變電站值班人員培訓(xùn)班教材

1、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)新員工及變電站值班人員培訓(xùn)教材保定四唯天創(chuàng)科技開(kāi)發(fā)有限公司2012 年 04 月目錄1. 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的概念及優(yōu)越性1.1 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的概念隨著微機(jī)技術(shù)的發(fā)展和在電力系統(tǒng)的普遍應(yīng)用， 自 80 年代以來(lái)， 變電站的二次設(shè)備 括測(cè)量?jī)x表、信號(hào)系統(tǒng)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和遠(yuǎn)動(dòng)裝置等）逐步采用微機(jī)型的裝置，即微 機(jī)保護(hù)、微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)等。這些微機(jī)裝置盡管功能不一，但其硬件配置卻大體相同， 裝置所采集的信息量和要控制的對(duì)象許多是共同的。但由于這些設(shè)備分屬不同的專業(yè)，加上 管理體制上的一些原因，在變電站上述各專業(yè)的設(shè)備出現(xiàn)了功能重復(fù)、裝置硬件配置重復(fù)、 互連復(fù)雜等

2、問(wèn)題。這就迫切需要打破各專業(yè)分界的框框，從全局出發(fā)來(lái)考慮全微機(jī)化的變電 站二次設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)，這便提出了變電站綜合自動(dòng)化的問(wèn)題。變電站綜合自動(dòng)化是將變電站的二次設(shè)備經(jīng)過(guò)功能的組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用先進(jìn)的計(jì)算 機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全變電站的主要設(shè)備和輸、配電 線路的自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、自動(dòng)控制和微機(jī)保護(hù)，以及與調(diào)度通信等綜合性的自動(dòng)化功能。變 電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，即利用多臺(tái)微型計(jì)算機(jī)和大規(guī)模集成電路組成的自動(dòng)化系統(tǒng)，代替常 規(guī)的測(cè)量和監(jiān)視儀表，代替常規(guī)控制屏、中央信號(hào)系統(tǒng)和遠(yuǎn)動(dòng)屏，用微機(jī)保護(hù)代替常規(guī)的繼 電保護(hù)屏，改變常規(guī)的繼電保護(hù)裝置不能與外界通信的缺陷。因此，變電站

3、綜合自動(dòng)化是自 動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)等高科技在變電站領(lǐng)域的綜合應(yīng)用。變電站綜合自動(dòng)化系 統(tǒng)可以采集到比較齊全的數(shù)據(jù)和信息，利用計(jì)算機(jī)的高速計(jì)算能力和邏輯判斷功能，可方便 地監(jiān)視和控制變電站內(nèi)各種設(shè)備的運(yùn)行和操作。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)具有功能綜合化、結(jié) 構(gòu)微機(jī)化、操作監(jiān)視屏幕化、運(yùn)行管理智能化等特征。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)以全微機(jī)化的新型二次設(shè)備替代常規(guī)設(shè)備，盡量做到硬件資源、 信息資源共享。用不同的模塊軟件實(shí)現(xiàn)常規(guī)設(shè)備的各種功能，用計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)代替大量信號(hào) 電纜的連接，用主動(dòng)模式代替常規(guī)的被動(dòng)模式，簡(jiǎn)化了變電站二次部分的硬件配置，減輕了 安裝施工和運(yùn)行維護(hù)工作量，降低了變電站總造價(jià)和運(yùn)

4、行費(fèi)用，使變電運(yùn)行更安全、可靠， 為提高運(yùn)行管理自動(dòng)化水平打下了基礎(chǔ)。1.2 對(duì)變電站保護(hù)和監(jiān)控的要求的變化使變電站綜合自動(dòng)化成為電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展方向原因有兩個(gè)方面：一是隨著電力系 統(tǒng)的發(fā)展，對(duì)變電站保護(hù)和監(jiān)控的要求發(fā)生了很大的變化，而現(xiàn)有的常規(guī)保護(hù)和監(jiān)控系統(tǒng)漸 漸不能滿足要求；二是變電站現(xiàn)有的常規(guī)保護(hù)和監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)本身具有很多缺點(diǎn)和不足。繼電保護(hù)要求的變化當(dāng)前的電力系統(tǒng)具有電網(wǎng)規(guī)模大、電壓等級(jí)高和機(jī)組容量大的特點(diǎn)。為了最大限度的發(fā) 揮電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性，電力系統(tǒng)越來(lái)越多地運(yùn)行在其穩(wěn)定極限附近。這就要求一旦發(fā)生故障，繼 電保護(hù)裝置能更快地切除故障。30ms ，嚴(yán)重故障時(shí)要求故障220kV 及以上

5、的超高壓輸電線路要求的典型故障切除時(shí)間切除時(shí)間更短； 母線保護(hù)要求內(nèi)部故障切除時(shí)間10ms ，能自動(dòng)識(shí)別母線運(yùn)行方式并作出相應(yīng)調(diào)整， 能在近端外部故障下抗 CT 飽和并可閉鎖； 差動(dòng)保護(hù)作為變壓器的主保護(hù)， 其關(guān)鍵問(wèn)題 仍是勵(lì)磁涌流的鑒別。傳統(tǒng)的辦法是監(jiān)測(cè)差流中的諧波成分，但是對(duì)超高壓大容量變壓器接 長(zhǎng)距離輸電線或低壓側(cè)接無(wú)功補(bǔ)償裝置時(shí)，內(nèi)部故障電流中也會(huì)含有豐富的諧波成分，在這 種情況下就難以判別故障還是涌流。自動(dòng)監(jiān)控裝置作用的變化電力系統(tǒng)監(jiān)控方面最主要的變化在于對(duì)監(jiān)控裝置在降低發(fā)電成本和跳提高電網(wǎng)運(yùn)行水平 方面的要求越來(lái)越高。電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需要更多有關(guān)電網(wǎng)運(yùn)行的信息和更精確可靠的監(jiān)控，

6、這就需要更多通道和手段來(lái)采集和分析電網(wǎng)信息并作出監(jiān)控。另外在電網(wǎng)進(jìn)行安全分析，特 別是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)偶然事故分析時(shí)還要求對(duì)電網(wǎng)信息采集和監(jiān)控功能進(jìn)行協(xié)調(diào)。變電站擴(kuò)容改造的要求一般來(lái)講，大型變電站開(kāi)始僅有幾回進(jìn)線，經(jīng)過(guò)幾年后逐步發(fā)展成為具有多回聯(lián)絡(luò)線。 變電站擴(kuò)容改造的每一步都要增加保護(hù)和監(jiān)控設(shè)備，甚至需要重新安排母線的布置，因此要 對(duì)現(xiàn)用的監(jiān)控設(shè)備和保護(hù)裝置進(jìn)行較大的調(diào)整或重新配置。這就要求這些裝置具有較大的靈 活性和可擴(kuò)充性以便以最小的費(fèi)用和最短的時(shí)間完成擴(kuò)容和改造。變電站無(wú)人值班運(yùn)行的要求由于具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益（運(yùn)行可靠性高、勞動(dòng)生產(chǎn)率高、建設(shè)成本低），發(fā)達(dá)國(guó) 家早在七十年代就開(kāi)始實(shí)施這種新

7、的變電站運(yùn)行管理模式。實(shí)現(xiàn)變電站無(wú)人值班的技術(shù)基礎(chǔ)是變電站中的測(cè)量、監(jiān)視、保護(hù)、監(jiān)控等二次設(shè)備具有 高度的安全性與可靠性，優(yōu)越的協(xié)調(diào)性與兼容性。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)用是實(shí)現(xiàn)變電 站無(wú)人值班運(yùn)行的有效途徑。1.3 傳統(tǒng)變電站存在的問(wèn)題眾所周知，變電站是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，它擔(dān)負(fù)著電能轉(zhuǎn)換和電能重新分 配的繁重任務(wù)，對(duì)電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著舉足輕重的作用。尤其是現(xiàn)在大容量發(fā)電機(jī)組 的不斷投運(yùn)和超高壓遠(yuǎn)距離輸電和大電網(wǎng)的出現(xiàn)，使電力系統(tǒng)的安全控制更加復(fù)雜，如果仍 依靠原來(lái)的人工抄表、記錄、人工操作為主，依靠原來(lái)變電站的舊設(shè)備，而不進(jìn)行技術(shù)改造 的話，必然沒(méi)法滿足安全、穩(wěn)定運(yùn)行的需要，

8、更談不上適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)管理模式的需求。 傳統(tǒng)的變電站進(jìn)入九十年代以來(lái)越來(lái)越暴露出其固有的缺陷和局限性：（ 1）安全性、可靠性不能滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)高可靠性的要求。傳統(tǒng)的變電站大多數(shù)采用常規(guī)的設(shè)備，尤其是二次設(shè)備中的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置等（有不少變電站沒(méi)有 自動(dòng)裝置和遠(yuǎn)動(dòng)裝置）采用電磁型或晶體管式設(shè)備，設(shè)備本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性不高，而且 又沒(méi)有故障自診斷的能力。目前的辦法是依靠對(duì)常規(guī)二次系統(tǒng)進(jìn)行定期的測(cè)試和校驗(yàn)來(lái)發(fā)現(xiàn) 問(wèn)題，這不但增加了維護(hù)人員的工作量，而且仍無(wú)法保證裝置絕對(duì)的可靠，往往是等到保護(hù) 裝置發(fā)生拒動(dòng)或誤動(dòng)后才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題再進(jìn)行調(diào)整與檢修，另外維護(hù)人員在定期檢測(cè)中造成裝 置誤動(dòng)或

9、形成新的隱患的情況也時(shí)有發(fā)生。同時(shí)硬件設(shè)備基本上是按功能獨(dú)立配置的，彼此 間聯(lián)系很少，設(shè)備型號(hào)龐雜，在組合過(guò)程中協(xié)調(diào)性差，也容易造成設(shè)計(jì)隱患。（ 2）供電質(zhì)量缺乏科學(xué)的保證。 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展， 人民生活水平和生活質(zhì)量不 斷提高，家用電器、個(gè)人計(jì)算機(jī)越來(lái)越多地進(jìn)入各家各戶。不僅各工礦企業(yè)，而且居民用戶 對(duì)保證供電質(zhì)量的要求越來(lái)越高。衡量電能質(zhì)量的主要指標(biāo)是頻率和電壓，目前還應(yīng)考慮諧 波問(wèn)題。頻率主要由發(fā)電廠調(diào)節(jié)、保證。而電壓的合格，不能單靠發(fā)電廠調(diào)節(jié)，各變電站， 特別是樞紐變電站也應(yīng)該通過(guò)調(diào)節(jié)分接頭位置和控制無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，使其運(yùn)行在合 格范圍內(nèi)。但傳統(tǒng)的變電站，大多數(shù)不具備調(diào)壓手

10、段，至于諧波污染造成的危害，還沒(méi)有引 起足夠的重視和采取有力的解決措施，且缺乏科學(xué)的電能質(zhì)量考核辦法，不能滿足目前發(fā)展 的電力市場(chǎng)的需求。（ 3）占地面積大，增加了征地投資。 實(shí)現(xiàn)了綜合自動(dòng)化的變電站與傳統(tǒng)的變電站相比， 在一次設(shè)備方面，目前還沒(méi)有多大的差別，而差別較大的是二次設(shè)備。傳統(tǒng)的變電站，二次 設(shè)備多數(shù)采用電磁式或晶體管式，體積大、笨重，因此，主控制室、繼電保護(hù)室占地面積大。 這對(duì)于人口眾多的我國(guó)，特別是對(duì)人口密度很大的城市來(lái)說(shuō)，是一個(gè)不可忽視的問(wèn)題。如果 變電站實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化，則會(huì)大大減少占地面積，這對(duì)國(guó)家眼前和長(zhǎng)遠(yuǎn)的利益都是很有意義 的。（4）不適應(yīng)電力系統(tǒng)快速計(jì)算和實(shí)時(shí)控制的要求

11、。電力系統(tǒng)要做到優(yōu)質(zhì)、 安全、 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，必須及時(shí)掌握系統(tǒng)的運(yùn)行工況，才能采取一系列的自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)手段。但傳統(tǒng)的變電 站主要用指示燈顯示監(jiān)控操作，用各種各樣的模擬式表盤(pán)反映模擬量瞬時(shí)值，大部分的歷史 數(shù)據(jù)、操作記錄和事件記錄主要靠手工完成或用專門的記錄器記錄，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且易出錯(cuò)，不 能滿足向調(diào)度中心及時(shí)提供運(yùn)行參數(shù)的要求；而且參數(shù)采集不齊，不準(zhǔn)確，變電站本身又缺 乏自動(dòng)控制和調(diào)控手段，因此沒(méi)法進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，不利于電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。（ 5）維護(hù)工作量大，設(shè)備可靠性差，不利于提高運(yùn)行管理水平和自動(dòng)化水平。常規(guī)的保護(hù)裝置和自動(dòng)裝置多為電磁型或晶體管型，例如晶體管型保護(hù)裝置，其工作點(diǎn)易受環(huán)境溫

12、 度影響，因此其整定值必須定期停電校驗(yàn)，每年校驗(yàn)保護(hù)定值的工作量是相當(dāng)大的；也無(wú)法 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方修改保護(hù)或自動(dòng)裝置的定值。1.4 變電站實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化的優(yōu)越性由于傳統(tǒng)的變電站存在以上缺點(diǎn)，無(wú)法滿足電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)、優(yōu)化運(yùn)行的要 求。解決這些問(wèn)題的出路是用先進(jìn)技術(shù)武裝變電站。對(duì)于老式的變電站，逐步進(jìn)行技術(shù)改造； 對(duì)新建的變電站，要盡量采用先進(jìn)的技術(shù)，提高變電站的自動(dòng)化水平，增加四遙功能，逐步 實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班和調(diào)度自動(dòng)化。變電站實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化的優(yōu)越性主要有以下幾方面。（ 1）提高供電質(zhì)量，提高電壓合格率。 由于在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中包括有電壓、 無(wú) 功自動(dòng)控制功能，故對(duì)于具備有載調(diào)壓變壓器和無(wú)

13、功補(bǔ)償電容器的變電站，可以大大提高電 壓合格率，保證電力系統(tǒng)主要設(shè)備和各種電器設(shè)備的安全，使無(wú)功潮流合理，降低網(wǎng)損，節(jié) 約電能損耗。（ 2）提高變電站的安全、 可靠運(yùn)行水平。 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的各子系統(tǒng)， 絕大多 數(shù)都是由微機(jī)組成的，它們多數(shù)具有故障診斷功能。除了微機(jī)保護(hù)能迅速發(fā)現(xiàn)被保護(hù)對(duì)象的 故障并切除故障外，有的自控裝置并兼有監(jiān)視其控制對(duì)象工作是否正常的功能，發(fā)現(xiàn)其工作 不正常及時(shí)發(fā)出告警信息。更為重要的是，微機(jī)保護(hù)裝置和微機(jī)型自動(dòng)裝置具有故障自診斷 功能，這是當(dāng)今的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)比其常規(guī)的自動(dòng)裝置或四遙裝置突出的特點(diǎn)，這使得采用 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的變電站一、二次設(shè)備的可靠性大大提高。

14、（ 3）提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行、管理水平。 變電站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化后，監(jiān)視、測(cè)量、記錄、抄表 等工作都由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行，既提高了測(cè)量的精度，又避免了人為的主觀干預(yù)，運(yùn)行人員只 要通過(guò)觀看 CRT 屏幕，對(duì)變電站主要設(shè)備和各輸、配電線路的運(yùn)行工況和運(yùn)行參數(shù)便一目了 然。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)具有與上級(jí)調(diào)度通信功能，可將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)及時(shí)送往調(diào)度中心，使調(diào) 度員能及時(shí)掌握各變電站的運(yùn)行情況，也能對(duì)它進(jìn)行必要的調(diào)節(jié)與控制，且各種操作都有事 件順序記錄可供查閱，大大提高運(yùn)行管理水平。（ 4）縮小變電站占地面積，降低造價(jià)，減少總投資。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，由于采用微計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)資源共享和信息共享，同時(shí)由于硬件

15、電路多數(shù)采用大規(guī)模集 成電路，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、功能強(qiáng)，與常規(guī)的二次設(shè)備相比，可以大大縮小變電站的占地 面積，而且隨著微處理器和大規(guī)模集成電路的不斷降價(jià)，微計(jì)算機(jī)性能價(jià)格比逐步上升，發(fā) 展的趨勢(shì)是綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的造價(jià)會(huì)逐漸降低，而性能和功能會(huì)逐步提高，因而可以減少變 電站的總投資。（ 5）減少維護(hù)工作量，減少值班員勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)減人增效。由于綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，各子系統(tǒng)有故障自診斷功能，系統(tǒng)內(nèi)部有故障時(shí)能自檢出故障部位，縮短了維修時(shí)間。微機(jī)保 護(hù)和自動(dòng)裝置的定值又可在線讀出檢查，可節(jié)約定期核對(duì)定值的時(shí)間，而監(jiān)控系統(tǒng)的抄表、 記錄自動(dòng)化，值班員可不必定時(shí)抄表、記錄，可實(shí)現(xiàn)少人值班，如果配置了與上級(jí)調(diào)度

16、的通 信功能，能實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)，則完全可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班，達(dá)到減人增效的目的。1.5 變電站綜合自動(dòng)化對(duì)無(wú)人值班的促進(jìn)作用對(duì)變電站來(lái)說(shuō)，無(wú)人值班和有人值班是兩種不同的管理模式，它與變電站一、二次系統(tǒng) 技術(shù)水平的發(fā)展，與變電站是否實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化沒(méi)有直接關(guān)系。一、二次設(shè)備可靠性的提高和采 用先進(jìn)技術(shù)，可以為無(wú)人值班提供更為有利的條件，但不是必須具備的條件。早在四、五十年代，無(wú)人值班已經(jīng)在我國(guó)一些大城市實(shí)行，例如上海、廣州、天津等城 市，對(duì)一些不是很重要的 35kV 變電站，實(shí)行無(wú)人值班，平時(shí)把變電站的門鎖起來(lái)，一旦出現(xiàn) 故障，保護(hù)跳閘停電，則用戶會(huì)用電話或其他方式要求供電局去檢修，恢復(fù)供電。供

17、電局在 確認(rèn)停電事故后，便派出檢修人員去查找并修復(fù)故障，恢復(fù)供電。這種無(wú)人值班變電站的一、 二次設(shè)備與有人值班變電站完全一樣，沒(méi)有任何信息送往調(diào)度室。其一、二次設(shè)備的運(yùn)行工 況如何，只能由檢修人員到現(xiàn)場(chǎng)后，才能知道，因此這類無(wú)人值班只適合于重要性不高的變 電站。從而進(jìn)入了遠(yuǎn)到了 60 年代，由于遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，在變電站開(kāi)始應(yīng)用遙測(cè)、遙信技術(shù)， 方監(jiān)視的無(wú)人值班階段。這時(shí)，在調(diào)度中心，調(diào)度人員可以了解到下面無(wú)人值班站的運(yùn)行工 況，這比起元四遙功能的無(wú)人值班站來(lái)說(shuō)，已前進(jìn)了一大步。但是，這個(gè)階段的遙測(cè)、遙信 功能還是很有限的，例如遙信只傳送事故總信號(hào)和一些開(kāi)關(guān)位置信號(hào)。值班員通過(guò)事故總信 號(hào)知道變

18、也站發(fā)生故障，可及早派人到變電站或線路尋找放障和進(jìn)行檢修，這對(duì)及早恢復(fù)供 電無(wú)疑是很有好處的。相對(duì)無(wú)四遙功能的無(wú)人值班站來(lái)說(shuō)，是一大進(jìn)步。但是，如果要對(duì)開(kāi) 關(guān)進(jìn)行操作，還必須到變電站現(xiàn)場(chǎng)才行。80 年代中后期以后，隨著微處理器和通信技術(shù)的發(fā)展，利用微型機(jī)構(gòu)成的遠(yuǎn)動(dòng)裝置簡(jiǎn) 稱 RTU (Remote Terminal Unit )的功能和性能有很大提高，具有遙測(cè)、遙信和遙控功能， 有的還有遙調(diào)功能，這使無(wú)人值班技術(shù)又上了一個(gè)臺(tái)階。經(jīng)過(guò)幾十年的努力，電網(wǎng)裝備技術(shù)和運(yùn)行管理水平及人員素質(zhì)都有了很大提高，一次設(shè) 備可靠性提高，遙控技術(shù)逐步走向成熟。特別是“八五”期間，全國(guó)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化振興綱 要的實(shí)施

19、，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化實(shí)用化工作的開(kāi)展取得了很好的經(jīng)驗(yàn)，為全國(guó)特別是中心城市開(kāi) 展無(wú)人值班工作奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。因此， 1995 年國(guó)家電力調(diào)度通信中心要求現(xiàn)有 35kV 和 110kV 變電站，在條件具備時(shí)逐步實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班，新建變電站可根據(jù)調(diào)度和管理需要以及規(guī) 劃要求，按無(wú)人值班設(shè)計(jì)。這幾年的實(shí)踐證明：變電站實(shí)行無(wú)人值班有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社 會(huì)效益，特別是提高了運(yùn)行的可靠性，減少人為事故，保障系統(tǒng)安全，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率， 降低了建設(shè)成本，推動(dòng)了電力行業(yè)的科技進(jìn)步。上述分析可見(jiàn)，無(wú)人值班與變電站綜合自動(dòng)化是不同范疇的問(wèn)題。變電站有人值班與無(wú) 人值班是變電站運(yùn)行管理采用“當(dāng)?shù)亍边€是“遠(yuǎn)方”兩種管理模式

20、選擇哪一種的問(wèn)題；而變 電站綜合自動(dòng)化是指變電站的技術(shù)水平問(wèn)題。兩者表面看來(lái)沒(méi)有直接的關(guān)系。采用常規(guī)的二 次設(shè)備，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，只要有 RTU 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備，便可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班。但變電站自動(dòng)化技 術(shù)的發(fā)展和自動(dòng)化水平的提高，對(duì)無(wú)人值班元疑將起很大的推動(dòng)作用，它可以明顯地提高無(wú) 人值班變電站運(yùn)行的可靠性和技術(shù)水平， 而且我們今天提倡的無(wú)人值班不能回到40 年代、 60年代的簡(jiǎn)單水平，必須建立在高可靠性、高技術(shù)水平的基礎(chǔ)上。變電站綜合自動(dòng)化可適應(yīng)這 種高的要求。用于與常規(guī)二次設(shè)備配合的 RTU 遠(yuǎn)動(dòng)裝置對(duì)模擬量的采集，一般是通過(guò)變送器 采樣，對(duì)繼電保護(hù)信息的采集是通過(guò)信號(hào)繼電器的輔助觸點(diǎn)，連接電纜多

21、，因此采集的信息 量往往受到限制， 而變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可以提供更豐富的信息， 它不僅能完成常規(guī)的 RTU 的全部功能，而且由于各子系統(tǒng)幾乎都是由微處理機(jī)構(gòu)成的、因而可以實(shí)現(xiàn)資源失享。因此， 實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化的變電站，一般不必再配置單獨(dú)的RTU ，而是由監(jiān)控系統(tǒng)所采集的模擬量和開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息，通過(guò)通信管理單元直接送往調(diào)度，對(duì)于繼電保護(hù)動(dòng)作信息的采集，可以由各 微機(jī)保護(hù)單元，將動(dòng)作信息通過(guò)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)送給通信管理單元再送給調(diào)度，并 由通信管理單元轉(zhuǎn)發(fā)或執(zhí)行調(diào)度下達(dá)的命令。由于綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)間通過(guò)網(wǎng)絡(luò) 連接，既減少了彼此間的連接電纜，簡(jiǎn)化了設(shè)備，又可以傳送更多的信息。更為突出的

22、特點(diǎn) 是可將各微機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)和各自動(dòng)裝置的定值送往調(diào)度端，上級(jí)調(diào)度也可對(duì)其修改定值，而 且綜合自動(dòng)化系統(tǒng)還能將三次進(jìn)條路 1 運(yùn)行此態(tài)和投摩啟診斷時(shí)信，擊耐調(diào)度主席才報(bào)苦， 這些都是常規(guī)的變電所沒(méi)有辦法達(dá)到的。因此，目前新建的變電站在投資允許的情況下，采 用綜合自動(dòng)化系統(tǒng)不僅可以全面提高無(wú)人值班變電站的技術(shù)水平，也可提高其可靠性。1.6 變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展過(guò)程國(guó)外從 70 年代末 80 年代初就開(kāi)始進(jìn)行保護(hù)和控制綜合自動(dòng)化新技術(shù)的開(kāi)發(fā)和試驗(yàn)研究 工作， 80 年代中期，我國(guó)亦開(kāi)始研究變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)。尤其是近年來(lái)，國(guó)內(nèi)變電站綜 合自動(dòng)化技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展。下面就國(guó)內(nèi)外變電站綜合自動(dòng)

23、化技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展作一 總結(jié)和分析。變電站分立元件的自動(dòng)裝置階段為了保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，研究單位和制造廠家，長(zhǎng)期以來(lái)陸續(xù)生產(chǎn)出各種功能的 自動(dòng)裝置，例如：自動(dòng)重合閘裝置、低頻自動(dòng)減負(fù)荷裝置、備用電源自投和各種繼電保護(hù)裝 置等。電力部門可根據(jù)需要，分別選擇配置。 70 年代以前，這些自動(dòng)裝置主要采用模擬電路， 由晶體管等分立元件組成，對(duì)提高變電站的自動(dòng)化水平，保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行，發(fā)揮了一定 的作用。但這些自動(dòng)裝置，相互之間獨(dú)立運(yùn)行，互不相干，而且缺乏智能，沒(méi)有故障自診斷 能力，在運(yùn)行中若自身出現(xiàn)故障，不能提供告警信息，有的甚至?xí)绊戨娋W(wǎng)運(yùn)行的安全。同 時(shí)，分立元件的裝置可靠性不高，經(jīng)常需要維

24、修、體積大，不利于減少變電站的占地面積， 因此需要有更高性能的裝置代替。微處理器為核心的智能自動(dòng)裝置階段1971 年，世界上第一片微處理器問(wèn)世。美國(guó) Intel 公司率先做出了貢獻(xiàn)，接著許多廠家 都紛紛開(kāi)始研制微處理器，逐步形成了以 Intel 公司、 Motorola 公司、 Zilog 公司為代表的三 大系列微處理器產(chǎn)品。由于該產(chǎn)品集成度高、體積小、性能價(jià)格比高，被微型機(jī)迅速滲透和 占領(lǐng)了各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，為計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及和推廣提供了現(xiàn)實(shí)的可能性。另一方面，工農(nóng)業(yè) 生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需求， 反過(guò)來(lái)又促進(jìn)了微處理器技術(shù)的迅速發(fā)展， 使之在 70 年代的 10 年中便更新了三代。 20 多年來(lái)

25、，幾乎每?jī)赡晡⑻幚砥鞯募啥缺惴环?，?24 年便更新?lián)Q 代一次?，F(xiàn)已進(jìn)入第五代，即 64 位高檔微處理器階段。80 年代，隨著國(guó)家改革開(kāi)放方針的進(jìn)展，微處理器技術(shù)開(kāi)始引人我國(guó)，并且吸引了許多 為電力行業(yè)服務(wù)的科技工作者，他們都把注意力放在如何將大規(guī)模集成電路技術(shù)和微處理器 技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域上。在變電站自動(dòng)化方面，首先將原來(lái)由晶體管等分立元件組 成的自動(dòng)裝置逐步由大規(guī)模集成電路或微處理機(jī)代替，由于采用了數(shù)字式電路，統(tǒng)一數(shù)字信 號(hào)電平，縮小了體積，明顯地顯示出優(yōu)越性，特別是由微處理器構(gòu)成的自動(dòng)裝置，利用微處 理器的智能和計(jì)算能力，可以應(yīng)用和發(fā)展新的算法，提高了測(cè)量的準(zhǔn)確度和控制的可靠

26、性， 還擴(kuò)充了新的功能，尤其是裝置本身的故障自診斷能力，對(duì)提高自動(dòng)裝置自身的可靠性和縮 短維修時(shí)間是很有意義的。這些微機(jī)型的自動(dòng)裝置， 雖然提高了變電站自動(dòng)控制的能力和可靠性， 但在 80 年代， 基 本上還是維持原有的功能和邏輯關(guān)系的框框，只是組成的硬件結(jié)構(gòu)由微處理器及其接口電路 代替，擴(kuò)展了一些簡(jiǎn)單的功能，多數(shù)仍然是各自獨(dú)立運(yùn)行，不能互相通信，不能共享資源， 實(shí)際上形成了變電站的自動(dòng)化孤島，因此仍然解決不了前述變電站設(shè)計(jì)和運(yùn)行中存在的所有 問(wèn)題。隨著數(shù)字技術(shù)和微機(jī)技術(shù)的發(fā)展，變電站內(nèi)自動(dòng)化孤島問(wèn)題引起了國(guó)內(nèi)外科技工作者 的關(guān)注，并對(duì)其開(kāi)展研究和尋求解決的途徑。因此變電站綜合自動(dòng)化是科學(xué)技術(shù)

27、發(fā)展和變電 站自動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展階段國(guó)外變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展概況國(guó)外從 70 年代末、 80 年代初就開(kāi)始進(jìn)行保護(hù)和控制綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的新技術(shù)開(kāi)發(fā)和試 驗(yàn)研究工作。如由美國(guó)西屋電氣公司和美國(guó)電力科學(xué)研究院（ EPRI ）聯(lián)合研制的 SPCS 變電 站保護(hù)和控制綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、由日本關(guān)西電力公司與三菱電氣公司共同研制的SDCS I、II 保護(hù)和控制綜合自動(dòng)化系統(tǒng)， SDCS I、II 系統(tǒng)從 1977 1979 年進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及試運(yùn)行， 80 年代初已交付商業(yè)應(yīng)用。 目前，日本日立、 三菱、東芝公司， 德國(guó)西門子公司 （SIEMENS ）、 AEG 公司，

28、瑞士 ABB 公司，美國(guó)通用電氣公司（ GE ）、西屋電氣公司（ Wesinghouse ）， 法國(guó)阿爾斯通公司（ AL STHOM ），瑞士 Landis&Gyr 公司等國(guó)際著名大型電氣公司均開(kāi)發(fā) 和生產(chǎn)了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)（或稱保護(hù)與控制一體化裝置），并取得了較為成熟的運(yùn)行 經(jīng)驗(yàn)。西門子公司于 1985 年在德國(guó)漢諾威正式投運(yùn)其第一套變電站自動(dòng)化系統(tǒng) LSA678 ，至 1993 年已有 300 多套同類型的系統(tǒng)在德國(guó)本土及歐洲其他國(guó)家不同電壓等級(jí)的變電站投入運(yùn) 行，至 1995 年，該公司在中國(guó)也陸續(xù)得到十幾個(gè)工程項(xiàng)目，基本上是 110kV 城市變電站。 LSA678 系統(tǒng)的結(jié)

29、構(gòu)有全分散式和集中與分散相結(jié)合兩種類型。ABB 公司的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng) SCS100 ，在芬蘭生產(chǎn)， 用于中、低壓變電站。 SCS200 在瑞典生產(chǎn)，用于高壓變電站。各公司變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要特點(diǎn)為：系統(tǒng)一般采用分層分布式，系統(tǒng)由站控級(jí) 和元件間隔級(jí)組成，大部分系統(tǒng)在站控級(jí)和元件間隔級(jí)的通信采用星形光纖連接，繼電 保護(hù)裝置下放到就地，主控制室與各級(jí)電壓配電裝置之間僅有光纜聯(lián)系，沒(méi)有強(qiáng)電控制電纜 進(jìn)入主控制室，這樣節(jié)約了大量控制電纜，大大減少對(duì)主控制室內(nèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其他電子元 件器的干擾，提高了運(yùn)行水平和安全可靠性。國(guó)外在制定變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)規(guī)范方面的進(jìn)展國(guó)外變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)制

30、造廠商頗多，但他們彼此之間一開(kāi)始就十分注意系統(tǒng)的技 術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的制定及協(xié)調(diào)，以避免各自為政造成的不良后果，以便于這門新技術(shù)能夠迅速 發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，這是很值得我們學(xué)習(xí)的。目前，許多國(guó)際性組織或權(quán)威機(jī)構(gòu)都在進(jìn)行這 項(xiàng)工作，如國(guó)際電工委員會(huì) （ IEC ）、國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議 （ CICRE ）、德國(guó)電力事業(yè)聯(lián)合會(huì) （VDEW ） 和電工供貨商機(jī)構(gòu)（ ZVEI ）、美國(guó)電力科學(xué)研究院（ EPRI ）和 IEEE 的電力工程學(xué)會(huì) （ IEEE 、 PES ）都正在制訂或已制訂了某些標(biāo)準(zhǔn)。德國(guó)電力行業(yè)協(xié)會(huì)（ VDEW ）為電子制造商協(xié)會(huì)（ EVEI ）制定的關(guān)于數(shù)字式變電站控制系統(tǒng)的推薦草案于 198

31、7 年公布，成為 IEC TC 57 在起草保護(hù)與控制之間接口標(biāo)準(zhǔn)的參考， 內(nèi) 容非常豐富。德國(guó)的三大電氣公司Siemens 、 ABB 、AEG 基本上是按這一推薦規(guī)范設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)自己的產(chǎn)品。該草案把變電站的結(jié)構(gòu)規(guī)定為站控級(jí)( Station Level )和元件間隔級(jí)( Bay LeveI )。對(duì)于系統(tǒng)的硬件、軟件、參數(shù)化、資料、測(cè)試、驗(yàn)收和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試等那做出了具體而 詳盡的規(guī)定。該推薦草案的公布不僅對(duì)德國(guó)國(guó)內(nèi)變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展而且對(duì)整個(gè)歐洲地 區(qū)都起了一定的促進(jìn)和規(guī)范作用。美國(guó)電力科學(xué)研究院 EPRI 委托西屋電氣公司研究起草的變電站控制與保護(hù)項(xiàng)目的系統(tǒng) 規(guī)范，于 1983 年 8 月發(fā)

32、表( EL-1813 )， 1989 年又進(jìn)行了修改與增補(bǔ)。該規(guī)范定義出了變 電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的范疇，同時(shí)列出了該系統(tǒng)應(yīng)具備的功能菜單，規(guī)定了每一種功能應(yīng)具 備的內(nèi)容及基本要求。它反映了變電站綜合自動(dòng)化的基本要求，總共逐個(gè)規(guī)定了 26 種功能。 普遍認(rèn)為，任何一種裝置的功能都不可能超出上述功能清單之外。國(guó)際電工委員會(huì)第 57 次技術(shù)委員會(huì)( IEC TC 57 )為了配合變電站綜合自動(dòng)化方面的進(jìn) 展，成立了“變電站控制和保護(hù)接口”工作組，負(fù)責(zé)起草該接口的通信標(biāo)準(zhǔn)，該工作組共 12 個(gè)國(guó)家(主要集中在北美和歐洲，亞洲有中國(guó)，非洲有南非) 2000 位成員參加。從 1994 年 3 月到 199

33、5 年 4 月舉行了四次討論會(huì)，于 1995 年 2 月向 IEC 秘書(shū)處提交了保護(hù)通信伙伴標(biāo) 準(zhǔn) IEC87Q-5-103 ，為控制與保護(hù)之間的通信提供了一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程我國(guó)變電站綜合自動(dòng)化的研究工作開(kāi)始于 80 年代中期。 1987 年，清華大學(xué)電機(jī)工程系 研制成功一套符合國(guó)情的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)， 在山東威海 35kV 望島變電站投入運(yùn)行， 用 3 臺(tái)微型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了全站的微機(jī)繼電保護(hù)、監(jiān)測(cè)和控制功能。之后隨著 1988 年由華北電 力學(xué)院研制的第 1 代微機(jī)保護(hù)( 01 型)投入運(yùn)行，第 2 代微機(jī)保護(hù)( WXB 11 )1990 年 4 月投入運(yùn)行并于同

34、年 12 月通過(guò)部級(jí)鑒定。這樣，在遠(yuǎn)動(dòng)裝置采用微機(jī)技術(shù)后，更為復(fù)雜的繼 電保護(hù)全面采用微機(jī)技術(shù)成為現(xiàn)實(shí)。至此，隨著微機(jī)保護(hù)、微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)、微機(jī)故障錄波、微機(jī) 監(jiān)控裝置在電網(wǎng)中的全面推廣應(yīng)用，人們?nèi)找娓械礁鲗I(yè)在技術(shù)上保待相對(duì)獨(dú)立造成了各行 其是，重復(fù)硬件投資，互連復(fù)雜，甚至影響運(yùn)行的可靠性。 1990 年，清華大學(xué)在研制鞍山公 園變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)， 首先提出了將監(jiān)控系統(tǒng)和 RTU 合二為一的設(shè)計(jì)思想。 1992 年 5 月電力部組織召開(kāi)的“全國(guó)微機(jī)繼電保護(hù)可靠性研討會(huì)”指出：微機(jī)保護(hù)與 RTU ，微機(jī)就 地監(jiān)控微機(jī)錄波器的信息傳送，時(shí)鐘、抗干擾接地等問(wèn)題應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃并制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，微 機(jī)保護(hù)的

35、聯(lián)網(wǎng)勢(shì)在必行。由南京電力自動(dòng)化研究院研制的第 1 套適用于綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的成 套微機(jī)保護(hù)系統(tǒng) ISA1 于 1993 年通過(guò)部級(jí)鑒定以后，各地電網(wǎng)逐步開(kāi)始大量采用變電站綜 合自動(dòng)化系統(tǒng)。 1994 年中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)繼電保護(hù)及自動(dòng)化專委會(huì)在珠海召開(kāi)了“變電站綜 合自動(dòng)化分專業(yè)委員會(huì)”的成立大會(huì)，這標(biāo)志著對(duì)變電站綜合自動(dòng)化的深入研究和應(yīng)用進(jìn)入 了一個(gè)新階段。目前，國(guó)內(nèi)有關(guān)研制和生產(chǎn)單位推出的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)及產(chǎn)品很多，根據(jù)該技術(shù) 的發(fā)展過(guò)程及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，歸納起來(lái)可分為 4 種典型類型。第1種類型為基于 RTU 、變送器及繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置等設(shè)備的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)， 一般稱為增強(qiáng)型 RT

36、U 方式，也稱集中式，或第 1 代綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。該類系統(tǒng)實(shí)際上是在常 規(guī)的繼電保護(hù)及二次接線的基礎(chǔ)上增設(shè) RTU 裝置以實(shí)現(xiàn)“四遙”。結(jié)構(gòu)上僅是站級(jí)概念，有 關(guān)重要信息（如保護(hù)動(dòng)作信息等）通過(guò)硬接點(diǎn)送給 RTU 裝置，變電所的監(jiān)測(cè)量一般經(jīng)變送器 變換后送給 RTU 。開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)量是直接引至 RTU ，RTU 的控制輸出一般經(jīng)遙控執(zhí)行柜發(fā)出控制 命令。該類系統(tǒng)的特點(diǎn)是：系統(tǒng)功能不強(qiáng)，硬件設(shè)備重復(fù)、整體性能指標(biāo)低，系統(tǒng)聯(lián)接復(fù)雜， 可靠性低，但其成本低，特別適合于老站改造?，F(xiàn)在全國(guó)大量遠(yuǎn)行的無(wú)人值班變電站多采用 此種模式。實(shí)際上該類系統(tǒng)僅為變電站綜合自動(dòng)化的初級(jí)形式，尚不能稱為綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。第 2

37、 種類型早期的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)多為集中式，由一臺(tái)或兩臺(tái)計(jì)算機(jī)完成變電站 的所有繼電保護(hù)、測(cè)量監(jiān)視、操作控制、中央信號(hào)數(shù)據(jù)通信和記錄打印等功能。系統(tǒng)各功能 模塊與硬件無(wú)關(guān)，采用模塊化軟件連接來(lái)實(shí)現(xiàn)，集中采集信息，集中處理運(yùn)算。具有工作可 靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，但可擴(kuò)充性、可維護(hù)性差。第 3 種類型為從硬件結(jié)構(gòu)上按功能對(duì)裝置進(jìn)行了劃分，摒棄了集中式單 CPU 結(jié)構(gòu)而走 向分散，系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集單元（模擬量、開(kāi)關(guān)堡、脈沖量），主機(jī)單元（總控單元）、遙控 執(zhí)行單元、保護(hù)單元組成。各功能單元（設(shè)備）通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)等手段實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成系 統(tǒng)。該類系統(tǒng)可替代常規(guī)的保護(hù)屏、控制屏、中央信號(hào)屏、遠(yuǎn)動(dòng)

38、屏、測(cè)量?jī)x表等。它具有較 強(qiáng)的在線功能。各種功能比較完善，且人機(jī)界面較好。但系統(tǒng)仍然比較復(fù)雜，聯(lián)結(jié)電纜較多， 系統(tǒng)可靠性不太高。這類系統(tǒng)雖然做到了一定程度上的分散（功能分散），但沒(méi)有從整體上 來(lái)考慮變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、一般僅是監(jiān)控系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)簡(jiǎn)單的相加。由于我國(guó) 保護(hù)和遠(yuǎn)動(dòng)分屬不同的部門和專業(yè)。故我國(guó)目前的大多數(shù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)均屬此類結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。 這類系統(tǒng)一般稱為分散式系統(tǒng)或第 2 代綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，是一種過(guò)渡方案。第 4 種類型系統(tǒng)是采用國(guó)際上成熟的先進(jìn)設(shè)計(jì)思想，引入了站控級(jí)和間隔級(jí)概念，系統(tǒng) 采用分層分布式結(jié)構(gòu)。設(shè)備分變電站層設(shè)備（站控級(jí)）和間隔層設(shè)備（間隔級(jí)）。間隔層設(shè) 備原則上

39、按一次設(shè)備組織，例如 1 條線路、 1 臺(tái)主變壓器。每一間隔層設(shè)備包括保護(hù)、控制、 測(cè)量、通信、錄波等所有功能。設(shè)計(jì)的原則是：凡是可以在本間隔層設(shè)備完成的功能，盡量 由間隔層設(shè)備就地獨(dú)立處理，不依賴于通信網(wǎng)和變電站層設(shè)備。變電站層設(shè)備是通過(guò)間隔層 設(shè)備了解和掌握整個(gè)變電站實(shí)時(shí)運(yùn)行情況、并通過(guò)間隔層設(shè)備實(shí)現(xiàn)變電站控制，它還負(fù)責(zé)站 內(nèi)信息收集、分析、存儲(chǔ)以及與遠(yuǎn)方調(diào)度中心的聯(lián)系，這類系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了信息資源的共享以及 保護(hù)、監(jiān)控功能的綜合化，大大簡(jiǎn)化了站內(nèi)二次回路，它完全消除了設(shè)備之間錯(cuò)綜復(fù)雜的二 次電纜。由于間隔層設(shè)備可放在開(kāi)關(guān)柜上或放置在一次設(shè)備附近，從而可大大縮小主控制室 面積，節(jié)省控制電纜、減少

40、 CT 負(fù)擔(dān)。同時(shí)大大提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性、可擴(kuò)展性，是綜合 自動(dòng)比系統(tǒng)的發(fā)展方向。該類系統(tǒng)一般稱為分層分布式系統(tǒng)，也稱為第 3 代變電站綜合自動(dòng) 化系統(tǒng)。目前國(guó)內(nèi)主要電力自動(dòng)化研究生產(chǎn)單位的系統(tǒng)均屬于此類產(chǎn)品。針對(duì)110kV及以下中低壓變電站和220kV500kV的高壓變電站，第3代變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成又有一定區(qū)別。 110kV 及以下中低壓變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)以 “四合一” （保 護(hù)、遙測(cè)、遙信、遙控）的測(cè)控保護(hù)裝置為基礎(chǔ)， 配合相應(yīng)的測(cè)控和自動(dòng)化裝置構(gòu)成。 220kV 500kV 的高壓變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，考慮其復(fù)雜性，仍采用保護(hù)、監(jiān)控完全獨(dú)立裝置或系 統(tǒng)設(shè)計(jì)，保護(hù)、監(jiān)控系統(tǒng)均

41、屬于分層分布式系統(tǒng)。上述產(chǎn)品類型也很大程度上反映了目前在綜合自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域上的 2 種技術(shù)觀點(diǎn)。第 1 種技術(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為：變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要考慮“四遙量”的采集，以點(diǎn)為對(duì)象，面向” 功能設(shè)計(jì)”，故變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)以傳統(tǒng) RTU 裝置或在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的數(shù)據(jù)采集 裝置、主控單元、遙控執(zhí)行等裝置組成的監(jiān)控為基礎(chǔ)組成，它與微機(jī)保護(hù)的聯(lián)系只要通過(guò)裝 置上的串行口收集信息即可，并且特別強(qiáng)調(diào)保護(hù)的獨(dú)立性，即兩者不能有任何硬件上的融合。 由于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)源于傳統(tǒng)的“四遙”并且是在微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)、微機(jī)保護(hù)基礎(chǔ)上發(fā)展起 來(lái)的，且保護(hù)和遠(yuǎn)動(dòng)分屬不同的部門和專業(yè)，故這種技術(shù)觀點(diǎn)曾一度流行。而第 2 種

42、技術(shù)觀 點(diǎn)認(rèn)為：綜合自動(dòng)化技術(shù)是以先進(jìn)可靠的微機(jī)保護(hù)為核心，以成熟的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)將測(cè)量控 制與繼電保護(hù)融為一體，共享數(shù)據(jù)資源，并十分強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及系統(tǒng)的可靠性。 系統(tǒng)是以對(duì)應(yīng)的一次設(shè)備為對(duì)象，面向“對(duì)象設(shè)計(jì)”。當(dāng)然它也強(qiáng)調(diào)保護(hù)的相對(duì)獨(dú)立性，主 張?jiān)跊Q不降低保護(hù)可靠性和功能的前提下，目前至少可以在低壓上采用保護(hù)與測(cè)控合一的綜 合裝置。 第 2 種技術(shù)觀點(diǎn)是在微機(jī)保護(hù)技術(shù)成熟并向網(wǎng)絡(luò)化多功能方向發(fā)展的基礎(chǔ)上形成的。 如前所述，由于保護(hù)和遠(yuǎn)動(dòng)分屬不同的部門和專業(yè)、加之技術(shù)發(fā)展有個(gè)過(guò)程，開(kāi)始持這類觀 點(diǎn)的人并不多，但隨著技術(shù)的發(fā)展和按這一新概念設(shè)計(jì)的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的成功授運(yùn)， 并加之

43、這一技術(shù)觀點(diǎn)與目前國(guó)際上先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想及推出的高品質(zhì)系統(tǒng)如同一脈。 因此，第 2 種技術(shù)觀點(diǎn)正逐步成為大家的共識(shí)，它也成為了目前綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)和潮流。2. 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的內(nèi)容和功能2.1 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容十多年來(lái)，我國(guó)開(kāi)展變電站自動(dòng)化的研究與開(kāi)發(fā)工作，主要包括如下兩方面內(nèi)容：（1 ）對(duì) 110kV 及以下中、低壓變電站，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)，對(duì)變電站的二次 設(shè)備進(jìn)行全面的技術(shù)改造，取消常規(guī)的保護(hù)、監(jiān)視、測(cè)量、控制屏，實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化，以全 面提高變電站的技術(shù)水平和運(yùn)行管理水平，并逐步實(shí)行無(wú)人值班或減人增效。（2 ）對(duì) 220kV 以上的變電站，主要是采用計(jì)算機(jī)

44、監(jiān)控系統(tǒng)以提高運(yùn)行管理水平，同時(shí) 采用新的保護(hù)技術(shù)和控制方式，促進(jìn)各專業(yè)在技術(shù)上的協(xié)調(diào)，達(dá)到提高自動(dòng)化水平和運(yùn)行、 管理水平的目的?？傊冸娬揪C合自動(dòng)化的內(nèi)容應(yīng)包括電氣量的采集和電氣設(shè)備（如斷路器等）的狀態(tài) 監(jiān)視、控制和調(diào)節(jié)。實(shí)現(xiàn)變電站正常運(yùn)行的監(jiān)視和操作，保證變電站的正常運(yùn)行和安全。發(fā) 生事故時(shí)，由繼電保護(hù)和故障錄波等完成瞬態(tài)電氣量的采集、監(jiān)視和控制，并迅速切除故障 和完成事故后的恢復(fù)正常操作。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)看，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的內(nèi)容還應(yīng)包括高壓電器 設(shè)備本身的監(jiān)視信息（如斷路器、變壓器和避雷器等的絕緣和狀態(tài)監(jiān)視等）。除了需要將變 電站所采集的信息傳送給調(diào)度中心外，還要送給運(yùn)行方式科和檢修中心

45、，以便為電氣設(shè)備的 監(jiān)視和制定檢修計(jì)劃提供原始數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化的目標(biāo)是提高變電站全面的技術(shù)水平和管理水平，提高安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行水平，降低運(yùn)行維護(hù)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，提高供電質(zhì)量，促進(jìn)配電系統(tǒng)自動(dòng) 化。實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。2.2 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能變電站綜合自動(dòng)化是多專業(yè)性的綜合技術(shù)，它以微計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電站傳統(tǒng) 的繼電保護(hù)、控制方式、測(cè)量手段、通信和管理模式的全面技術(shù)改造，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)運(yùn)行管理 的一次變革。國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議工作組在研究變電站的數(shù)據(jù)流時(shí)，分析了變電站自動(dòng)化需完成 的功能大概有63種，歸納起來(lái)可分為以下幾種功能組：

46、控制、監(jiān)視功能；自動(dòng)控制功能； 測(cè)量表計(jì)功能；繼電保護(hù)功能；與繼電保護(hù)有關(guān)功能；接口功能；系統(tǒng)功能。結(jié) 合我國(guó)的情況，具體來(lái)說(shuō)，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能主要體現(xiàn)在微機(jī)保護(hù)、安全自 動(dòng)控制、遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控、通信管理四大子系統(tǒng)的功能中，下面注意論述。微機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)（一）微機(jī)保護(hù)的優(yōu)越性微機(jī)保護(hù)裝置在我國(guó)投入運(yùn)行已有 10 多年的歷史， 并且越來(lái)越受到繼電保護(hù)人員和運(yùn)行 人員的普遍歡迎。這是因?yàn)?，它顯示出比常規(guī)的繼電器型或晶體管型保護(hù)裝置有不可比擬的 優(yōu)越性，突出表現(xiàn)在以下幾方面。（1） 靈活性強(qiáng)。由于微機(jī)保護(hù)裝置是由軟件和硬件結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能的，因此在很大 程度上，不同原理的繼電保護(hù)的硬件可以是

47、一樣的，換以不同的程序即可改變繼電器功能。 例如：三段式的電流保護(hù)、重合閘和后加速跳閘、低周減載等功能，可以通過(guò)同一套保護(hù)裝 置實(shí)現(xiàn)，只要保護(hù)軟件具備這些功能即可，這是常規(guī)繼電器很難做到的。（2）可明顯改善保護(hù)性能。利用微計(jì)算機(jī)的軟硬件技術(shù)，可以尋求更多的原理、算法等 實(shí)施手段，使保護(hù)性能得到改善。同時(shí)其很強(qiáng)的邏輯判斷能力，能夠根據(jù)眾多因素進(jìn)行靈活 規(guī)律準(zhǔn)確的處理，這在常規(guī)繼電保護(hù)中，用模擬電路是很難實(shí)現(xiàn)的。（ 3 ）性能穩(wěn)定，可靠性高。微機(jī)保護(hù)的功能主要取決于算法和判據(jù)，也即由軟件決定， 對(duì)于同類型的保護(hù)裝置，只要程序相同，其保護(hù)性能必然一致，所以性能穩(wěn)定。而晶體管型 的繼電器的元器件受溫度

48、影響大，機(jī)械式的繼電器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可能失靈，觸點(diǎn)性能不良，接觸 不好等。而微機(jī)保護(hù)采用了大規(guī)模集成電路，所以裝置的元件數(shù)目、連接線等都大大減少， 因而可靠性高。（4 ）微機(jī)保護(hù)利用微機(jī)的智能，可實(shí)現(xiàn)故障自診斷、自閉鎖和自恢復(fù)，而不必進(jìn)行一年 一度的定期檢驗(yàn)。（5）體積小、功能全。由軟件可實(shí)現(xiàn)多種保護(hù)功能和獲取各種附加功能，可大大簡(jiǎn)化裝 置的硬件結(jié)構(gòu)，可以在事故后，打印出各種有用數(shù)據(jù)。例如故障前后電壓、電流采樣值、故 障點(diǎn)距離、保護(hù)的動(dòng)作過(guò)程和出口時(shí)間等。（6）使用維護(hù)方便、工作量小。微機(jī)保護(hù)有良好的人際界面，甚至可在當(dāng)?shù)鼗蜻h(yuǎn)方計(jì)算 機(jī)上召喚裝置相關(guān)信息和進(jìn)行控制。由于微機(jī)保護(hù)具有突出的優(yōu)越性，是今

49、后繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展方向，因此變電站綜合自 動(dòng)化系統(tǒng)中，采用微機(jī)保護(hù)是必然的趨勢(shì)。尤其是新建的變電站，如果條件許可，則應(yīng)該采 用變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，全面提高變電站的技術(shù)水平。（二）微機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)的功能微機(jī)保護(hù)應(yīng)包括全變電站主要設(shè)備和輸電線路的全套保護(hù)，具體有：高壓輸電線路的 主保護(hù)和后備保護(hù)；主變壓器的主保護(hù)和后備保護(hù)；無(wú)功補(bǔ)償電容器組的保護(hù)；母線 保護(hù)；配電線路的保護(hù)。（三）對(duì)微機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)的要求 微機(jī)保護(hù)是綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它的功能和可靠性如何，在很大程度上影響了 整個(gè)系統(tǒng)的性能，因此設(shè)計(jì)時(shí)必須給予足夠的重視。微機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)中的各保護(hù)單元，除了具有獨(dú)立、完整的保護(hù)功能外，還必須滿

50、足以下 要求，也即必須具備以下附加功能。（1）滿足保護(hù)裝置快速性、選擇性、靈敏性和可靠性的要求，它的工作不受監(jiān)控系統(tǒng)和其他子系統(tǒng)的影響。為此，要求保護(hù)子系統(tǒng)的軟、硬件結(jié)構(gòu)要相對(duì)獨(dú)立，而且各保護(hù)單元， 例如變壓器保護(hù)單元、線路保護(hù)單元、電容器保護(hù)單元等，必須由各自獨(dú)立的CPU 組成模塊化結(jié)構(gòu)；主保護(hù)和后備保護(hù)由不同的 CPU 實(shí)現(xiàn)，重要設(shè)備的保護(hù)，最好采用雙 CPU 的冗余 結(jié)構(gòu)，保證在保護(hù)子系統(tǒng)中一個(gè)功能部件模塊損壞，只影響局部保護(hù)功能而不能影響其他設(shè)備。（2）存儲(chǔ)多套保護(hù)定值和定值的自動(dòng)校對(duì)，以及保護(hù)定值、功能的遠(yuǎn)方整定和投退。（3） 具有故障記錄功能。當(dāng)被保護(hù)對(duì)象發(fā)生事故時(shí)，能自動(dòng)記錄保護(hù)

51、動(dòng)作前后有關(guān)的故 障信息，包括故障電壓電流、故障發(fā)生時(shí)間和保護(hù)出口時(shí)間等，以利于分析故障。在此基礎(chǔ) 上，盡可能具備一定的故障錄波功能，以及錄波數(shù)據(jù)的圖形顯示和分析，這樣更有利于事故 的分析和盡快解決。（4）具有統(tǒng)一時(shí)鐘對(duì)時(shí)功能，以便準(zhǔn)確記錄發(fā)生故障和保護(hù)動(dòng)作的時(shí)間。（5）故障自診斷、自閉鎖和自恢復(fù)功能。每個(gè)保護(hù)單元應(yīng)有完善的故障自診斷功能，發(fā) 現(xiàn)內(nèi)部有故障，能自動(dòng)報(bào)警，并能指明故障部位，以利于查找故障和縮短維修時(shí)間，對(duì)于關(guān) 鍵部位故障，例如 A/D 轉(zhuǎn)換器故障或存儲(chǔ)器故障，則應(yīng)自動(dòng)閉鎖保護(hù)出口。如果是軟件受干 擾，造成“飛車”軟故障，應(yīng)有自啟動(dòng)功能，以提高保護(hù)裝置的可靠性。（6）通信功能。各保

52、護(hù)單元必須設(shè)置有通信接口，與保護(hù)管理機(jī)或通訊控制器連接。保 護(hù)管理機(jī)（或通訊控制器）在自動(dòng)化系統(tǒng)中起承上啟下的作用。把保護(hù)子系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián) 系起來(lái)，向下負(fù)責(zé)管理和監(jiān)視保護(hù)子系統(tǒng)中各保護(hù)單元的工作狀態(tài)，并下達(dá)由調(diào)度或監(jiān)控系 統(tǒng)發(fā)來(lái)的保護(hù)類型配置或整定值修改等信息；如果發(fā)現(xiàn)某一保護(hù)單元故障或工作異常，或有保護(hù)動(dòng)作的信息，應(yīng)立刻上傳給監(jiān)控系統(tǒng)或上傳至遠(yuǎn)方調(diào)度端。安全自動(dòng)控制子系統(tǒng)為了保障電網(wǎng)的安全可靠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，和提高電能質(zhì)量，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中根據(jù)不同情況設(shè)置有相應(yīng)安全自動(dòng)控制子系統(tǒng)，主要包括以下功能：電壓無(wú)功自動(dòng)綜合控制； 低周減載；備用電源自投；小電流接地選線；故障錄波和測(cè)距；同期操作；五

53、防 操作和閉鎖；聲音圖象遠(yuǎn)程監(jiān)控。五防操作和閉鎖即：防止帶負(fù)荷拉合刀閘；防止誤入帶電間隔、防止誤分、合斷路器； 防止帶電掛接地線；防止帶地線合刀閘。由于具有較強(qiáng)的獨(dú)立性，一般有獨(dú)立廠家生產(chǎn)，與 保護(hù)監(jiān)控僅存在通訊聯(lián)系，所以此處不再詳述。電壓無(wú)功自動(dòng)綜合控制電力工業(yè)部安全生產(chǎn)司于 1997 年頒布的關(guān)于電力行業(yè)一流供電企業(yè)考核標(biāo)準(zhǔn)（試行）的通知中，明確提出一流供電企業(yè)必備條件之一是供電電壓合格率大于等于98，其中A 類電壓大于等于 99，配電系統(tǒng)用戶供電可靠率 RS1 大于等于、 RS3 大于等于。線損 率降低系數(shù) K 大于等于。電力系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)和研究、計(jì)算的結(jié)果表明，造成系統(tǒng)電壓下降的主

54、要原因是系 統(tǒng)的無(wú)功功率不足或無(wú)功功率分布不合理。對(duì)電壓和無(wú)功進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)，可以提高電能質(zhì) 量、提高電壓合格率、降低網(wǎng)損。因此，要對(duì)電壓和無(wú)功功率進(jìn)行綜合調(diào)控，保證實(shí)現(xiàn)包括 電力部門和用戶在內(nèi)的總體運(yùn)行技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最佳，具體的調(diào)控目標(biāo)如下：（1）維持供電電壓在規(guī)定的范圍內(nèi)。 根據(jù)前能源部頒發(fā)的 電力系統(tǒng)電壓和無(wú)功電力技術(shù)導(dǎo)則規(guī)定，各級(jí)供電母線電壓的允許波動(dòng)范圍（以額定電壓為基準(zhǔn)）如下：500 （ 330 ）kV變電所的220kV母線：正常時(shí) 0%+10% ;事故時(shí)5%+10%。220kV變電所的35 - 110kV母線：正常時(shí)3%+7% ;事故時(shí)10%+10%。配電網(wǎng)的10kV母線：。

55、（2） 保持電力系統(tǒng)穩(wěn)定和合適的無(wú)功平衡。主輸電網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)實(shí)現(xiàn)無(wú)功分層平衡； 地區(qū)供 電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)實(shí)現(xiàn)無(wú)功分區(qū)就地平衡的原則，才能保護(hù)各級(jí)供電母線電壓，（包括用戶入口電壓） 在導(dǎo)則規(guī)定的范圍內(nèi)。（3） 保證在電壓合格的前提下使電能損耗為最小。為了達(dá)到以上目標(biāo)， 必須增強(qiáng)對(duì)無(wú)功 功率和電壓的調(diào)控能力，充分利用現(xiàn)有的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備和調(diào)壓設(shè)備（調(diào)相機(jī)、靜止補(bǔ)償器、 補(bǔ)償電容器、電抗器、有載調(diào)壓變壓器等）的作用，對(duì)它們進(jìn)行合理的優(yōu)化調(diào)控。對(duì)發(fā)電廠 來(lái)說(shuō)，主要的調(diào)壓手段是調(diào)整發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁；在變電站主要的調(diào)壓手段是調(diào)節(jié)有載調(diào)壓變壓 器分接頭位置和控制無(wú)功補(bǔ)償電容器。少數(shù) 220kV 以上的高壓或超高壓變電站裝有調(diào)

56、相機(jī)或 靜止無(wú)功補(bǔ)償器，有的變電站既裝有并聯(lián)電容器也裝有并聯(lián)補(bǔ)償電抗器。下面的論述主要考慮通過(guò)調(diào)整有載變壓器變比和電容器投切進(jìn)行電壓無(wú)功的控制。有載調(diào)壓變壓器可以在帶負(fù)荷的情況下切換分接頭位置，從而改變變壓器的變比，起到調(diào)整電壓 和降低損耗的作用。控制無(wú)功補(bǔ)償電容器的投切，可改變網(wǎng)絡(luò)中無(wú)功功率的分布，改善功率 因數(shù)，減少網(wǎng)損和電壓損耗，改善用戶的電壓質(zhì)量。以上兩種調(diào)節(jié)和控制的措施，都有調(diào)整電壓和改變無(wú)功分布的作用，但它們的作用原理 和后果有所不同。利用改變有載調(diào)壓變壓器的分接頭位置進(jìn)行調(diào)壓時(shí)，調(diào)壓措施本身不產(chǎn)生 無(wú)功功率，但系統(tǒng)消耗的無(wú)功功率與電壓水平有關(guān)，因此在系統(tǒng)無(wú)功功率不足的情況下，不

57、能用改變變比的辦法來(lái)提高系統(tǒng)的電壓水平，否則電壓水平調(diào)得越高，該地區(qū)的無(wú)功功率越 不足，反而導(dǎo)致惡性循環(huán)。所以在系統(tǒng)缺乏無(wú)功的情況下，必須利用補(bǔ)償電容器進(jìn)行調(diào)壓。 投補(bǔ)償電容器既能補(bǔ)充系統(tǒng)的無(wú)功功率，又可改變網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)功分布，從而又有利于系統(tǒng)電 壓水平的提高。因此必須把調(diào)分頭與控制電容器組的投切兩者結(jié)合起來(lái)，進(jìn)行合理的調(diào)控， 才能起到既改善電壓水平，又降低網(wǎng)損的效果。然而，如果靠運(yùn)行人員手工操作來(lái)進(jìn)行對(duì)分接開(kāi)關(guān)和電容器的調(diào)節(jié)控制，則運(yùn)行人員必 須經(jīng)常監(jiān)視變電站的運(yùn)行工況，并作出如何調(diào)控的判斷，這不僅增加運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度， 而且難以達(dá)到及時(shí)進(jìn)行最優(yōu)控制的效果。而采用電壓無(wú)功自動(dòng)綜合控制功能具有

58、以下優(yōu)點(diǎn)：（1）可選用先進(jìn)合理控制規(guī)律，便于功能升級(jí)和擴(kuò)展。（2）能自動(dòng)判斷運(yùn)行方式，并根據(jù)不同的運(yùn)行方式、時(shí)段，自動(dòng)選擇相應(yīng)的調(diào)控決策。（3）對(duì)電容器組的控制具有輪流投、切功能。對(duì)裝有串聯(lián)電抗器的電容器組，可根據(jù)變 電站的實(shí)際需要，做到最先投和最后切電抗率為 12% 的電容器組。（4）對(duì)于具有并聯(lián)電容器組又有并聯(lián)電抗器的變電站，則執(zhí)行相應(yīng)的正確控制規(guī)律。（5）具有分接開(kāi)關(guān)聯(lián)調(diào)制動(dòng)和故障閉鎖功能，確保電力系統(tǒng)的安全。（6）可增加電壓合格率計(jì)算、監(jiān)視和記錄功能。電壓無(wú)功自動(dòng)綜合控制功能的實(shí)現(xiàn)根據(jù)實(shí)際情況的不同，又有多種實(shí)現(xiàn)方式：集中控 制；分散控制；關(guān)聯(lián)分散控制。（1）集中控制。 集中控制是指在調(diào)度中心對(duì)各個(gè)變電站的主變壓器的分接頭位置和無(wú)功 補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的控制。理論上，這種控制方式是維持系統(tǒng)電壓正常，實(shí)現(xiàn)無(wú)功優(yōu)化控制， 提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性和經(jīng)濟(jì)性的最佳方案。但它要求調(diào)度中心必須具有符合實(shí)際的電壓和無(wú) 功實(shí)時(shí)優(yōu)化控制軟件，而且對(duì)各變電站要有可靠性高的通道；在各變電站，最好要具有智能 執(zhí)行單元。但在我國(guó)目前各變電站的基礎(chǔ)自動(dòng)化水平層次不一的情況下，實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)的集中 優(yōu)化控制有較大的難度?，F(xiàn)在一些地區(qū)調(diào)度中心，雖然也自稱為對(duì)電壓和無(wú)功可以實(shí)行集中 控制，但實(shí)際上多數(shù)只是由