与满足不同设备之间更新换代的发展要求。
4、综合自动化变电站的发展趋势展望
随着光纤通讯技术、网络技术的飞速发展及其在变电站自动化系统中的不断深入应用，用数字通讯手段传递电量信号，用光纤作为传输介质取代传统的金属电缆，构成网络通信的二次系统是智能变电站的必然选择；智能化变电站已经是一种必然的趋势，智能变电站是变电站自动化技術发展的延伸，是信息采集、传输、处理、输出过程完全实现数字化的变电站，这就对光纤通信提出了更高的要求。
目前，智能化的一次设备(如光纤传感器、智能化开关等)、网络化的二次设备、符合IEC6l 850 标准的通信网络和自动化的运行管理系统，是智能变电站最主要的技术特征。智能变电站融合了变电站自动化、光纤通信技术、地理信息系统、SCADA 等技术，并兼容微网和虚拟电厂；在控制中心授予的权限范围内进行控制和建模。其技术成熟度需要在兼容综合自动化变电站技术的基础上，实现应用上的平稳发展和重点技术突破，逐步达到完善。但是目前智能变电站研究、建设工作尚处在起步阶段，重点工作主要集中在智能化开关设备、光纤传感器、设备状态在线监测等技术与设备的研究开发，尚不具备大范围推广应用的基本条件。
5、结束语
变电站综合自动化系统其技术先进、结构简单、功能齐全、安全可靠，经过十多年的发展已经达到一定的水平，在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化技术实现无人值班，而且在220kV 及以上的超高压变电站建设中也大量采用自动化新技术，从而大大提高了电网建设的现代化水平，增强了输配电和电网调度的可能性，降低了变电站建设的总造价。
参考文献
[1] 陈素芳.变电站自动化系统的分析与应用.武汉理工大学学报.2004.
[2] 解超英．变电站自动化系统简述[J]，电站系统工程，2011.
[3] 范祝声．变电站综合自动化系统的日常运行及维护[J]，技术与市场（技术研发），2011.