程瑜 187 0211 2087

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：智能電力系統(tǒng)的興起和電力需求的不斷增長(zhǎng)推動(dòng)了電力行業(yè)向智能化、自動(dòng)化方向的迅速發(fā)展。在這一趨勢(shì)下，智能變電站繼電保護(hù)與自動(dòng)化系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分，扮演著至關(guān)重要的角色。對(duì)智能變電站繼電保護(hù)與自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行了一定論述，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探討了繼電保護(hù)與自動(dòng)化系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，并分析了其在智能變電站中的具體應(yīng)用與性能評(píng)估，有助于推動(dòng)繼電保護(hù)與自動(dòng)化系統(tǒng)在智能變電站中應(yīng)用的不斷深入。

關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護(hù)與自動(dòng)化系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)據(jù)通信

0引言

電力系統(tǒng)是現(xiàn)代社會(huì)的重要支撐，它為工業(yè)、商業(yè)和居民提供了不可或缺的電力供應(yīng)。為了滿足不斷增長(zhǎng)的電力需求，電力行業(yè)一直在不斷創(chuàng)新和改進(jìn)，其中一個(gè)關(guān)鍵的領(lǐng)域是智能變電站技術(shù)。智能變電站采用**的繼電保護(hù)與自動(dòng)化系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的高度智能化和自動(dòng)化，不僅可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力設(shè)備的狀態(tài)和參數(shù)，還可以自主地做出決策和控制操作，以確保電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

1智能變電站繼電保護(hù)與自動(dòng)化系統(tǒng)概述

1.1繼電保護(hù)與自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能

繼電保護(hù)系統(tǒng)的基本功能在于監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)中的各種異常情況和故障，當(dāng)檢測(cè)到故障或異常時(shí)，及時(shí)采取措施。例如，切斷電路或發(fā)出警報(bào)，以防止事故擴(kuò)大，降低電力系統(tǒng)的損失。這意味著繼電保護(hù)系統(tǒng)具有快速響應(yīng)和高度可靠的特點(diǎn)，能夠在毫秒級(jí)別內(nèi)采取行動(dòng)，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。與此同時(shí)，自動(dòng)化系統(tǒng)的任務(wù)是監(jiān)視、控制和協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)的運(yùn)行。它利用**的傳感器技術(shù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程控制，以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的運(yùn)行。自動(dòng)化系統(tǒng)可以自動(dòng)調(diào)整設(shè)備操作參數(shù)、實(shí)時(shí)優(yōu)化電力負(fù)載分配、管理電力設(shè)備的運(yùn)行模式，并通過智能算法來預(yù)測(cè)電力系統(tǒng)可能出現(xiàn)的問題，不僅提高了電力系統(tǒng)的效率，還有助于減少能源浪費(fèi)、降低運(yùn)營(yíng)成本。

1.2智能變電站的特點(diǎn)

首先，智能變電站采用了**的信息技術(shù)、通信技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù)。與傳統(tǒng)的變電站相比，它具有更高的自動(dòng)化程度和智能化水平，意味著智能變電站能夠更加靈活地監(jiān)測(cè)和控制電力設(shè)備，實(shí)時(shí)獲取電力系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視和調(diào)整，從而提高了運(yùn)行的和可操作性。其次，智能變電站在設(shè)備配置和結(jié)構(gòu)上有所不同。它采用了分布式控制系統(tǒng)，利用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)將各個(gè)設(shè)備連接在一起，形成一個(gè)高度互聯(lián)的系統(tǒng)。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)在于可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的實(shí)時(shí)信息交互和數(shù)據(jù)共享，同時(shí)能夠更容易地?cái)U(kuò)展和升級(jí)系統(tǒng)，以適應(yīng)電力系統(tǒng)的不斷變化。

2繼電保護(hù)與自動(dòng)化系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分

2.1一次設(shè)備智能化和自動(dòng)化控制

首先，一次設(shè)備的智能化使得設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)自身狀態(tài)和性能。傳感器和監(jiān)測(cè)裝置可以連續(xù)地收集設(shè)備的電壓、電流、溫度等數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)傳輸給繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)，使得系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)了解設(shè)備的運(yùn)行狀況，及時(shí)檢測(cè)到潛在的問題或故障。如果出現(xiàn)異常情況，智能信息系統(tǒng)工程系統(tǒng)實(shí)踐控制系統(tǒng)可以自動(dòng)采取措施。例如切斷電路或調(diào)整設(shè)備參數(shù)，以確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。其次，一次設(shè)備的自動(dòng)化控制允許系統(tǒng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作和調(diào)整，操作員可以通過繼電保護(hù)與自動(dòng)化系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制一次設(shè)備，而不必親臨現(xiàn)場(chǎng)，不僅提高了操作的便捷性，還降低了操作員的風(fēng)險(xiǎn)，特別是在危險(xiǎn)環(huán)境中。

2.2二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)據(jù)通信

首先，二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化意味著各個(gè)繼電保護(hù)裝置、控制器和監(jiān)測(cè)設(shè)備之間通過網(wǎng)絡(luò)連接在一起，形成一個(gè)高度互聯(lián)的系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)使得設(shè)備之間可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的信息傳遞和數(shù)據(jù)共享。例如，繼電保護(hù)裝置可以將電流、電壓等數(shù)據(jù)傳輸給其他設(shè)備，以協(xié)同保護(hù)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)化還允許設(shè)備之間進(jìn)行遠(yuǎn)程操作和控制，從而提高了系統(tǒng)的和可操作性。其次，數(shù)據(jù)通信是確保繼電保護(hù)與自動(dòng)化系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。數(shù)據(jù)通信需要具備高帶寬、低延遲和高可靠性的特點(diǎn)，以確保數(shù)據(jù)的及時(shí)傳輸和準(zhǔn)確接收，對(duì)于及時(shí)檢測(cè)電力系統(tǒng)中的異常情況、做出快速反應(yīng)至關(guān)重要。因此，采用**的通信技術(shù)，如光纖通信和高速以太網(wǎng)，是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的關(guān)鍵。

2.3信息交互標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)據(jù)處理技術(shù)

首先，信息交互標(biāo)準(zhǔn)化意味著制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，以確保不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備之間可以互相通信和協(xié)作。電力系統(tǒng)涉及多種設(shè)備，包括繼電保護(hù)裝置、開關(guān)設(shè)備、監(jiān)測(cè)儀器等，它們通常由不同廠家生產(chǎn)，因此需要一套通用的通信協(xié)議來實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸和信息共享。通過標(biāo)準(zhǔn)化的信息交互，不僅降低了設(shè)備之間的兼容性問題，還提高了系統(tǒng)的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。其次，數(shù)據(jù)處理技術(shù)涉及對(duì)大量數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、分析和處理。繼電保護(hù)與自動(dòng)化系統(tǒng)需要處理來自多個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)流，包括電流、電壓、溫度等多種參數(shù)。數(shù)據(jù)處理技術(shù)可以對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，以便快速檢測(cè)潛在的問題或異常情況。數(shù)據(jù)處理還可以用于事件記錄和歷史數(shù)據(jù)分析，幫助系統(tǒng)運(yùn)維人員了解電力系統(tǒng)的性能和歷史運(yùn)行情況，為系統(tǒng)的優(yōu)化和改進(jìn)提供依據(jù)。

3繼電保護(hù)與自動(dòng)化系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分

3.1故障檢測(cè)與定位

故障檢測(cè)與定位的主要目標(biāo)是及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的故障并確定其發(fā)生位置，以便采取必要的措施來隔離故障，確保電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。

首先，故障檢測(cè)是通過對(duì)電流、電壓等參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析來實(shí)現(xiàn)的。繼電保護(hù)裝置可以不斷地監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)中的參數(shù)變化，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，如電流超過設(shè)定值或電壓異常，就會(huì)觸發(fā)故障檢測(cè)功能。故障檢測(cè)有助于及時(shí)識(shí)別可能的故障，并迅速做出反應(yīng)。其次，故障定位是確定故障發(fā)生位置的關(guān)鍵步驟。一旦故障被檢測(cè)到，繼電保護(hù)系統(tǒng)會(huì)利用數(shù)據(jù)分析和計(jì)算技術(shù)來確定故障的位置。通常涉及測(cè)量電流和電壓的相位差、時(shí)序信息等，以定位故障點(diǎn)。這個(gè)過程不僅有助于快速隔離故障區(qū)域，還可以避免不必要的停電范圍擴(kuò)大，保障電力系統(tǒng)的連續(xù)供電。

3.2狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控制

狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控制的主要目標(biāo)是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力設(shè)備和電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采取自動(dòng)化控制措施，以確保電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和運(yùn)行。

首先，狀態(tài)監(jiān)測(cè)涉及對(duì)各種電力設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集，包括變壓器、斷路器、發(fā)電機(jī)、輸電線路等設(shè)備的電流、電壓、溫度、濕度等多個(gè)參數(shù)。通過不斷收集和分析這些數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可以了解設(shè)備的工作狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題或異常情況。其次，狀態(tài)監(jiān)測(cè)還包括對(duì)電力系統(tǒng)整體運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，包括對(duì)電力系統(tǒng)的電壓、頻率、功率因數(shù)等參數(shù)的監(jiān)測(cè)，以及對(duì)系統(tǒng)中潛在問題的預(yù)警。例如，當(dāng)電壓或頻率超出正常范圍時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，并采取措施來調(diào)整電力系統(tǒng)的運(yùn)行，以避免可能的故障或損壞?？刂乒δ芊矫?，一旦監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明存在問題或潛在風(fēng)險(xiǎn)，系統(tǒng)可以自動(dòng)采取控制措施來應(yīng)對(duì)，包括切斷故障區(qū)域的電力供應(yīng)、切換備用電源、調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)等，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

3.3數(shù)據(jù)分析與決策支持

數(shù)據(jù)分析與決策支持的主要任務(wù)是對(duì)大量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，以深入洞察有關(guān)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，并支持運(yùn)維人員做出明智的決策。首先，這一功能通過對(duì)歷史和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的分析，可以識(shí)別電力系統(tǒng)的趨勢(shì)和模式。例如，它可以分析設(shè)備的運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)設(shè)備可能存在的周期性故障或逐漸惡化的趨勢(shì)。這種預(yù)測(cè)性分析有助于提前采取維護(hù)措施，以避免設(shè)備的突發(fā)故障。其次，數(shù)據(jù)分析與決策支持功能可以幫助運(yùn)維人員識(shí)別異常情況。當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示與正常情況不符時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)發(fā)出警

報(bào)，指示運(yùn)維人員關(guān)注可能的問題。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和異常檢測(cè)有助于快速響應(yīng)電力系統(tǒng)的緊急情況，減少潛在的風(fēng)險(xiǎn)。這一功能還可以為決策制定提供支持。通過對(duì)大量數(shù)據(jù)的深入分析，系統(tǒng)可以生成各種報(bào)告和建議，幫助運(yùn)維人員制定維護(hù)計(jì)劃、升級(jí)設(shè)備或調(diào)整電力系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，有助于提高電力系統(tǒng)的效率、可靠性和安全性。

3.4安全保護(hù)與故障處理

安全保護(hù)與故障處理的主要任務(wù)是確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，并在出現(xiàn)故障或異常情況時(shí)采取適當(dāng)?shù)拇胧?，以減少損失和維護(hù)電力系統(tǒng)的可用性。首先，這一功能通過監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)的各種參數(shù)和狀態(tài)，可以迅速檢測(cè)到任何異常情況。一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障、短路、過載或其他問題，繼電保護(hù)系統(tǒng)可以立即發(fā)出信號(hào)，切斷受影響的設(shè)備或電路，從而防止故障擴(kuò)散并保護(hù)設(shè)備免受損害，有助于維護(hù)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。其次，安全保護(hù)與故障處理功能還包括自動(dòng)故障定位和恢復(fù)功能。一旦故障發(fā)生，系統(tǒng)可以自動(dòng)識(shí)別故障的位置，以便維修人員能夠快速準(zhǔn)確地定位問題并采取適當(dāng)?shù)拇胧?，有助于減少故障的停電時(shí)間，提高電力系統(tǒng)的可用性。這一功能還可以提供遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制能力。運(yùn)維人員可以通過遠(yuǎn)程訪問繼電保護(hù)系統(tǒng)，如遠(yuǎn)程開關(guān)合閘或調(diào)整設(shè)備參數(shù)，監(jiān)視電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。這種遠(yuǎn)程控制功能提供了更靈活的運(yùn)式，減少了人員在現(xiàn)場(chǎng)的工作量，并提高了運(yùn)維的效率。

4智能變電站繼電保護(hù)與自動(dòng)化系統(tǒng)的性能評(píng)估

4.1可靠性分析和故障模擬

可靠性分析是對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性進(jìn)行評(píng)估的過程，包括對(duì)系統(tǒng)的各種組件和設(shè)備的可靠性指標(biāo)進(jìn)行分析。例如，通過分析繼電保護(hù)裝置的平均無故障運(yùn)行時(shí)間（MTBF）和平均時(shí)間（MTTR）等指標(biāo)，可以評(píng)估系統(tǒng)的可用性和可靠性，以確定系統(tǒng)是否滿足設(shè)計(jì)要求。其次，故障模擬是一種通過模擬不同故障情況來評(píng)估繼電保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)對(duì)能力的方法。在這個(gè)過程中，各種故障情況，如短路、過載、設(shè)備故障等，會(huì)被模擬并注入系統(tǒng)中，然后評(píng)估繼電保護(hù)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間、正確性和性。模擬故障情況有助于發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中可能存在的問題，并進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)和調(diào)整。可靠性分析和故障模擬還可以用于制定預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃。通過分析系統(tǒng)的可靠性數(shù)據(jù)和故障模擬結(jié)果，確定哪些組件或設(shè)備可能更容易發(fā)生故障，從而可以提前進(jìn)行維護(hù)，減少系統(tǒng)的停機(jī)時(shí)間。

4.2效率和能源消耗評(píng)估

效率評(píng)估涉及對(duì)繼電保護(hù)與自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行效率進(jìn)行分析，包括系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間、數(shù)據(jù)處理速度、自動(dòng)化控制的準(zhǔn)確性等方面。通過評(píng)估系統(tǒng)的效率，可以確定系統(tǒng)是否能夠在合理的時(shí)間內(nèi)響應(yīng)各種情況，例如故障或異常情況，以確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。如果系統(tǒng)的效率較低，可能需要進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，以提高其性能。其次，能源消耗評(píng)估是為了了解繼電保護(hù)與自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)對(duì)能源的需求情況，包括系統(tǒng)所需的電力供應(yīng)、冷卻設(shè)備的能耗以及其他能源消耗。通過評(píng)估能源消耗情況，可以確定系統(tǒng)的能效，即在運(yùn)行時(shí)所消耗的能源與其性能之間的關(guān)系，有助于發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中可能存在的能源浪費(fèi)問題，并采取相應(yīng)的措施來減少能源消耗，提高系統(tǒng)的節(jié)能性。

4.3安全性和可維護(hù)性考慮

首先，安全性是評(píng)估系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素之一。繼電保護(hù)與自動(dòng)化系統(tǒng)的主要任務(wù)之一是確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。因此，系統(tǒng)具備足夠的安全性，以應(yīng)對(duì)各種潛在的風(fēng)險(xiǎn)和威脅。評(píng)估安全性包括對(duì)系統(tǒng)的抗干擾能力、防護(hù)措施的性以及對(duì)外部攻擊的抵御能力等方面的考查。通過分析系統(tǒng)的安全性，可以確定是否需要進(jìn)一步改進(jìn)系統(tǒng)的安全性措施，以確保電力系統(tǒng)不受潛在威脅的影響。其次，可維護(hù)性與系統(tǒng)的可靠性和維護(hù)成本密切相關(guān)。一個(gè)良好的繼電保護(hù)與自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)該易于維護(hù)和管理，以便在需要時(shí)進(jìn)行和升級(jí)。評(píng)估可維護(hù)性包括對(duì)系統(tǒng)組件的易用性、維護(hù)人員的培訓(xùn)需求以及維護(hù)成本的估算等方面的考慮。通過評(píng)估可維護(hù)性，可以確定系統(tǒng)是否需要改進(jìn)以減少維護(hù)時(shí)間和成本，從而提高系統(tǒng)的可持續(xù)性和可靠性。

5 安科瑞Acrel-1000變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)

5.1方案綜述

Acrel-1000變電站綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在邏輯功能上由站控層、間隔層二層設(shè)備組成，并用分層、開放式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連接。站控層設(shè)備包括監(jiān)控主機(jī)，提供站內(nèi)運(yùn)行的人機(jī)聯(lián)系界面，實(shí)現(xiàn)管理控制間隔層設(shè)備等功能，形成全站監(jiān)控，并與遠(yuǎn)方監(jiān)控、調(diào)度通信；間隔層由若干個(gè)二次子系統(tǒng)組成，在站控層及站控層網(wǎng)絡(luò)失效的情況下，仍能獨(dú)立完成間隔層設(shè)備的就地監(jiān)控功能。

針對(duì)工程具體情況，設(shè)計(jì)方案具有高可靠性，易于擴(kuò)充和友好的人機(jī)界面，性能價(jià)格比優(yōu)越，監(jiān)控系統(tǒng)由站控層和間隔層兩部分組成，采用分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，站控層網(wǎng)絡(luò)采用TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)。站控層網(wǎng)絡(luò)采用單網(wǎng)雙機(jī)熱備配置。

5.2應(yīng)用場(chǎng)所

適用于公共建筑、工業(yè)建筑、居住建筑等各行業(yè)35kV以下電壓等級(jí)的用戶端配、用電系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視和控制管理。

5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

5.4系統(tǒng)功能

5.4.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

Acrel-1000變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)等電參數(shù)信息，動(dòng)態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開關(guān)、地刀等合、分閘狀態(tài)及有關(guān)故障、告警等信號(hào)。

5.4.2 報(bào)警處理

監(jiān)控系統(tǒng)具有事故報(bào)警功能。事故報(bào)警包括非正常操作引起的斷路器跳閘和保護(hù)裝置動(dòng)作信號(hào)；預(yù)告報(bào)警包括一般設(shè)備變位、狀態(tài)異常信息、模擬量或溫度量越限等。

1）事故報(bào)警。事故狀態(tài)方式時(shí)，事故報(bào)警立即發(fā)出音響報(bào)警（報(bào)警音量任意調(diào)節(jié)），操作員工作站的顯示畫面上用顏色改變并閃爍表示該設(shè)備變位，同時(shí)彈窗顯示紅色報(bào)警條文，報(bào)警分為實(shí)時(shí)報(bào)警和歷史報(bào)警，歷史報(bào)警條文具備選擇查詢并打印的功能。

事故報(bào)警通過手動(dòng)，每次確認(rèn)一次報(bào)警。報(bào)警一旦確認(rèn)，聲音、閃光即停止。

次事故報(bào)警發(fā)生階段，允許下一個(gè)報(bào)警信號(hào)進(jìn)入，即次報(bào)警不覆蓋上一次的報(bào)警內(nèi)容。報(bào)警處理具備在主計(jì)算機(jī)上予以定義或退出的功能。

2）對(duì)每一測(cè)量值（包括計(jì)算量值），由用戶序列設(shè)置四種規(guī)定的運(yùn)行限值（物理下限、告警下限、告警上限、物理上限），分別定義作為預(yù)告報(bào)警和事故報(bào)警。

3）開關(guān)事故跳閘到次數(shù)或開關(guān)拉閘到次數(shù)，推出報(bào)警信息，提示用戶檢修。

4）報(bào)警方式。

報(bào)警方式具有多種表現(xiàn)形式，包括彈窗、畫面閃爍、聲光報(bào)警器、語音、短信、電話等但不限于以上幾種方式，用戶根據(jù)自己的需要添加或修改報(bào)警信息。

5.4.3 調(diào)節(jié)與控制

操作員對(duì)需要控制的電氣設(shè)備進(jìn)行控制操作。監(jiān)控系統(tǒng)具有操作監(jiān)護(hù)功能，允許監(jiān)護(hù)人員在操作員工作站上實(shí)施監(jiān)護(hù)，避免誤操作。

操作控制分為四級(jí)：

*控制，設(shè)備就地檢修控制。具有優(yōu)先的控制權(quán)。當(dāng)操作人員將就地設(shè)備的遠(yuǎn)方/就地切換開關(guān)放在就地位置時(shí)，將閉鎖所有其他控制功能，只進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作。

級(jí)控制，間隔層后備控制。其與*三級(jí)控制的切換在間隔層完成。

*三級(jí)控制，站控層控制。該級(jí)控制在操作員工作站上完成，具有遠(yuǎn)方/站控層的切換。

*四級(jí)控制，遠(yuǎn)方控制，優(yōu)先。

原則上間隔層控制和設(shè)備就地控制作為后備操作或檢修操作手段。為防止誤操作，在任何控制方式下都需采用分步操作，即選擇、返校、執(zhí)行，并在站級(jí)層設(shè)置操作員、監(jiān)護(hù)員口令及線路代碼，以確保操作的性和正確性。對(duì)任何操作方式，保證只有在上一次操作步驟完成后，才進(jìn)行下一步操作。同一時(shí)間只允許一種控制方式。

納入控制的設(shè)備有：35kV及以下斷路器；35kV及以下隔離開關(guān)及帶電動(dòng)機(jī)構(gòu)的接地開關(guān)；站用電380V斷路器；主變壓器分接頭；繼電保護(hù)裝置的遠(yuǎn)方復(fù)歸及遠(yuǎn)方投退連接片。

3）定時(shí)控制。操作員對(duì)需要控制的電氣設(shè)備進(jìn)行定時(shí)控制操作，設(shè)定啟動(dòng)和關(guān)閉時(shí)間，完成定時(shí)控制。

4）監(jiān)控系統(tǒng)的控制輸出?？刂戚敵龅慕狱c(diǎn)為無源接點(diǎn)，接點(diǎn)的容量對(duì)直流為110V（220V）、5A，對(duì)交流為220V、5A。

5.4.4 用戶權(quán)限管理

系統(tǒng)設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能，通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作系統(tǒng)可以定義不同操作權(quán)限的權(quán)限組（如管理員、維護(hù)員、值班員組等），在每個(gè)權(quán)限組里添加用戶名和密碼，為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的保障。

6 系統(tǒng)硬件配置

應(yīng)用場(chǎng)合	型號(hào)	圖 片	保護(hù)功能
35kV變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)	Acrel- 1000		可顯示變電站主接線圖，模擬配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)無人值班模式；根據(jù)順序事件記錄、歷史曲線、故障錄波，協(xié)助運(yùn)維人員實(shí)現(xiàn)快速故障分析、定位和排除問題，盡量縮短停電時(shí)間；實(shí)時(shí)采集各回路、設(shè)備的電流、電壓、功率、電能以及諧波、電壓波動(dòng)等參數(shù)，對(duì)配電系統(tǒng)和用電設(shè)備進(jìn)行用能分析和能效管理
網(wǎng)關(guān)	ANet- 2E8S1		8路RS485串口，光耦隔離，2路以太網(wǎng)接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPC UA等協(xié)議的數(shù)據(jù)接入，ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、建筑能耗、SNMP、MQTT 等協(xié)議上傳，支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳、XML、JSON進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、支持標(biāo)準(zhǔn)8GB SD卡（32GB）、支持不同協(xié)議向多平臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)；每個(gè)設(shè)備的多個(gè)報(bào)警設(shè)置。輸入電源：AC/DC 220V，導(dǎo)軌式安裝。
35kV/10kV/6kV 弧光保護(hù)	ARB5-M		主控單元，可接20路弧光信號(hào)或4個(gè)擴(kuò)展單元，配置弧光保護(hù)（8組）、失靈保護(hù)（4組）、TA斷線監(jiān)測(cè)（4組）、11個(gè)跳閘出口；
	ARB5-E		擴(kuò)展單元，多可以插接6塊擴(kuò)展插件，每個(gè)擴(kuò)展插件可以采集5路弧光信號(hào)：
	ARB5-S		弧光探頭，可安裝于中壓開關(guān)柜的母線室、斷路器室或電纜室，也可于低壓柜。弧光探頭的檢測(cè)范圍為180°，半徑0.5m的扇形區(qū)域；
35kV/10kV/6kV 進(jìn)線柜電能質(zhì)量 在線監(jiān)測(cè)	APView500		相電壓電流＋零序電壓零序電流，電壓電流不平衡度，有功無功功率及電能、事件告警及故障錄波，諧波（電壓/電流63次諧波、63組間諧波、諧波相角、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子）、波動(dòng)/閃變、電壓暫升、電壓暫降、電壓瞬態(tài)、電壓中斷、1024點(diǎn)波形采樣、觸發(fā)及定時(shí)錄波，波形實(shí)時(shí)顯示及故障波形查看，PQDIF格式文件存儲(chǔ)，內(nèi)存32G，16D0＋22D1，通訊2RS485＋1RS232＋1GPS，3以太網(wǎng)接口（＋1維護(hù)網(wǎng)口）＋1USB接口支持U盤讀取數(shù)據(jù)，支持61850協(xié)議。
35kV/100kV/6kV 間隔智能操控、 節(jié)點(diǎn)測(cè)溫	ASD500		5寸大液晶彩屏動(dòng)態(tài)顯示一次模擬圖及彈簧儲(chǔ)能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗(yàn)電、核相、3路溫溫度控制及顯示、遠(yuǎn)方/就地、分合閘、儲(chǔ)能旋鈕預(yù)分預(yù)合閃光指示、分合閘完好指示、分合閘回路電壓測(cè)量、人體感應(yīng)、柜內(nèi)照明控制、1路以太網(wǎng)、2路RS485、1路USB接口、GPS對(duì)時(shí)、高壓柜內(nèi)電氣接點(diǎn)無線測(cè)溫、全電參量測(cè)溫、脈沖輸出、4～20mA輸出；
35kV/10kV/ 6kV傳感器	ATE400		合金片固定，CT感應(yīng)取電，啟動(dòng)電流大于5A，測(cè)溫范圍-50-125℃，測(cè)量精度±1℃；無線傳輸距離空曠150米；
35kV/10kV/6kV 間隔電參量測(cè)量	APM830		三相（1、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In，四象限電能，實(shí)時(shí)及需量，本月和上月值，電流、電壓不平衡度，66種報(bào)警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴(kuò)展記錄，2-63次諧波，2D1＋2D0，RS485/Modbus，LCD顯示；
變壓器繞組 溫度檢測(cè)	ARTM-8		8路溫度巡檢，預(yù)埋PT100，RS485接口，2路繼電器輸出；
變壓器接頭測(cè)溫低壓進(jìn)出線柜接頭測(cè)溫	ARTM-Pn-E		無線測(cè)溫采集可接入60個(gè)無線測(cè)溫傳感器；U、I、P、Q等全電參量測(cè)量；2路告警輸出；1路RS485通訊；
	ATE400		合金片固定，CT感應(yīng)取電，啟動(dòng)電流大于5A，測(cè)溫范圍-50-125C，測(cè)量精度±1℃；無線傳輸距離空曠150米；
柜內(nèi)環(huán)境溫濕度	AHE100		無線溫濕度傳感器，溫度精度：±1℃，濕度精度：±3％RH，發(fā)射頻率：5min，傳輸距離：200m，電池壽命：≥3年（可更換）
	ATC600		兩種工作模式：終端、中繼。ATC600-Z做中繼透?jìng)鳎珹TC600-Z到ATC600-C的傳輸距離空曠1000m，ATC600-C可接收AHE傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，1路485,2路報(bào)警出口。

應(yīng)用場(chǎng)合	型號(hào)	圖 片	保護(hù)功能	其他功能
35kV/10kV/ 6kV進(jìn)線	AM6-L		三段式過流保護(hù)（帶方向、低壓閉鎖）、過負(fù)荷保護(hù)、PT斷線告警、逆功率保護(hù)、三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環(huán)保護(hù)、斷路器失靈保護(hù)；	操作回路、 雙以太網(wǎng)口、 雙485口、 2路4-20mA變 送輸出、 故障錄波、 GPS對(duì)時(shí)、 全電量測(cè)量 直流量測(cè)量
35kV/10kV/ 6kV饋線	AM6-L		三段式過流保護(hù)（帶方向、低壓閉鎖）、過負(fù)荷保護(hù)、PT斷線告警、逆功率保護(hù)、三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環(huán)保護(hù)、斷路器失靈保護(hù)；
35kV主變 （2000kVA以上）	AM6-D2/ AM-3		兩圈變/三圈變差動(dòng)速斷保護(hù)、比例制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)；
	AM6-TB		變壓器后備保護(hù)測(cè)控、三段式過流保護(hù)（帶方向、復(fù)合電壓閉鎖）、非電量保護(hù)、啟動(dòng)通風(fēng)保護(hù)、PT斷線告警、遙調(diào)升檔、遙調(diào)降檔、遙調(diào)急停；
35kV/10kV/ 6kV廠用變	AM6-S		三段式過流保護(hù)（帶方向、復(fù)合電壓閉鎖）、零序過流、過負(fù)荷保護(hù)（告警/跳閘）、控故障告警、PT斷線告警、非電量保護(hù)；
35kV電機(jī) （2000kW以上）	AM6-MD		差動(dòng)速斷保護(hù)、比例差動(dòng)保護(hù)、過流、過負(fù)荷、堵轉(zhuǎn)等電機(jī)綜合保護(hù)；
10kV/6kV 異步電機(jī)	AM6-M		兩段式過流/零序過流/負(fù)序過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)（告警/跳閘）、低電壓保護(hù)、PT斷線告警、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、啟動(dòng)超時(shí)、熱過載保護(hù)、電壓不平衡；
35kV/10kV/6kV PT監(jiān)測(cè)	AM6-UB		PT并列/解列、PT監(jiān)測(cè)；
10kV/6kV 電容器	AM6-C		兩段式過流/零序過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)（告警/跳閘）、PT斷線告警、過電壓/欠電壓跳閘、不平衡電壓/電流保護(hù)；
35kV/10kV/ 6kV母聯(lián)	AM6-B		兩進(jìn)線備投/母聯(lián)備投/自適應(yīng)備投、聯(lián)切備投、三段式過流保護(hù)（帶方向、復(fù)合電壓閉鎖）、PT斷線告警、過負(fù)荷聯(lián)切/告警、檢同期、合環(huán)保護(hù)；

7 結(jié)語

綜上所述，智能變電站繼電保護(hù)與自動(dòng)化系統(tǒng)是電力系統(tǒng)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要?jiǎng)?chuàng)新，為電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和運(yùn)行提供了強(qiáng)大的支持。然而，智能變電站技術(shù)仍面臨著一些挑戰(zhàn)，如網(wǎng)絡(luò)安全和標(biāo)準(zhǔn)化等問題，需要不斷研究和改進(jìn)，進(jìn)而為電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)更大的力量。

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審核編輯 黃宇