变电站监控系统系统的介绍及其意义

变电站监控系统是90年代发展起来的多专业综合技术，是电网运行管理中的一次伟 大的变革，它以计算机为基础，实现了电网变电站现代化管理，从而改变了传统变电站 控制室、保护室的主体结构和值班维护方式，充分体现了现代生产的特点，是当代电网 发展的必然趋势[2]。 变电站监控系统是利用微机技术，将变电站的控制、测量、信号传输处理、继电保 护、故障录波、远动等功能融为一体的多机共享系统。变电站监控系统所能完成的主要 功能包括：数据采集、继电保护、参数监测、运行控制、事件记录、事故报警等。一般 具有和图1.1相似的结构。

变电站监控系统有以下特点和意义：

(1)提高供电质量，提供电压合格率。由于在变电站监控系统中包括有电压、无 功自动控制功能，故对于具备有载调压变压器和无功补偿电容器的变电站，可以大大提 高电压合格率，保证电力系统主要设备和各种电器设备的安全，使无功潮流合理，降低 网损，节约电能损耗。

(2)提高变电站的安全、可靠运行水平。变电站监控系统中的各子系统，绝大多 数都是由微机组成的，它们多数具有故障诊断功能。除了微机保护能迅速发现被保护对 象的故障并切除故障外，有的自控装置还兼有监视其控制对象工作是否正常的功能，发 现其工作不正常及时发出告警信息。更为重要的是，微机保护装置和微机型自动装置具 有故障自诊断功能，这是当今的综合自动化技术比起常规的自动装置或四遥装置突出的 特点，这使得采用综合自动化系统的变电站一、二次设备的可靠性大大提高。

(3)提高电力系统的运行、管理水平。变电站实现自动化后，监视、测量、记录、 抄表等工作都由计算机自动进行，既提高了测量的精度，又避免了人为的主观干预，运 行人员只要通过观看CRT屏幕，对变电站主要设备和各输、配电线路的运行工况和运行 参数便一目了然。综合自动化系统具有与上级调度通信功能，可将检测到的数据及时送 往调度中心，使调度员能及时掌握各变电站的运行情况，也能对它进行必要的调节与控 制，且各种操作都有事件顺序记录可供查询，大大提高运行管理水平。

(4)缩小变电站占地面积，降低造价，减少总投资。变电站监控系统，由于采用 微计算机和通信技术，可以实现资源共享和信息共享，同时由于硬件电路多数采用大规 模集成电路，结构紧凑、体积小、功能强，与常规的二次设备相比，可以大大缩小变电 站的占地面积，而且随着微处理器和大规模集成电路的不断降价，微计算机性价比逐步 上升，发展的趋势是综合自动化系统的造价会逐渐降低，而性能和功能会逐步提高，因 而可以减少变电站的总投资。

(5)减少维护工作量，减少值班员劳动，实现减人增效。由于综合自动化系统中， 各子系统能自检出故障部位，缩短了维修时间。微机保护和自动装置的定值可在线读出 检查，节约定期核对定值的时间。监控系统的抄表、记录自动化，使值班员可不必定时 抄表、记录，实现少人值班，如果配置了与上级调度的通信功能，能实现遥测、遥信、 遥控、遥调，则可完全实现无人值班，达到减人增效的目的，提高劳动生产率，同时也 减少了人为误操作的可能。

国际上对于变电站监控系统的研究，己经进行了很多年，而且已经取得了很大的进 展。早在七十年代末，日本就研制出了世界上第一套综合数字式保护和控制系统SDCS-I。 此后，美国、英国、法国、德国等一些发达国家也相继在此领域内取得不同程度的进展。 在八十年代初，美国一家电力公司研制了IMPac模块化保护和控制系统。美国西屋公司 和EPRI联合研制出了SPCS变电站保护和控制综合自动化系统。

到1984年，瑞士的BBC 公司首次推出了他们的变电站综合自动化系统。1985年，德国的西门子公司又推出了他 们研制的第一套变电站综合自动化系统LSA678。变电站综合自动化目前在国外已得到 了较普遍的应用。例如美国、德国、法国、意大利等国家，在他们所属的某些电力公司 里，大多数的变电站都实现了综合自动化及无人值班方式[3]。

我国的变电站自动化技术起步于50年代。1954年，我国从前苏联引进了RUT技术， 东北安装了16套遥测/遥信装置[4]。此后，国内开始了系列远动产品的研制工作。到七十 年代初，便先后研制出了电气集中控制装置和集保护、控制及信号为一体的“四合一” 装置。在八十年代中期，国内许多高等院校及科研单位也在这方面做了大量的工作，推 出一些不同类型、功能各异的自动化系统，为国内的变电站监控技术的发展起到了卓有 成效的推动作用[5-6]。