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

   發(fā)展過(guò)程：第一階段20世紀(jì)60、70年代

  （1）變電站遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備

  包括遠(yuǎn)動(dòng)主設(shè)備（RTU主機(jī)）、調(diào)制解調(diào)器（MODEM）和過(guò)程層設(shè)備（變送器、遙控繼電器等）；工作過(guò)程大致為：變電站的各種告警、狀態(tài)和位置信號(hào)經(jīng)光電隔離后直接送入RTU，測(cè)量來(lái)自CT、PT，經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換成直流電壓或電流信號(hào)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(chǎng)設(shè)備運(yùn)行。

  （2）調(diào)度端遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備hhh包括遠(yuǎn)動(dòng)主設(shè)備（主站）、調(diào)制解調(diào)器 （MODEM）和人機(jī)設(shè)備（模擬屏、操作控制臺(tái)等）；主要完成接收變電站上傳的遙測(cè)、遙信信息，經(jīng)處理后輸出到人機(jī)設(shè)備上，而調(diào)度員通過(guò)操作控制臺(tái)向變電站發(fā)出控制命令，進(jìn)行遙控、遙調(diào)操作。

   （3）遠(yuǎn)動(dòng)通道

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

   發(fā)展過(guò)程：第二階段20世紀(jì)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(yuǎn)動(dòng)設(shè)備和PC計(jì)算機(jī)的結(jié)合，出現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）。

  遠(yuǎn)動(dòng)向提高傳輸速度、提高編譯碼的檢糾錯(cuò)能力以及應(yīng)用智能控制技術(shù)對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和正確性校驗(yàn)等方向發(fā)展。因此，遠(yuǎn)動(dòng)一詞也逐漸為監(jiān)控系統(tǒng)所取代。

   發(fā)展過(guò)程：第三階段20世紀(jì)90年代中下期～21世紀(jì)前十年間

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

  當(dāng)前變電站自動(dòng)化技術(shù)的主要特點(diǎn)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(guò)程層，在設(shè)計(jì)理念上不是以整個(gè)變電站作為設(shè)備所要面對(duì)的目標(biāo)，而是以間隔和元件作為設(shè)計(jì)的依據(jù)；

  主設(shè)備的硬件以高檔工業(yè)級(jí)模件作為核心，配有大容量?jī)?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(dòng)化系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用；

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

   發(fā)展過(guò)程：第四階段最近幾年

   隨著國(guó)家電網(wǎng)公司“一強(qiáng)三優(yōu)”戰(zhàn)略計(jì)劃的推進(jìn)，建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)目標(biāo)的深入，基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化變電站在全國(guó)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(cè)控技術(shù)的應(yīng)用。

  （1）二次設(shè)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(lái)自互感器的電氣量，控制輸出也是通過(guò)繼電器控制強(qiáng)電來(lái)操作設(shè)備。

   數(shù)字化變電站：沒(méi)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(guò)GOOSE報(bào)文信息來(lái)實(shí)現(xiàn)的。應(yīng)用電子式互感器，可以統(tǒng)一采集資源，保護(hù)與測(cè)控可以公用一組互感器，保護(hù)、測(cè)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(shè)備結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，變電站二次電纜大為減少，占地面積減少，變電站設(shè)計(jì)趨于簡(jiǎn)單。傳統(tǒng)互感器的絕緣、斷線(xiàn)、飽和等問(wèn)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(méi)有統(tǒng)一的一二次模型定義，在通訊規(guī)約方面也沒(méi)有一致性測(cè)試，從而導(dǎo)致設(shè)備互聯(lián)互通困難。

   數(shù)字化變電站：采用IEC61850國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，變電站內(nèi)所有的一二次設(shè)備都有模型定義，且有一致性測(cè)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(biāo)準(zhǔn)、詳細(xì)、精確。應(yīng)用IEC61850，可以統(tǒng)一變電站的一二次設(shè)備模型和通信規(guī)約，變電站內(nèi)的設(shè)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(hù)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(yīng)用必將為我們帶來(lái)一場(chǎng)新的技術(shù)變革。

   摘自《自動(dòng)化博覽》2013年3期