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摘要：根據(jù)我國(guó)電力系統(tǒng)變電站自動(dòng)化的現(xiàn)狀，分析了變電站自動(dòng)化當(dāng)前存在的問題，討論了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)滿足變電站無(wú)人值班要求的層次結(jié)構(gòu)和功能設(shè)置原則，并據(jù)此提出了改進(jìn)意見。

關(guān)鍵詞：變電站自動(dòng)化；監(jiān)控；網(wǎng)絡(luò)

Abstract：BasedonthepresentstateofsubstationautomationforelectricpowersysteminChina,theexistingdefectsofsubstationautomationareanalyzedthesubstationautomationsystemstructureandfunctionconfigurationprinciplestomeettherequirementsofunmannedsubstationarediscussed.Byinvestigatingthepresentoperationalsituation,theauthorputsforwardthesuggestionsforimprovement.

Keywords：substationautomation;monitoringandcontrol;network

當(dāng)前進(jìn)行的輸變電建設(shè)和城鄉(xiāng)電網(wǎng)的建設(shè)與改造，對(duì)新世紀(jì)電力工業(yè)發(fā)展有著重要的作用。因此，產(chǎn)品技術(shù)要先進(jìn)，產(chǎn)品質(zhì)量要過硬，應(yīng)達(dá)到30～40年后也能適用的水平；而且產(chǎn)品必須要國(guó)產(chǎn)化。為此有必要對(duì)我國(guó)變電站自動(dòng)化的現(xiàn)狀作深刻的分析，發(fā)現(xiàn)問題并提出改進(jìn)意見，使我國(guó)城鄉(xiāng)變電站自動(dòng)化的水平達(dá)到上述要求。

1變電站自動(dòng)化的現(xiàn)狀

變電站二次設(shè)備按功能分為四大模塊：①繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置；②儀器儀表及測(cè)量控制；③當(dāng)?shù)乇O(jiān)控；④遠(yuǎn)動(dòng)。四大模塊功能的各自不同的發(fā)展及其功能的相互滲透，為變電站自動(dòng)化提供了多種多樣的實(shí)現(xiàn)模式，可概括為兩種基本實(shí)現(xiàn)模式：①保護(hù)加集中RTU模式，面向功能；②保護(hù)加分散RTU模式，面向?qū)ο蟆?/p>

1.1保護(hù)加集中RTU模式，面向功能

(1)繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置獨(dú)立運(yùn)行；儀器儀表獨(dú)立運(yùn)行；中央信號(hào)盤及控制盤與繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置通過接點(diǎn)連接；有人值班，定時(shí)抄錄運(yùn)行記錄；變電站運(yùn)行有異常時(shí)通過電話與調(diào)度聯(lián)系。

(2)繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置獨(dú)立運(yùn)行；儀器儀表獨(dú)立運(yùn)行；中央信號(hào)盤及控制盤與繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置通過接點(diǎn)連接；集中RTU，功能有①數(shù)據(jù)采集功能：完成模擬量采集如電流、電壓、有功、無(wú)功等，完成脈沖量采集如電度(電度表通過脈沖與RTU連接)，完成數(shù)字量采集如檔位等，完成信號(hào)量采集(其中繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置也通過接點(diǎn)與RTU連接)。②控制功能：控制開關(guān)、分級(jí)頭等。③通信功能：與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控通信，與遠(yuǎn)方調(diào)度通信；有人值班，運(yùn)行當(dāng)?shù)乇O(jiān)控，定時(shí)抄錄運(yùn)行記錄；變電站運(yùn)行有異常時(shí)通過RTU及電話與調(diào)度聯(lián)系，調(diào)度可以遠(yuǎn)方監(jiān)視變電站運(yùn)行情況和遙控變電站設(shè)備。

(3)繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置獨(dú)立運(yùn)行；儀器儀表獨(dú)立運(yùn)行；集中RTU，功能有①數(shù)據(jù)采集功能：完成模擬量采集如電流、電壓、有功、無(wú)功等，完成脈沖量采集如電度(電度表通過脈沖與RTU連接)，完成數(shù)字量采集(其中繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置通過串口與RTU通信)，完成信號(hào)量采集。②控制功能：控制開關(guān)、分級(jí)頭等。③通信功能：與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控通信，與遠(yuǎn)方調(diào)度通信；有人值班，運(yùn)行當(dāng)?shù)乇O(jiān)控，變電站運(yùn)行有異常時(shí)通過RTU及電話與調(diào)度聯(lián)系，調(diào)度可以遠(yuǎn)方監(jiān)視變電站運(yùn)行情況和遙控變電站設(shè)備。

(4)繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置獨(dú)立運(yùn)行；儀器儀表獨(dú)立運(yùn)行；集中RTU，具有的功能為①數(shù)據(jù)采集功能：完成模擬量采集如電流、電壓、有功、無(wú)功等，完成脈沖量采集如電度(電度表通過脈沖與RTU連接)，完成數(shù)字量采集(其中繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置通過串口與RTU通信)，完成信號(hào)量采集。②控制功能：控制開關(guān)、分級(jí)頭等。③通信功能：與遠(yuǎn)方調(diào)度通信；無(wú)人值班，變電站運(yùn)行有異常時(shí)通過RTU與調(diào)度聯(lián)系，調(diào)度可以遠(yuǎn)方監(jiān)視變電站運(yùn)行情況和遙控變電站設(shè)備。

(5)繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置獨(dú)立運(yùn)行；儀器儀表獨(dú)立運(yùn)行；集中RTU，模塊式設(shè)計(jì)，功能為①數(shù)據(jù)采集功能：智能模擬量采集模塊，智能脈沖量采集模塊，智能數(shù)字量采集模塊(其中繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置通過串口與RTU通信)，信號(hào)量采集模塊。②控制功能：智能控制量輸出模塊。③通信功能：與遠(yuǎn)方調(diào)度通信；無(wú)人值班，變電站運(yùn)行有異常時(shí)通過RTU與調(diào)度聯(lián)系，調(diào)度可以遠(yuǎn)方監(jiān)視變電站運(yùn)行情況和遙控變電站設(shè)備。

1.2保護(hù)加分散RTU模式，面向?qū)ο?/p>

(1)繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置獨(dú)立運(yùn)行；儀器儀表獨(dú)立運(yùn)行；分散RTU，面向?qū)ο螅瑔卧皆O(shè)計(jì)，其功能有①數(shù)據(jù)采集功能：完成模擬量采集如電流、電壓、有功、無(wú)功等，完成脈沖量采集如電度，完成數(shù)字量采集，完成信號(hào)量采集。②控制功能：控制開關(guān)、分級(jí)頭等。③通信功能：與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控通信；繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置通過串口與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控通信；當(dāng)?shù)乇O(jiān)控與調(diào)度通信；有人值班，運(yùn)行當(dāng)?shù)乇O(jiān)控，變電站運(yùn)行有異常時(shí)通過當(dāng)?shù)乇O(jiān)控及電話與調(diào)度聯(lián)系，調(diào)度可以遠(yuǎn)方監(jiān)視變電站運(yùn)行情況和遙控變電站設(shè)備。

(2)繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置獨(dú)立運(yùn)行；儀器儀表獨(dú)立運(yùn)行；分散RTU，面向?qū)ο螅瑔卧皆O(shè)計(jì)，功能有①數(shù)據(jù)采集功能：完成模擬量采集如電流、電壓、有功、無(wú)功等，完成脈沖量采集如電度，完成數(shù)字量采集，完成信號(hào)量采集。②控制功能：控制開關(guān)、分級(jí)頭等。③通信功能：與前置采集機(jī)通信；繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置通過串口與前置采集機(jī)通信；前置采集機(jī)與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控及調(diào)度通信，前置采集機(jī)可以采用兩臺(tái)，互相切換，當(dāng)?shù)乇O(jiān)控也可以采用兩臺(tái)或多臺(tái)；有人值班，運(yùn)行當(dāng)?shù)乇O(jiān)控，變電站運(yùn)行有異常時(shí)通過前置采集機(jī)及電話與調(diào)度聯(lián)系，調(diào)度可以遠(yuǎn)方監(jiān)視變電站運(yùn)行情況和遙控變電站設(shè)備。

(3)繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置獨(dú)立運(yùn)行；儀器儀表獨(dú)立運(yùn)行；分散RTU，面向?qū)ο螅瑔卧皆O(shè)計(jì)，具有以下功能①數(shù)據(jù)采集功能：完成模擬量采集如電流、電壓、有功、無(wú)功等，完成脈沖量采集如電度，完成數(shù)字量采集，完成信號(hào)量采集。②控制功能：控制開關(guān)、分級(jí)頭等。③通信功能：與前置采集機(jī)通信；繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置通過串口與前置采集機(jī)通信；前置采集機(jī)與調(diào)度通信；無(wú)人值班，變電站運(yùn)行有異常時(shí)通過前置采集機(jī)及電話與調(diào)度聯(lián)系，調(diào)度可以遠(yuǎn)方監(jiān)視變電站運(yùn)行情況和遙控變電站設(shè)備。

(4)繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置獨(dú)立運(yùn)行；儀器儀表獨(dú)立運(yùn)行；分散RTU，面向?qū)ο螅瑔卧皆O(shè)計(jì)，其功能為①數(shù)據(jù)采集功能：完成模擬量采集如電流、電壓、有功、無(wú)功等，完成脈沖量采集如電度，完成數(shù)字量采集，完成信號(hào)量采集。②控制功能：控制開關(guān)、分級(jí)頭等。③通信功能：通過總線網(wǎng)與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控及遠(yuǎn)方調(diào)度通信；繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置通過總線網(wǎng)與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控及遠(yuǎn)方調(diào)度通信；有人或無(wú)人值班，運(yùn)行當(dāng)?shù)乇O(jiān)控，變電站運(yùn)行有異常時(shí)通過遠(yuǎn)動(dòng)及電話與調(diào)度聯(lián)系，調(diào)度可以遠(yuǎn)方監(jiān)視變電站運(yùn)行情況和遙控變電站設(shè)備。

(5)繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置與分散RTU合二為一，具備的功能為①繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置功能。②數(shù)據(jù)采集功能：完成模擬量采集如電流、電壓、有功、無(wú)功等，完成脈沖量采集如電度，完成數(shù)字量采集，完成信號(hào)量采集。③控制功能：控制開關(guān)、分級(jí)頭等。④通信功能：通過串口或總線網(wǎng)與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控及遠(yuǎn)方調(diào)度通信；儀器儀表獨(dú)立運(yùn)行；有人或無(wú)人值班，運(yùn)行當(dāng)?shù)乇O(jiān)控，變電站運(yùn)行有異常時(shí)通過遠(yuǎn)動(dòng)及電話與調(diào)度聯(lián)系，調(diào)度可以遠(yuǎn)方監(jiān)視變電站運(yùn)行情況和遙控變電站設(shè)備。

除了以上10種模式外可能還有其他種類，如安裝方式就地化、某些功能分散化等，但都可歸為以上兩大模式。第一大模式對(duì)老站改造特別適合，第二大模式是正在發(fā)展的模式。下面討論其技術(shù)發(fā)展的走勢(shì)。

2變電站自動(dòng)化的發(fā)展

2.1分層分布成為潮流

變電站自動(dòng)化系統(tǒng)縱向分層：站級(jí)層、網(wǎng)絡(luò)層、就地層；每層按功能或安裝位置橫向分布。

(1)站級(jí)層橫向按功能分布為當(dāng)?shù)乇O(jiān)控和繼保功能及遠(yuǎn)方監(jiān)控和繼保功能。站級(jí)層功能分布的形式取決于網(wǎng)絡(luò)層的結(jié)構(gòu)。

當(dāng)?shù)乇O(jiān)控功能作為當(dāng)?shù)剡\(yùn)行人員的人機(jī)交互窗口，以圖形顯示、報(bào)表打印、語(yǔ)音報(bào)警等各種方式實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)亍八倪b”即對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀況如潮流、電度、開關(guān)狀態(tài)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，按需及“五防”要求控制開關(guān)及刀閘的跳合，按需調(diào)節(jié)檔位，以及有關(guān)MIS系統(tǒng)。

當(dāng)?shù)乩^保功能作為當(dāng)?shù)乩^保人員的人機(jī)交互窗口，也可以圖形顯示、報(bào)表打印、語(yǔ)音報(bào)警等各種方式對(duì)繼保及自動(dòng)安全裝置的運(yùn)行狀況如裝置是否故障、定值是否改變、采樣是否準(zhǔn)確等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，根據(jù)運(yùn)行需要決定保護(hù)投退和定值修改，故障發(fā)生后通過故障錄波進(jìn)行故障分析和診斷。

當(dāng)?shù)乇O(jiān)控和繼保功能可以各自獨(dú)立，也可以合二為一。

遠(yuǎn)方監(jiān)控和繼保功能是當(dāng)?shù)乇O(jiān)控和繼保功能通過通信在遠(yuǎn)方實(shí)現(xiàn)，是無(wú)人值班變電站的前提條件。遠(yuǎn)方監(jiān)控和繼保功能同樣可以各自獨(dú)立即通過不同的通道和規(guī)約分別接至調(diào)度和繼保，也可以合二為一即通過同一通道接至遠(yuǎn)方終端。

站級(jí)層基本要求為①可靠性：不能死機(jī)、能夠自動(dòng)恢復(fù)等。②開放性：模塊化設(shè)計(jì)便于剪裁、適合不同遠(yuǎn)方規(guī)約要求。

(2)網(wǎng)絡(luò)層完成信息傳遞和對(duì)時(shí)功能，通過信息交換，實(shí)現(xiàn)信息共享，減少變電站設(shè)備的重復(fù)配置，簡(jiǎn)化設(shè)備之間的互連，從整體上提高變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。目前有兩種通信機(jī)制：POLLING通信機(jī)制及CSMA/CD通信機(jī)制。POLLING拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以是星形網(wǎng)也可以是總線網(wǎng)，以485為代表。CSMA/CD拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般為總線網(wǎng)，以LON為代表。可以通過485轉(zhuǎn)LON的轉(zhuǎn)接器及LON的計(jì)算機(jī)串口卡或總線卡完成這兩種網(wǎng)絡(luò)的互換。

下面分析485，LON這兩種網(wǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)(如表1)。

表1485，LON網(wǎng)性能對(duì)照表

性能485星形網(wǎng)485總線網(wǎng)LON總線網(wǎng)

通信機(jī)制POLLINGPOLLINGCSMA/CD

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星形網(wǎng)總線網(wǎng)總線網(wǎng)

計(jì)算機(jī)接口多串口卡串口卡/總線卡串口卡/總線卡

通信速率9.6kbps9.6/187.5kbps9.6/78kbps

最大節(jié)點(diǎn)數(shù)不限3264

最大通信距離2000M1000M2000M

傳輸介質(zhì)雙絞線/光纖雙絞線/光纖雙絞線/光纖

傳輸能力字節(jié)傳輸字節(jié)傳輸字節(jié)傳輸

報(bào)文格式顯式報(bào)文顯式報(bào)文顯式/隱式報(bào)文

網(wǎng)管工具不需不需不需/需要

節(jié)點(diǎn)增加方便方便方便/麻煩

字節(jié)丟失不可能不可能可能

最快實(shí)時(shí)性波特率1

節(jié)點(diǎn)數(shù)波特率1

節(jié)點(diǎn)數(shù)波特率1

節(jié)點(diǎn)數(shù)

一般實(shí)時(shí)性較慢較慢較快

最慢實(shí)時(shí)性波特率

節(jié)點(diǎn)數(shù)波特率

節(jié)點(diǎn)數(shù)可能丟失

網(wǎng)絡(luò)可靠性很可靠較可靠較可靠

站級(jí)層功能分布需要雙前置需要雙前置需要雙LON卡

采集方式單采、故障時(shí)

切換單采、故障時(shí)

切換雙采、各采

各送

下位網(wǎng)雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)可以可以可以

下位網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分段可以可以可以

對(duì)外開放性開放開放困難

需要文件傳輸時(shí)采用以太網(wǎng)采用以太網(wǎng)采用以太網(wǎng)

上位網(wǎng)雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)可以可以可以

單機(jī)方式時(shí)單前置為瓶頸單前置為瓶頸當(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)方獨(dú)立

不需當(dāng)?shù)毓δ軙r(shí)沒有瓶頸沒有瓶頸沒有瓶頸

就地層設(shè)備互操不能不能可以

網(wǎng)絡(luò)層基本要求是①可靠性：抗干擾能力強(qiáng)、任一節(jié)點(diǎn)損壞不能影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)等。②開放性：兼容其他外部設(shè)備，適合不同通信介質(zhì)及規(guī)約要求。③實(shí)時(shí)性：實(shí)時(shí)傳遞信息。

(3)就地層主要是繼保、監(jiān)控設(shè)備層，可組屏也可分布在各繼電保護(hù)小間內(nèi)即安裝在開關(guān)柜上，繼保、監(jiān)控既可以各自獨(dú)立也可以合二為一。它對(duì)相關(guān)一次設(shè)備進(jìn)行保護(hù)、測(cè)量和控制，協(xié)調(diào)就地層、站級(jí)層、遠(yuǎn)方終端的操作要求，對(duì)采集的信息進(jìn)行處理上送，并在站級(jí)層、遠(yuǎn)方終端控制失效的情況下仍能完成保護(hù)、測(cè)量和控制功能。

保護(hù)及自動(dòng)裝置基本要求是①可靠性：該動(dòng)作時(shí)應(yīng)動(dòng)作，不該動(dòng)作時(shí)不動(dòng)作。②選擇性：首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)動(dòng)作，如其拒動(dòng)時(shí)由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)動(dòng)作。③靈敏性：保護(hù)裝置對(duì)保護(hù)范圍內(nèi)的故障應(yīng)具備必要的靈敏系數(shù)。④速動(dòng)性：盡快切除故障，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕損壞程度等。

測(cè)量控制裝置基本要求是①可靠性：抗干擾能力強(qiáng)，控制被控對(duì)象時(shí)，其他對(duì)象不能亂動(dòng)。②準(zhǔn)確性：模擬量測(cè)量、脈沖量測(cè)量、開關(guān)量測(cè)量、數(shù)字量測(cè)量達(dá)到規(guī)定精度要求。

(4)三層之間的關(guān)系。站級(jí)層、網(wǎng)絡(luò)層、就地層既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系，站級(jí)層功能的實(shí)現(xiàn)依賴于網(wǎng)絡(luò)層和就地層的完好性，但是就地層功能的實(shí)現(xiàn)，特別是繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的功能的實(shí)現(xiàn)決不能依賴于網(wǎng)絡(luò)層和站級(jí)層的完好性。

(5)整體性能的考慮。必須滿足如下10項(xiàng)基本要求：可靠性、開放性、實(shí)時(shí)性、選擇性、靈敏性、速動(dòng)性、準(zhǔn)確性、經(jīng)濟(jì)性、方便性、統(tǒng)一性。

2.2現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備功能的相互滲透

隨著變電站自動(dòng)化的發(fā)展，各專業(yè)技術(shù)相互滲透，已沒有非常明顯的界限，問題的處理需要各專業(yè)人員協(xié)同配合，否則將阻礙變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。

2.2.1低周減載的分散化

低周減載將分散到220kV出線、110kV出線、66kV出線、35kV出線、10kV出線、220kV主變的中低壓側(cè)后備保護(hù)、110kV主變的中低壓側(cè)后備保護(hù)、35kV主變的低壓側(cè)后備保護(hù)等，從而形成低周減載的網(wǎng)絡(luò)。

2.2.2小電流接地選線的分散化

眾所周知，小電流接地選線的基本原理如下：

(1)對(duì)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)采用：①比較基波零序電流大小；②比較基波零序功率方向；③比較基波零序電流方向；④比較基波電流最大值方向。

(2)對(duì)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)采用：①比較五次諧波電流大小；②比較五次諧波功率方向；③比較五次諧波電流方向；④比較五次諧波電流最大值方向。

因此將小電流接地選線分散到出線保護(hù)中，不能單獨(dú)完成選線功能，必須依賴就地層所有出線保護(hù)裝置、網(wǎng)絡(luò)層、站級(jí)層的完好性，將所有出線同時(shí)刻信息匯總后，才能作出正確判斷，同時(shí)刻信息的條件可以采用3U0的同時(shí)出現(xiàn)來(lái)滿足。

將小電流接地選線分散到出線保護(hù)中，可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或手動(dòng)接地探索，通過跳閘和重合閘來(lái)進(jìn)行。

小電流接地選線功能不是可有可無(wú)的不重要的功能，現(xiàn)場(chǎng)報(bào)道過當(dāng)出線發(fā)生單相接地故障后由于未能及時(shí)報(bào)警故未能及時(shí)解除故障而導(dǎo)致人畜傷亡的不幸事件。因此小電流接地選線的分散化，成為一個(gè)爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。

2.2.3同期操作的分散化

傳統(tǒng)自動(dòng)同期重合閘，由保護(hù)裝置的同期檢測(cè)回路及軟件共同實(shí)現(xiàn)。

傳統(tǒng)開關(guān)的手動(dòng)或遙控同期操作，由手動(dòng)或遙控繼電器切換同期點(diǎn)的電壓及同期點(diǎn)的合閘操作回路和同期判別裝置共同實(shí)現(xiàn)。

因此傳統(tǒng)的集中同期方式接線復(fù)雜。

可以將手動(dòng)或遙控同期功能分散到保護(hù)裝置中，或分散到單元式測(cè)控裝置中。

2.2.4母線保護(hù)的分散化

傳統(tǒng)母線保護(hù)必須把母線所有的TA二次集中到母線保護(hù)裝置中，母線保護(hù)的出口又必須連接到母線上各元件的跳閘回路，因此接線復(fù)雜。

母線保護(hù)能否分散到線路保護(hù)中，并通過專用網(wǎng)絡(luò)傳遞信息，實(shí)現(xiàn)母線保護(hù)功能，可以采用GPS同步。由于母線保護(hù)的重要性，因此母線保護(hù)的分散化成為又一個(gè)爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。

2.2.5故障錄波的分散化

故障錄波的作用為：①分析繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的動(dòng)作行為；②分析故障過程、故障類型、故障水平、故障遠(yuǎn)近等。

因此故障錄波的分散化不影響變電站自動(dòng)化的可靠性，但是怎么分散才能達(dá)到故障錄波的應(yīng)有作用是值得考慮的。

目前利用繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置提供的數(shù)據(jù)來(lái)替代故障錄波是不恰當(dāng)?shù)模淅碛蔀椋孩俟收箱洸ǖ耐旰眯砸蕾囉诶^電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的完好性，自己不能證明自己；②分散式故障錄波應(yīng)從模擬量輸入、開關(guān)量輸入、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)的分析判斷以及電源都獨(dú)立于繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置。

因此重要的變電站在獨(dú)立的分散故障錄波出來(lái)之前，應(yīng)采用集中式故障錄波。

2.2.6電壓和無(wú)功的控制

電壓和無(wú)功的控制一般采用調(diào)整變壓器分接頭，投切電容器組、電抗器組、同步調(diào)相機(jī)等方式實(shí)現(xiàn)。操作方式有：手動(dòng)、遙控、自動(dòng)。

目前電壓和無(wú)功的控制功能有兩種實(shí)現(xiàn)方式：①專門的電壓和無(wú)功控制設(shè)備；②由站級(jí)層根據(jù)就地層通過網(wǎng)絡(luò)層提供的電壓、無(wú)功、抽頭、開關(guān)狀態(tài)等信息由軟件完成。

2.2.7“五防”操作及操作票

防誤閉鎖方式基本有：簡(jiǎn)單的掛鎖、機(jī)械連鎖、電磁鎖、程序鎖及微機(jī)防誤系統(tǒng)等。

①防誤系統(tǒng)與站級(jí)層的當(dāng)?shù)乇O(jiān)控及遠(yuǎn)動(dòng)主站通信，確保當(dāng)?shù)乇O(jiān)控與遠(yuǎn)動(dòng)對(duì)斷路器、電動(dòng)刀閘的控制操作經(jīng)防誤系統(tǒng)允許；②防誤系統(tǒng)出具操作票；③就地操作經(jīng)五防鎖控制。

將“五防”功能由就地層本身實(shí)現(xiàn)，達(dá)到本單元“五防”功能；

將“五防”功能由當(dāng)?shù)乇O(jiān)控和遠(yuǎn)動(dòng)主站本身實(shí)現(xiàn)，達(dá)到系統(tǒng)級(jí)“五防”功能。

2.2.8GPS對(duì)時(shí)問題

傳統(tǒng)GPS對(duì)時(shí)是由GPS同站級(jí)層對(duì)時(shí)然后通過網(wǎng)絡(luò)層對(duì)就地層設(shè)備廣播對(duì)時(shí)，此方法缺點(diǎn)是就地層設(shè)備對(duì)廣播對(duì)時(shí)的響應(yīng)不一致導(dǎo)致對(duì)時(shí)精度不能真正滿足SOE的要求，因此應(yīng)將GPS直接對(duì)就地層設(shè)備對(duì)時(shí)。

2.2.9保護(hù)測(cè)控一體化

對(duì)低壓設(shè)備或農(nóng)網(wǎng)設(shè)備，可以將保護(hù)、測(cè)控合二為一，當(dāng)然TA回路要分開，以保證精度要求。

一體化裝置必須優(yōu)先滿足繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的四性要求。一體化裝置的出現(xiàn)要求用戶體制適當(dāng)調(diào)整。

未來(lái)有可能將智能儀表、電源等同以上功能一體化。

2.3現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安裝方式的就地化

就地層設(shè)備直接下放到開關(guān)柜，對(duì)沒有開關(guān)柜的直接采用專用柜體安裝到一次設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)。

就地層設(shè)備需達(dá)到幾項(xiàng)要求：①溫度、濕度適用范圍；②抗干擾能力；③抗振動(dòng)能力；④對(duì)灰塵、風(fēng)霜雨雪環(huán)境的要求等。

2.4遠(yuǎn)方調(diào)度的新發(fā)展

不再滿足于“四遙”功能，向遙視、電力MIS、電力市場(chǎng)(經(jīng)濟(jì)調(diào)度)、智能調(diào)度(自動(dòng)決定運(yùn)行方式、自動(dòng)恢復(fù)送電等)方向發(fā)展。

需要對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約進(jìn)一步擴(kuò)充，才能滿足遠(yuǎn)方調(diào)度的新發(fā)展。

2.5遠(yuǎn)方繼電保護(hù)進(jìn)一步發(fā)展

遠(yuǎn)方監(jiān)視繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的運(yùn)行情況，如裝置是否故障、采樣是否正確、定值是否變化、自檢是否正常等，遠(yuǎn)方修改保護(hù)定值，遠(yuǎn)方投退保護(hù)，遠(yuǎn)方故障錄波，遠(yuǎn)方故障測(cè)距，遠(yuǎn)方故障探索，遠(yuǎn)方故障分析等。

遠(yuǎn)方繼電保護(hù)可以同遠(yuǎn)動(dòng)共通道也可以不共通道，但其規(guī)約不同于遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約，需要有關(guān)部門盡早制定，或同遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約合并，以便遠(yuǎn)方繼電保護(hù)的發(fā)展。

2.6無(wú)人與有人值班的爭(zhēng)論

(1)防火、保安系統(tǒng)怎么接入。

(2)變壓器滲油、非正常聲音、瓷瓶開裂、局部放電等非電氣量怎么處理。

(3)一次設(shè)備是否全部可以電動(dòng)操作。

(4)設(shè)備損壞但未能遠(yuǎn)方報(bào)警等。

以上是實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班的障礙。因此現(xiàn)在變電站基本處于從多人值班到少人值班，從少人值班到無(wú)人值班有人巡視的逐步過渡的過程。

實(shí)行無(wú)人值班有人巡視方式時(shí)，站級(jí)層設(shè)備中當(dāng)?shù)乇O(jiān)控可有可無(wú)，因此網(wǎng)絡(luò)層采用POLLING機(jī)制比采用CSMA/CD機(jī)制可靠性高，當(dāng)?shù)乇O(jiān)控將被遠(yuǎn)方調(diào)度的監(jiān)控系統(tǒng)取代，為方便當(dāng)?shù)卣{(diào)試可以預(yù)留當(dāng)?shù)乇O(jiān)控的接口，以便同便攜機(jī)相連，臨時(shí)代替當(dāng)?shù)乇O(jiān)控的功能。

3結(jié)論

(1)分層分布成為潮流。

(2)站級(jí)層中當(dāng)?shù)乇O(jiān)控功能將隨著無(wú)人值班而消失，其功能將會(huì)出現(xiàn)在小區(qū)中心值班站或調(diào)度所，相應(yīng)地遠(yuǎn)動(dòng)功能將進(jìn)一步增強(qiáng)。

(3)網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)特別是現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)將進(jìn)一步發(fā)展。

(4)就地層設(shè)備功能的相互滲透、安裝的就地化、工藝的提高、使用的方便性將會(huì)進(jìn)一步深化。

(5)遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的規(guī)約進(jìn)一步擴(kuò)充和規(guī)范。

(6)遠(yuǎn)方繼電保護(hù)進(jìn)一步發(fā)展。

(7)向其他相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)滲透。

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