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变 电 站 自 动 化 蔡 运 清 摘 要 由 于 变 电 站 内 部 二 次 设 备 的 智 能 程 度 越 来 越 高，80 年 代 末 以 来 北 美 电 力 公 司 对 变 电 站 自 动 化 的 各 种 尝 试 越 来 越 多， 同 时 国 际 IEC 组 织 及 美 国 EPRI 也 在 积 极 地 进 行 相 应 的 研 究， 提 出 未 来 变 电 站 自 动 化 的 模 式 及 可 能 使 用 的 标 准。 目 前，变 电 站 自 动 化 并 未 完 全 广 泛 使 用， 从 各 个 试 点 项 目 来 看， 大 家 仍 然 在 追 求 一 个 尽 可 能 采 用 通 用 硬 件 软 件 环 境 的 开 放 式 结 构。 一。 简 介 变 电 站 自 动 化 的 提 出 源 于 变 电 站 中 普 遍 使 用 利 用 计 算 机 技 术 的 智 能 设 备 IED -- Intelligent Electronic Device ， 智 能 设 备 不 仅 把 现 场 的 数 据 数 字 化， 同 时 具 有 计 算 机 数 据 通 讯 接 口。 智 能 设 备 的 另 一 个 特 点 是， 它 不 仅 将 直 接 测 量 的 结 果 数 字 化， 还 能 根 据 这 些 计 算 分 析 出 很 多 其 它 难 以 直 接 测 量 的 数 据， 如 谐 波 分 量， 序 电 流 序 电 压。 利 用 计 算 机 的 贮 存 能 力， 智 能 设 备 还 可 以 完 成 统 计 记 录 功 能。 现 在 市 场 上 的 一 个 馈 线 微 机 保 护 有 些 能 提 供 多 于 4000 个 的 数 据。 智 能 设 备 提 供 了 很 多 变 电 站 运 行 维 护 需 要 的 数 据， 如 何 组 织 管 理 使 用 这 些 数 据 是 变 电 站 自 动 化 面 临 的 主 要 问 题。 利 用 这 些 数 据 可 以 计 算 出 变 电 站 的 最 优 运 行 状 态 并 自 动 调 整 变 电 站 的 运 行 状 态。按 传 统 的 方 式 在 变 电 站 使 用 智 能 设 备 ， 即 简 单 地 利 用 智 能 设 备 代 替 传 统 的 电 磁 设 备， 很 明 显， 会 有 大 量 的 重 复 数 据， 也 就 是 说 有 重 复 设 备。 因 此 变 电 站 自 动 化 改 变 变 电 站 的 结 构。 变 电 站 自 动 化 的 实 施 不 仅 是 技 术 问 题， 同 时 也 是 管 理 问 题。 根 据 美 国 输 配 电 杂 志 TD World 1996 年 12 月 的 登 出 统 计 报 导， 美 国 电 力 部 门 对 变 电 站 自 动 化 的 期 望 可 总 结 如 下：从 管 理 者 角 度 来 要 求，70％ 以 上 的 希 望 变 电 站 自 动 化 能 减 少 发 现 和 解 决 问 题 的 时 间；50％ 左 右 的 希 望 变 电 站 自 动 化 能 减 少 一 次 设 备 的 维 护 费 用；46％ 希 望 变 电 站 自 动 化 能 降 低 保 护 控 制 设 备 的 数 目 和 运 行 维 护 费 用。从 运 行 人 员 的 角 度 来 要 求，70％ 以 上 的 希 望 利 用 变 电 站 自 动 化 能 减 少 故 障 对 用 户 的 影 响； 66％ 以 上 的 认 为 可 及 时 利 用 变 电 站 自 动 化 更 多 的 数 据 更 快 地 做 出 决 定； 60％ 左 右 的 认 为 利 用 变 电 站 自 动 化 可 以 改 善 变 电 站 中 数 据 的 获 得 手 段。 二。变电站自动化中的数据及自动化功能 变 电 站 是 电 网 一 切 数 据 的 来 源， 也 是 电 网 的 主 要 控 制 点。 变 电 站 的 数 据 分 实 时， 历 史 和 事 故 分 析 数 据； 控 制 有 本 地 和 运 方 控 制； 变 电 站 内 的 自 动 化 功 能 以 及 与 站 外 协 调 的 自 动 化 功 能 也 有 不 少 需 求。 实 时 数 据 主 要 是 电 网 运 行 状 态 的 监 视，实 时 状 态 有： 保 护 设 备 状 态； 电 压， 电 流， 功 率 包 括 三 相， 单 相， 序 分 量， 谐 波 分 量； 变 电 站 设 备 状 态， 如 变 压 器 油 的 温 度。 电 量 数 据 除 时 间 定 点 读 数 外 还 有 需 求 电 量 统 计 及 控 制 Demand Value 。分 析 统 计 数 据 有 负 荷 统 计 以 确 定 用 户 的 用 电 方 式, 事 故 录 波