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                        謝肅明   上海華東電網(wǎng)信息通信有限公司500kV廠站自動化主管

   發(fā)展過程：第一階段20世紀60、70年代

  （1）變電站遠動設備

  包括遠動主設備（RTU主機）、調(diào)制解調(diào)器（MODEM）和過程層設備（變送器、遙控繼電器等）；工作過程大致為：變電站的各種告警、狀態(tài)和位置信號經(jīng)光電隔離后直接送入RTU，測量來自CT、PT，經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換成直流電壓或電流信號后送A/D轉(zhuǎn)換，再經(jīng)RTU的邏輯電路處理后，按一定的通信協(xié)議發(fā)往調(diào)度端；而遙控或遙調(diào)命令，則由調(diào)度端發(fā)出，RTU接收后輸出給遙控繼電器或檔位調(diào)節(jié)器，從而控制現(xiàn)場設備運行。

  （2）調(diào)度端遠動設備hhh包括遠動主設備（主站）、調(diào)制解調(diào)器 （MODEM）和人機設備（模擬屏、操作控制臺等）；主要完成接收變電站上傳的遙測、遙信信息，經(jīng)處理后輸出到人機設備上，而調(diào)度員通過操作控制臺向變電站發(fā)出控制命令，進行遙控、遙調(diào)操作。

   （3）遠動通道

  包括變電站和調(diào)度端的MODEM和傳輸線路。本時期通道多以電力線載波技術(shù)為主。

   發(fā)展過程：第二階段20世紀80～90年代中期

   隨著電子技術(shù)（主要是CPU和大規(guī)模集成電路）的發(fā)展，以及遠動設備和PC計算機的結(jié)合，出現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）。

  遠動向提高傳輸速度、提高編譯碼的檢糾錯能力以及應用智能控制技術(shù)對所采集的數(shù)據(jù)進行預處理和正確性校驗等方向發(fā)展。因此，遠動一詞也逐漸為監(jiān)控系統(tǒng)所取代。

   發(fā)展過程：第三階段20世紀90年代中下期～21世紀前十年間

  隨著半導體芯片技術(shù)、通信技術(shù)以及計算機技術(shù)的快速發(fā)展，分層分布式的自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)被廣泛采用。

  當前變電站自動化技術(shù)的主要特點有：

  以分層分布式結(jié)構(gòu)取代傳統(tǒng)的集中式；

   把變電站分為站控層、間隔層以及過程層，在設計理念上不是以整個變電站作為設備所要面對的目標，而是以間隔和元件作為設計的依據(jù)；

  主設備的硬件以高檔工業(yè)級模件作為核心，配有大容量內(nèi)存和嵌入式軟件，構(gòu)成所謂嵌入式系統(tǒng)；

  基于TCP/IP的以太網(wǎng)，在變電站自動化系統(tǒng)中廣泛應用；

   間隔層智能電子裝置( IED—intelligent electronic device)大量運用，如測控裝置、電子電能表等。

   發(fā)展過程：第四階段最近幾年

   隨著國家電網(wǎng)公司“一強三優(yōu)”戰(zhàn)略計劃的推進，建設堅強智能電網(wǎng)目標的深入，基于IEC61850標準的數(shù)字化變電站在全國范圍內(nèi)逐漸推廣。

   數(shù)字化變電站與傳統(tǒng)變電站有著本質(zhì)的區(qū)別，最明顯的特征就是電子式互感器和IEC61850新興測控技術(shù)的應用。

  （1）二次設備傳統(tǒng)變電站：一般包含四大部分：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、控制輸出和數(shù)據(jù)上送。其中數(shù)據(jù)采集是裝置自身自行采集來自互感器的電氣量，控制輸出也是通過繼電器控制強電來操作設備。

   數(shù)字化變電站：沒有數(shù)據(jù)采集硬件和控制輸出的硬件，其數(shù)據(jù)采集和控制輸出都是通過GOOSE報文信息來實現(xiàn)的。應用電子式互感器，可以統(tǒng)一采集資源，保護與測控可以公用一組互感器，保護、測控、故障錄波和同步向量采集單元可以去除A/D轉(zhuǎn)換模塊。

   二次設備結(jié)構(gòu)大為簡化，變電站二次電纜大為減少，占地面積減少，變電站設計趨于簡單。傳統(tǒng)互感器的絕緣、斷線、飽和等問題趨于消失。

   （2）信息模型方面

   傳統(tǒng)變電站：傳統(tǒng)的系統(tǒng)沒有統(tǒng)一的一二次模型定義，在通訊規(guī)約方面也沒有一致性測試，從而導致設備互聯(lián)互通困難。

   數(shù)字化變電站：采用IEC61850國際標準，變電站內(nèi)所有的一二次設備都有模型定義，且有一致性測試，數(shù)字化變電站系統(tǒng)的信息內(nèi)容更加全面、統(tǒng)一、標準、詳細、精確。應用IEC61850，可以統(tǒng)一變電站的一二次設備模型和通信規(guī)約，變電站內(nèi)的設備和系統(tǒng)之間的互操作性大為提高，變電站調(diào)試和維護工作量大大下降，工作效率大幅提高。

   電子互感器和IEC61850協(xié)議的應用必將為我們帶來一場新的技術(shù)變革。

   摘自《自動化博覽》2013年3期