摘要:本文阐述了电网系统的构成、变电站自动化技术的发展以及变电站综合自动化系统的结构类型等，并详细的介绍了变电站综合自动化系统设计的继电保护方法，希望能对以后的变电站继电的保护起到积极的作用。
关键词:电力综合；自动化系统；变电站；继电保护
1 引言
变电站是电力系统在运行中的一个非常重要的环节。随着社会的进步，该系统在运行的时候需要超高压来进行输电。所以导致电力系统在运行时，特别是在变电站的维护方面上难度就变得非常的大。因此，我们需要运用新型的方法以及新型的设备来把变电站继电保护的模式进行不管的创新，对于传统的变电站来说在继电的保护中存在的一些问题需要进行解决，目的就是为了能提高变电站在继电保护的工作上的水平和质量。那么我们前面提到的变电站的综合自动化系统就是一种不错的一套选择方案。所以我们应该需要对于变电站的综合自动化系统的设计的原则以及继电保护的一些常用方法等问题进行详细的研究和分析。
在如今智能的变电站技术的条件下，经常会采用数字化、网络化、智能化技术等方法来保护大量的继电保护设备，导致那些只依赖传统人工定检运行方式变得更加的复杂和困难。一些智能设备以及运维系统本身的采集和评估能力，称为了运维人员对继电保护检修决策提供了非常重要的依据，这样不仅仅是实现了按设备的运行工况来进行检修，还能够更准确使故障定位，大大的缩短了停电检修的时间，还进一步提高了供电的可靠性。
2变电站自动化技术的发展
2.1变电站综合自动化阶段
随着社会的发展，使得电子、通信以及计算机的技术也更快的兴起和发展，在电力系统中自动化的技术得到了更全面的推广及应用，因此就产生了变电站的综合自动化系统。当时第一套变电站的综合自动化系统由三部分组成，其中包括测控系统、开关闭锁系统以及保护系统，况且还有两种结构分别为局部分散式和全分散式。随着兴起的时间越来越久，使得变电站的综合自动化技术得到了飞速的发展，并且系统的结构也开始朝着多样化的趋势进行发展。
2.2自动装置阶段
在自动装置这一阶段所研发的自动化系统主要是采用了模拟电路的形式，该组成使用了分立元件组成如电子管以及继电器等。由于硬件的体积比较的庞大，而且也不需要编写一些相关的软件，所以使用硬件的电路来完成了信息和数据的收集以及判断等，并且它具有独立的运行能力，以及智能化程度比较低等优点。然而，由于系统本身无法提供出诊断故障的功能，所以当分立的元件出现了故障，经常会影响了电网在运行中的安全性能。
3变电站综合自动化系统的结构类型
3.1分散式系统结构
将变电站被监控的对象或着是系统的功能分为为各个功能单元这就是整个分散式的综合自动化系统中的设计理念，由于有许多台计算机的需要进行处理，所以一般采用数据采集单元、遥控执行单元、主机单元以及保护单元等，然后可以通过通信网络来实现资源的共享。由于这类自动化系统采用了许多台的计算机，还具有实时的进行处理的能力，这一特点—般经常应用于中、低压的变电站当中。但是该系统连接电缆是比较复杂的，随然对各个功能的模块进行了一些划分，但是对变电站自动化系统上缺乏了在全局上的考虑，最终导致该自动化系统的可靠性比较低。
3.2集中式系统结构
集中式综合自动化系统往往是采用了功能比较强的计算机作为前置的管理计算机，并且扩展的接口为I/0，在之前的继电保护上以及二次接线的基础上都增加了远程的终端装置。它是利用了前置计算机可以对变电站的模拟量和数字量等信息进行集中的采集、计算以及 处理的这个功能，况且处理的结果要经过变送器进行变换以后最终送给远程的终端，这就完成了微机的监控、微机的保护以及微机的自动的控制等任务。这一类的系统由于成本比较低廉，所以目前仍然在国内应用的比较多。但是由于前置管理的计算机任务是比较繁重的，况且硬件的接线也是相当的复杂，因此这就很大程度上降低了系统的整体的可靠性，还有就是软件是比较复杂的，大大增加了维护的难度。
如图所示。
图一 集中式系统结构
4变电站综合自动化系统设计的继电保护方法
4.1保护程序的设计
进行变电站继电保护的软件方面上的设计这就是保护程序的设计思路，使该程序具有很好的应用水平和状态。具体为以下两个方面来讲：一方面，应该进行在正常状态下的主程序的科学设计。另一方面，使定时器来把服务程序进行中断。定时器在中断服务程序的设计上主要是完成了下面的的功能。比如：软件的时钟、查询串口通信、突变量启动原件的保护、更新存储采集来的数据、保护后还可以进行有关的计时以及对于内容上进行的实时化的处理。
4.2硬件系统的设计
我们还应该需要对于之前有的变电站的硬件系统采取一些有效性的保护措施，使其组成的一些软件系统进行充分的配合比如应用的网络的信息技术以及计算机技术等系统。同时还大大的提高了继电保护的质量水平，最后有效性的发挥了变电站系统的一些功能和一些特殊的价值，使电力企业实现了效益和价值。具体的可以分为以下几点：
（1）应用高质量的变换器插件。例如：将变换器插件的规格和本身的运行能力进行提高，使它能更好的来满足系统的应用与需求。
（2）对CUP的插件进行有效性的选择。例如：有着 12位模数的转换芯片不仅仅有连续性工作和出现故障时能进行报警的功能，还有对科学的数据信息进行采样和分析的功能
（3）应用开关量输入插件。
（4）应用电源插件。
（5）有利于其它继电保护器进行有效性的推动，使他们能充分发挥出它们的一些功能，是保护的质量以及水平大大的提高。
（6）独立的对应用的硬件进行信息化和自动化的控制，应该保持它们自身的独立性，还可以在分析和研究时使用主控制系统，进而进行一系列的科学性的调节。
5 结论
通过对电力综合自动化系统与变电站继电保护的问题进行深入的研究以及详细的分析，不仅仅有利于我们使用了高质量的综合自动化系统的硬件设备，还用了一些软件如网络信息技术、计算机技术等建立起了变电站的综合自动化系统，使得变电站继电保护的质量和水平更进一步的得到了提高。随着社会上的通信技术以及计算机技术高速的发展，使得在电网中变电站的综合自动化技术的应用变得更加的广泛和深入，最后朝着网络化、多媒体化以及智能化的方向飞速发展，同时也对在电网管理的方式上产生了比较深远的影响。所以一些相关的管理人员的工作原则一定要遵循科学、严谨的态度，增强自身的综合素质，为电网安全性和经济性的运行提供保障。
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论文作者:陈坚维
论文发表刊物:《防护工程》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/7
标签：变电站论文; 自动化系统论文; 系统论文; 继电保护论文; 功能论文; 电网论文; 结构论文; 《防护工程》2018年第3期论文;