国外从 20 世纪 70 年代末、80 年代初就逐步开展针对保护和控制综合自动化系 统的开发研究工作[3]。它的主要特点是: 采用分层分布式系统, 该系统由站控级和元 件/间隔级组成, 其大部分系统采用星形光纤连接进行站控级和元件/ 间隔级的通信, 并且继电保护装置下放到就地, 同时主控制室与各级电压配电设施之间仅由光缆联 系, 由于没有强电控制电缆进入主控制室,大量的控制电缆便可以节约出来,便可以 明显地减少对监控中心内的计算机软件设备及其他辅助元器件的干扰,提高了设备的 运行水平及可靠性[4]。81358
国外制造厂商在制定变电站综合自动化技术规范上,他们一开始就特别地重视系 统技术的规范性和统一的标准程度,否则各个厂商若按照不同的标准来开发各自的产 品,以后在互相连接、沟通上将会产生很大的麻烦。同时它可以促进变电站综合自动 化技术能够迅速发展起来并得到未来广泛的应用。例如德国电力事业联合会 (VDEW) 和电工供货商机构 (ZVEI) 便制定了“关于数字式变电站保护控制系统”的草案[5]。 该草案公布后, 便立即成为 IECT C57 在起草保护与控制之间接口标准的参考。 Siemens、ABB、AEG 这些世界有名的德国电气公司也是按照这一规范来设计和开发自 己的产品。更多的是,该草案对于变电站系统从硬件到软件,从测试调试到验收等都 做了十分详细的规定,因此它的公布不仅是规范了德国地区的变电站开发行业,而且 对整个欧州地区的变电站综合自动化的发展也起到了极大的推动作用。论文网
美国方面,由美国电力科学研究院 ( EPRI) 委托西屋电气公司研究起草了一份 变电站开发规范。它指出了智能化变电站系统的应用领域, 列出了功能菜单, 详细 规定了每一种功能所应具备的内容及基本要求。
国内:变电站综合自动化技术在中国起步较晚,初期较为有名的是电气集中控制装置和 “四合一”装置[6]。如长沙湘南电气设备厂制造的 WJBX 型“四合一”集控台,南京 电力自动化设备厂制造的 DJK 型集中控制装置,他们都是集中式的弱电控制。虽然 当时的技术,现在看起来还不太成熟,相比于同时代的国外系统还有很多不足之处。 但是它们毕竟是作为国内综合化、自动化、智能化变电站技术发展的先行军,并且为 以后的微机化的变电站系统的研究提供了大量宝贵的经验。
目前, 国内有 3 种主流类型的变电站自动化系统, 它们是根据其系统结构特点 及变电站自动化技术的发展过程来分类的[7]。第 1 种是增强型 RTU,第 1 代综合自动 化系统,它是基于 RTU、变送器及继电保护与自动装置等设备的变电站综合自动化系 统。第 2 种系统由主机单元、遥控执行单元、数据采集单元、保护单元组成,它从硬 件结构上对装置通过功能进行划分, 采用了分散式 CPU 结构。该类系统能够代替常 规的控制屏、远动屏、测量仪器等。它的人机可视化交互界面还算不错,在线功能的 较为强大,完善了以前所没有的许多功能。但它的内部系统仍然很复杂, 存在较多的 联结电缆,同时系统的可靠性也不是很高。该类系统虽然是做到了一定程度上的分散 化处理,但是从整个主体上来看该系统的结构, 仅仅只是监控系统和保护系统简单的 相加而已。值得一提的是,我国目前的大多数综合自动化系统大多都是本文叙述的第 二类结构系统。这类系统一般被称为分散式系统或第 2 代综合自动化系统, 因此我 们可以看出这其实是一种过渡方案。第 3 种系统便采用了在国外使用普遍又很先进的 设计思想,它提出了站控级和间隔级的概念,该系统采用了分层分布式的结构。设备分 站控级和间隔级设备。原则上间隔层设备按一次设备组织。每一间隔层设备包含有保 护、测量、通信、控制等功能。该类系统的设计理念是:凡是能够在本间隔层设备内 部完成的功能, 则尽可能的让间隔层设备自己独立处理,而不依赖于通信网和变电站 层设备。变电站层设备通过间隔层设备了解和掌握整个变电站实时运行情况,它通过 间隔层设备实现变电站控制, 同时还负责信息收集、数据分析、存储以及联系远方调 度中心。这类系统实现了信息资源的共享以及保护、监控功能的综合化,大大简化了 站内二次回路, 设备之间的二次电缆被完全的消除。这样便可以使主控制室面积得到 大程度的减小, 同时控制电缆也得到了一定程度的节省, CT 的负担也得以减少。系 统的可靠性、可扩展性得到了非常大的提升,也迎合了综合自动化系统的发展需求。 该类系统被称作分层分布式系统, 也可以被说为第 3 代变电站综合自动化系统。 变电站检测系统的国内外研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_95039.html