（中国南方电网云南电网公司昆明供电局 云南昆明市 650011）
摘要：随着经济社会的发展与进步，人们对电力的需求越来越大，电力技术的水平越来越重要。未来电网的发展趋势之一便是变电站综合自动化技术，随着电网改造程度的不断加深，我国的变电站都会逐渐实现综合自动化改造，实现变电所的综合自动化。当真正全面实现变电站综合自动化时，变电站的工作将能够实现无人值班的效果，一方面能够降低员工的工作压力，另一方面可以有效提高工作效率，实现企业经济效益的有效提高。
关键词：变电站；综合自动化系统；设计
一、简述变电站综合自动化系统设计的研究意义
随着科学技术的进步，我国的电力技术也取得了突破性的进展，变电站综合自动化系统便是这种表现之一。这一技术的实现使变电站向智能化与小型化的转变成功和智能化，其采集的数据能够为变电站的安全运行提供有力保障，同时其监控功能也为变电站的高效运行提供了技术基础。良好的技术基础保障了变电站的全面变革与提升。另外，变电站综合自动化是电力调度自动化的前提条件，调度中心通过厂站自动化装置和系统，将准确的信息传递给自动化调度系统，从而获得对电力系统的运行状况和变电站相关状况的详细了解，实现对变电站运行工作的全面有效控制。同时，调度控制中心发出的操作任务也需要凭借变电站自动化控制装置来完成，从而保证其操作指令能够安全。平稳完成。
所以，只有建立先进的、完整的、可靠的变电站综合自动化系统，才能实现电网调度的高度自动化与科学化。以下笔者将就变电站综合自动化系统设计和变电站计算机监控系统的设计进行详细分析。
二、对变电站综合自动化系统的设计分析
变电站综合自动化的基础由三部分组成，他们分别是继电保护系统、数据采集与控制系统以及站用电源系统。而通信控制管理则是变电站内各个系统之间互相沟通、传输数据与任务的纽带与桥梁。起到了一个有效传递信息的作用。
这种变电站的计算机监控系统，能够实现对整个变电站系统的有效管理与控制，并能够为提供给工作人员可靠的数据、表格和接线图等内容，进而帮助工作人员控制遥控断路器；另外，这一变电站系统还为工作人员提供了监控、控制自动化系统装置技术，这样就能有效提高监控及维护人员的工作效率和准确性。传统的复杂的操作程序难度大，由于工作人员来操作一方面会增加工作人员的工作负担，增大工作量和压力，另一方面也比较容易出现工作问题，导致电力事故的发生。而如今通过完全自动化系统的自动操作取代以往的人工操作，不经减轻了工作人员的工作压力，同时也有效提高了电力系统运行的稳定性与安全性。工作人员只需要熟悉自动化系统的操作方式与方法，在工作前将相关的设置预先设置好，在整个系统运行过程中担任控制、协调和管理的作用就可以了。
通信控制连接着变电站自动系统的每个单元，起着命令和数据的传输的作用；自动化装置、继电保护的作用在于保障电气设备和系统的安全运行；站用电源系统中，其所有的交流、直流和通信等电源都将实现一体化的设计、监控与配置，全站的工作数据都会从相关的系统中得以呈现，并能够被以标准化格式录入相关的系统。
三、对变电站计算机监控系统技术的分析
（一）简述变电站计算机监控系统的设计原则
变电站计算机监控系统应该遵循如下几条设计原则：一是保证变电站技术管理水平、安全生产水平和供电质量的不断提高；二是提高变电站的运行效率、简化维护程序，进而提高劳动效率和经济效益；三是尽量将二次设备间的连线减少，实现电缆使用的节约；四是优化变电站设备的相关配置，实现资源的有效利用，避免不必要的浪费。
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同时，在选择变电站计算机监控系统的设备时，应该保证设备的可靠性、安全性、稳定性、先进性、实用性，确保相关产品的性能具备可扩充性、开放性，而且抗干扰性能强、可靠且成熟；能够实现对变电站可靠、实用、完善的监视、测量和控制，并具备遥测、遥调、遥信、遥控等所有运动功能，能够与调度通信中心计算机系统进行信息的交换。
（二）对变电站计算机监控系统构成的分析
1、简析变电站计算机监控系统结构
变电站计算机监控系统可分为两大部分，一是站控层，二是间隔层，两部分之间通过引入分层、开放式网络等系统能够彼此互联。站控层包括了计算机监控系统、操作员站以及各功能站，具备人机界面、控制与管理，可以实现和调度通信中信的通信。间隔层则包括工制网络和计算机网络连接的监控子系统。当网络出现问题或者站控制层出现故障时，支持空间设备的现场监控。
通常情况下，间隔层和站控层之间是直接相连的，当然也可以通过一定的设备进行连接。一般来说，间隔层设备会较为集中地方式分开方式，如果经济条件和技术条件允许的话，则可以进行全分散设置，当然也可以根据实际情况进行分散于集中的交叉设置。
2、简析变电站计算机监控系统网络结构设计
一般来说，站控层和间隔层可以使用统一的计算机网络，也可分散使用分散的网络。应该不断对网络结构进行优化，实现统一的组网与建模，并完成信息共享的目标，通信规约采用的通信标准为DL/T860，能够实现间隔层、站控层等设备的互换。变电站内信息能够共享且唯一，实现运动信息和故障信息等的不重复收集与传输。
网络结构拓扑结构的选择，星型比较适合，110kV及以下变电站网络结构拓扑均应使用单星型，间隔层侧二次设备室网络交换机通常由电压等级大小或者设备室实现配置，站控层应该配置一台中心交换机，并且每一台交换机的端口数量都应该达到相关的标准。
3、对变电站计算机监控系统硬件设备的分析
变电站计算机监控系统的硬件设备分为三个部分，一是站控层设备，包括了电能量计费系统的接口、主化操作员站以及公用接口等；二是网络设备，也就是网络连结线、网络连接装置、电缆和光缆等；三是间隔层设备，包含了间隔层网络、I/O单元和继电保护通信接口等。
站控层设备的功能是确保系统能够正常运行，并且达到相应的标准，保证主化容量和变电站的容量相一致。产频的选择一定要选择符合产业标准，保证性能可靠。操作人员需要具备专业的职业素养与专业技能，保证系统的整个运行过程安全、平稳。主机需安装GPS对时设备，同步数字脉冲输出接口数量需要与系统配置需求相匹配，I/O单元的对时精度需要也SOE的分辨率相匹配。打印机的配置性能与数量需要能够满足不同类型打印需求。网络媒介一般会采用屏蔽双绞线、同轴电缆等方式，或者是采用多种方式的组合。
间隔层设备由中央处理器、通信、存储器、I/O控制等部分组成。I/O部分需要按照标准完成设计，按照相应的电气单元进行配置，只有这样才能够保证系统运行的安全高效，同时也有利于后期维护工作的进行。
四、小结
综上所述，随着人们生活水平的提高，对电力的需求也逐渐增大，电力系统的安全、高效运行越来越成为相关从业人员的关注热点。变电站综合自动化能够有效提高变电站的运行效率，提升经济效益，因此，在本文中笔者对变电站综合自动化的设计进行了研究和探讨，希望能够有助于变电站综合自动化的进一步实现，进而提高其运行效率，促进经济社会的全面发展。
参考文献：
[1] 陈雪莹.数字化变电站设计方案探讨[J]. 能源与环境. 2010(03)
[2] 于京燕,乔国帅,刘腾.数字化变电站综合自动化系统的问题分析及处理建议[J]. 河北电力技术. 2010(01)
[3] 王惠文.基于61850的数字化变电站设计方案探讨[J]. 宁夏电力. 2009(01)
[4] 吴琴芳,陈恳.IEC61850与数字化变电站的应用研究[J]. 电气技术. 2009(02)
[5] 王其红,史丽萍.IEC 61850通讯规约在农村变电站自动化系统中的应用[J]. 农业工程学报. 2007(12)
论文作者:王乾
论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期
论文发表时间:2017/1/17
标签：变电站论文; 监控系统论文; 设备论文; 系统论文; 间隔论文; 自动化系统论文; 计算机论文; 《电力设备》2016年第23期论文;