摘要：在现代社会，电力是一项至关重要的能源资源，其影响着社会的发展与进步。近年来，社会经济高速发展，对电力的需求量也越来越大，在这种情况下，传统的变电站已经不能满足社会活动对电力的需求，智能变电站已经成为电力建设的新方向，而本文主要就智能变电站综合自动化系统进行分析。
关键词：智能变电站；综合自动化系统；技术
智能变电站主要是依靠一次设备的智能化而实现电力系统的自动化，而变电站的综合自动化是微机控制系统中的一种，主要由模块化软件技术、通信技术、计算机技术等多种先进技术构成，智能变电站综合自动化系统的主要作用是提升变电站运行监控水平，提升变电站运行的安全性与稳定性，给社会安全稳定用电提供重要保障[1]。在电力建设技术不断更新发展的情况下，综合自动化已经成为变电站智能化控制的重点发展方向。
1智能变电站综合自动化系统结构
智能变电站综合自动化系统属于一种分布式结构，在设计该系统时，主要是以间隔为单位，按照对象进行设计，同时为确保系统的正常运行，在设计时采用的是网络拓扑形式进行建设，以期提升系统结构的安全性与稳定性。
从形式上进行分析，智能变电站是一个独立的、有着远程控制功能的电力系统与网络终端，在该系统中，借助智能化一次设备与网络化二次设备实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。在此基础上实现变电站运行操作自动化、变电站信息共享化、变电站分区统一管理、利用计算机仿真技术实现智能化电网调度和控制的基础单元，因此，该系统具有强大的应用功能[2]。
从功能逻辑的角度进行分析，智能变电站必须是由站控层、过程层以及间隔层组成，其中，互感器、智能终端以及合并单元等共同构成过程层，使得该构成内容具有监控电气设备、采集运行电气量功能以及监测设备运行状态等功能；而间隔层主要是由保护、测量、录波、计量、稳定装置等子系统组成，间隔层的主要功能是汇总本间隔的过程层全部数据，完成分析，实现保护功能、合成采样功能、同期判别控制功能等，是过程层和站控层之间承上启下的作用设备区，能在一定程度上为智能变电站的安全稳定运行提供保障。而站控层主要是由远动通信装置、网络通信分析仪、GPS对时装置、后台监控、保信子站以及其他智能借口设备等内容构成，站控层的主要功能是是分析、掌控间隔层与过程层的运行状态，是值班员与站内设备进行交流，实现“实时”控制、全盘监视、闭锁设备以及信号远程传输的设备区，同时能够与远方监控主站以及调度中心保持良好通信。最后，在设计时要确保该系统的各项自动化技术指标均满足国家基本要求，符合DL/T860的规定，才能正式投入使用。
2智能变电站综合自动化系统软硬件构成
2.1软件部分
智能变电站综合自动化系统能够对变电站内电气故障以及潜在安全隐患进行自动监控、预警，通过警报，引起相关工作人员注意，进而确保变电站的安全稳定运行。例如，当变电站内一次变电设备出现运行故障时，综合自动化系统中的监控系统就会自动发出报警，并结合相关参数将电气故障划分参数，设定事故等级，通过相关预警限制装置操作引起工作人员注意。同时，监控系统还能够设置测点的越限值与极限值，一旦出现越限情况，就会发出报警，并将相关信息传送给控制中心。现阶段，智能变电站综合自动化系统主要由底层、应用服务层以及应用层等组成，其中，底层包括参数数据库与历史数据库两部分内容；应用服务层主要通过应用服务器来完成各项自动化动作；而应用层主要包括系统主模块、通信管理模块以及监控服务模块等内容，应用层内容在综合自动化系统中占据着非常重要的位置。为更加清晰说明此系统中的各项软件构成，下面图1说明。
图1综合自动化系统软件部分图
2.2硬件部分
根据智能变电站综合化自动系统的设计要求，对于硬件部分，我们会对过程层、间隔层以及站控层的硬件构成做分别叙述。
（1）过程层硬件设备：过程层设备主要包括电子式互感器、合并单元、智能终端一体化装置以及间隙电流并入主变110kV侧合并单元等。（2）站控层设备：站控层设备主要由远动通信装置以及其他智能接口设备构成。对于站控层设备，应当满足智能变电站综合自动化系统的各项功能作用要求，首先，站控层设备应当具备在线监测与分析功能、远程监视与维护功能、通信状态在线监视功能以及通信信息记录功能等，更为重要的，是需要具备故障自动化监控与控制功能，当智能化变电站出现相关运行故障或潜在相关安全隐患时，其能在短时间作出相关预警与控制措施，及时控制运行故障，降低故障影响，确保电力用户用电的安全性与稳定性。（3）间隔层设备：间隔层设备主要由测控装置、保护装置、保护测控一体化装置、计量装置、稳定装置等。
3智能变电站综合自动化系统模块
智能变电站综合自动化系统由多个功能模块构成，下文就几大主要模块的功能作用以及设计要点做详细分析。
3.1在线监测与图形编辑模块
在线监测模块是借助系统下的在线监控应用程序，进而实现对各项电气设备的监测与管理控制工作。通常情况下，智能变电站综合自动化系统软件自身就具备图形编辑功能，在综合自动化系统执行某项作图任务时，打开相应模块软件就能够准确完成各项图形编辑工作。通常情况下，为确保智能变电站的安全稳定运行，我们需要借助综合自动化系统中的相关功能对智能变电站内各项电气设备的运行情况、变电站输供电情况等进行全面的监测分析，以尽早发现智能变电站内潜存的安全隐患，及时采取相关预防、解决措施来降低电气事故的发生，避免电力用户正常用电受到影响。而对于变电站内各项情况的监测与分析，我们需要借助综合自动化系统的图形编辑模块来实现：根据具体监测要求，将智能变电站内各部分的运行情况绘制成图，例如将智能变电站内各项情况绘制编辑成网络配置图、潮流图、电压棒图以及电气主接线图等，将这些图形绘制完成后，借助一定技术手段将上述图形显示到人机交互界面，进而实现对各项电气设备的监测、控制与操作、管理，有效提升设备运行质量与运行维护效率。
3.2 数据采集与处理模块
智能变电站站通过合并单元实现对模拟量的SV采样，通过智能终端实现对开关量的采集与跳合闸控制，最终通过MMS网与GOOSE网记录数据传送给后台监控系统，同时智能远动机集成了变电站和主站系统之间的通信以及变电站的监视和控制功能，实现变电站内数据的采集、处理、存储，提供数据、模型和图形的处理和传输服务，并支持智能告警、远程浏览、源端维护、数据辨识、顺序控制、电压无功控制、防误闭锁、监控终端等功能，通过智能远动机实现保护故障信息子站功能，收集各继电保护装置及智能录波器的动作信号、运行状态信号，通过必要的分析软件，在站内对事故进行分析。调度控制中心也能通过继电保护及故障信息系统主站调取继电保护装置和故障录波装置定值、动作时间报告和故障录波报告、运行状态信号等。根据具体的数据信息全面掌握智能变电站的运行情况，以此完善对智能变电站的建设与管理，确保智能变电站的安全稳定运行。
除此之外，智能变电站综合自动化系统中还包括生成实时库，该模块是综合自动化系统稳定运行的前提，主要通过SCD文件来描述所有IED的实例配置和通信参数、IED之间的通信配置以及变电站一次系统结构，同时，以变电站包含的各种类型二次设备的ICD文件和SSD系统规格文件为输入，完成变电站一次系统配置，实现一二次设备信息关联。
4 结语
综上所述，智能变电站是电力建设的新方向，而综合自动化系统则是推进智能变电站建设与应用的重要技术保障，因此，相关电力部门应当重视智能变电站综合自动化系统的研究与创新、建设工作，根据社会用电需求，不断完善系统建设，促进我国电力事业的长远发展。
参考文献：
[1]李志茹.浅谈智能变电站综合自动化系统[J].内蒙古科技与经济，2017（24）：103.
[2]张仪德.变电站综合自动化系统结构的性能分析和改造[D].燕山大学，2017.
论文作者:王秋影
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/20
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