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变电站自动化技术的发展综述

导读: 在已采用自动化技术的变电站中,早期采用较多的国外产品有:如ABB、Siemens、GE等公司的产品。

  “变电站自动化系统”(SubstationAutomationSystem-SAS)名词,国际电工委员会解释为“在变电站内提供包括通信基础设施在内的自动化系统(SAS-SubstationAutomationSystem:TheSASprovidesAutomationinaSubstationincludingtheCommunicationinfrastructure)”。在国内,我们所说的变电站自动化系统,包含传统的自动化监控系统,继电保护、自动装置等设备,是集保护、测量、控制、远传等功能为一体,通过数字通信及网络技术来实现信息共享的一套微机化的二次设备及系统。

  自20世纪90年代以来,变电站自动化技术一直是我国电力行业的热点技术之一。目前全国已投入运行的35~500kV变电站约20000座(不包括用户变),而且每年新增变电站的数量约为3%~5%,也就是说每年都有千百座新建变电站投入电网运行,新建变电站基本上都采用了自动化系统模式,同时每年还有许多老变电站的技术改造,也基本上以自动化系统模式为主。

  在已采用自动化技术的变电站中,早期采用较多的国外产品有:如ABB、Siemens、GE等公司的产品。但随着国内厂家的产品技术含量、工艺水平的提高以及国家产业政策的支持,目前220kV及以下电压等级变电站的自动化大都采用了国产产品,330kV及以上电压等级变电站也大量使用了国产产品。目前,国产产品厂家主要有:南瑞集团、北京四方、许继电气、国电南自等。

  2变电站自动化技术现状

  2.1我国变电站自动化发展阶段

  变电站二次部分传统按功能分为四大类产品:继电保护、故障录波、当地监控和远动。按系统模式出现顺序可将变电站自动化发展分为三个阶段:

  (1)第一阶段:面向功能设计的集中式RTU加常规保护模式

  80年代及以前,是以RTU为基础的远动装置及当地监控为代表。该类系统实际上是在常规的继电保护及二次接线的基础上增设RTU装置,功能主要为与远方调度通信实现“二遥”或“四遥”(遥测、遥信、遥控、遥调);与继电保护及安全自动装置的联结通过硬接点接入或串行口通信较多。此类系统称为集中RTU模式,目前在一些老站改造中仍有少量使用,此阶段为自动化的初级阶段。

  (2)第二阶段:面向功能设计的分布式测控装置加微机保护模式

  第二阶段始于90年代初期,单元式微机保护及按功能设计的分散式微机测控装置得以广泛应用,保护与测控装置相对独立,通过通信管理单元能够将各自信息送到后台或调度端计算机。特点是继电保护(包括安全自动装置)按功能划分的测控装置独立运行,应用了现场总线和网络技术,通过数据通信进行信息交换。此系统电缆互联仍较多,扩展性功能不强。

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