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

   發展過程：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）、調制解調器（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、狀態和位置信號經光電隔離后直接送入RTU，測量來自CT、PT，經變送器轉換成直流電壓或電流信號后送A/D轉換，再經RTU的邏輯電路處理后，按一定的通信協議發往調度端；而遙控或遙調命令，則由調度端發出，RTU接收后輸出給遙控繼電器或檔位調節器，從而控制現場設備運行。

  （2）調度端遠動設備hhh包括遠動主設備（主站）、調制解調器 （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，經處理后輸出到人機設備上，而調度員通過操作控制臺向變電站發出控制命令，進行遙控、遙調操作。

   （3）遠動通道

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

   發展過程：第二階段20世紀80～90年代中期

   隨著電子技術（主要是CPU和大規模集成電路）的發展，以及遠動設備和PC計算機的結合，出現了數據采集與監控系統（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對所采集的數據進行預處理和正確性校驗等方向發展。因此，遠動一詞也逐漸為監控系統所取代。

   發展過程：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、通信技術以及計算機技術的快速發展，分層分布式的自動化系統結構被廣泛采用。

  當前變電站自動化技術的主要特點有：

  以分層分布式結構取代傳統的集中式；

   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；

  主設備的硬件以高檔工業級模件作為核心，配有大容量內存和嵌入式軟件，構成所謂嵌入式系統；

  基于TCP/IP的以太網，在變電站自動化系統中廣泛應用；

   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。

   發展過程：第四階段最近幾年

   隨著國家電網公司“一強三優”戰略計劃的推進，建設堅強智能電網目標的深入，基于IEC61850標準的數字化變電站在全國范圍內逐漸推廣。

   數字化變電站與傳統變電站有著本質的區別，最明顯的特征就是電子式互感器和IEC61850新興測控技術的應用。

  （1）二次設備傳統變電站：一般包含四大部分：數據采集、數據處理、控制輸出和數據上送。其中數據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。

   數字化變電站：沒有數據采集硬件和控制輸出的硬件，其數據采集和控制輸出都是通過GOOSE報文信息來實現的。應用電子式互感器，可以統一采集資源，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轉換模塊。

   二次設備結構大為簡化，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

   傳統變電站：傳統的系統沒有統一的一二次模型定義，在通訊規約方面也沒有一致性測試，從而導致設備互聯互通困難。

   數字化變電站：采用IEC61850國際標準，變電站內所有的一二次設備都有模型定義，且有一致性測試，數字化變電站系統的信息內容更加全面、統一、標準、詳細、精確。應用IEC61850，可以統一變電站的一二次設備模型和通信規約，變電站內的設備和系統之間的互操作性大為提高，變電站調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協議的應用必將為我們帶來一場新的技術變革。

   摘自《自動化博覽》2013年3期