光伏電站電力系統自動化裝置簡介

電力系統綜合自動化是二次系統的一個組成部分，通常是指電力

設備及系統的自動監視、控制和調度的綜合總稱。它是是由許多子系

統組成，每個子系統完成一項或多項功能；同時它們又組成一個系統,

在這個系統中達到信息共享和功能互補。

變電所綜合自動化系統包括變電所微機監控、微機繼電保護、微

機自動裝置、電壓和無功綜合控制等子系統。

變電所微機監控系統的功能應包括變電所模擬量、開關量、電能

量的數據采集，事件順序記錄，故障錄波和測距，諧波分析與監視,

變電所操作控制，人機聯系，現場通信及與上級調度通信的全部功能。

在變電所綜合自動化系統中微機保護裝置與微機監控系統是相

互獨立的，由于微機保護的重要地位，微機監控僅綜合其信號部分,

不允許綜合保護的功能。而微機保護裝置卻綜合了部分自動裝置的功

能（例如低頻減載的功能）。但對重要的自動裝置，如備用電源自動

投入裝置，其功能仍需相互獨立。

電壓和無功綜合控制系統實現對變電所電壓和無功的自動控制

的投、切或控制其運行工況。

L1變電所綜合自動化基本功能

變電所綜合自動化是多專業性的綜合技術。它以微機為基礎來實

現對變電所傳統的繼電保護、控制方式、測量手段、通信和管理模式

的全面技術改造，實現對電網運行管理的一次變革。從我國的具體情

況來說，變電所綜合自動化的基本功能主要體現以下方面。

（1）、站內監控功能

監控子系統取代常規的測量系統；取消了常規控制屏，取代了中

央信號控制及繼電器屏；取代了常規的遠動裝置等等。

此功能包括站內數據采集與處理、運行監視及報警記錄、設備檢

測與診斷、報表編輯生成修改與打印、人機交互聯系及系統維護管理、

計算統計、歷史數據記錄、事件順序記錄（SOE）、事故追憶、遠方通

信等常用數據采集與監控系統（SCADA）功能。

（2）、控制和調節

通過鍵盤在屏幕所顯示的畫面上對各可控設備進行開/合，投/

退等控制操作，對各可調設備進行升/降、定值設定等調節控制。控

制開關時可以按選擇一返校一執行的方式實現每次操作一個對象的

控制，也可以按批次控制、順序控制的方式一次對多個對象進行控制

（無論那種控制方式，都要具備完整的控制閉鎖功能）：進行調節時

可以一次調節一檔，也可以一次調節多檔，但同樣要具備完整的調節

閉鎖和邊界報警功能。

（3）、微機保護子系統功能

保護裝置作為系統的有機部分要求和自動化系統保持相對獨立,

一般要求保證電磁兼容指標，設置專用熔斷器（35kV電壓等級以上）

電源回路，保護CT與測量CT分開，A/D轉換14位，可遠方投退壓

板和控制字，在線修改定值，帶簡短的事故采樣數據和動作記錄。

微機保護子系統還綜合了部分自動裝置的功能，例如綜合重合閘

和低頻減載功能。這種綜合是為了提高保護性能，減少變電所的電纜

數量。

(4)、自動裝置子系統功能

變電所的自動裝置對變電所的安全、可靠運行起重要作用。監控

系統和保護系統都不能完全取代自動裝置。目前自動裝置有備用電源

自動投入裝置、故障錄波(系統動態故障錄波)裝置等。

(5)、電壓無功控制

對于UOkV電壓等級以上變電站，要求變電站自動化系統實現分

布式站內自動電壓無功控制(VQC)o對于35kV變電站，站內自動電

壓無功控制功能不作要求，但應滿足遠方調整電壓無功，即通過自動

化系統可在當地監控系統或調度端實現遠方手動調整變壓器分接頭

和投切電容器功能。

(6)、對時系統

對時要求是變電站自動化系統的最基本要求。UOkV樞紐站和

220kV站要求系統具有GPS對時功能，要求對變電站層設備和間隔層

設備(包括智能電度表等)均實現GPS對時。并具有時鐘同步網絡傳

輸校正措施。UOkV終端站、35kV變電站不要求GPS對時功能，但要

求具有一定精度的站內系統對時功能，定時完成由系統主機或由調度

端發出的對站內間隔層設備的對時功能。

(7)、故障錄波

故障錄波的數據和波形是電網事故運行分析的重要參數。35kV

變電站和一般的UOkV終端站可以不要求安裝故障錄波，一些分析信

息可從保護裝置的簡短記錄和保護裝置中斃取。但UOkV樞紐站要求

具有專門的故障錄波功能。

(8)、小電流接地選線

對于有35kV和10kV饋電線路的變電站，應裝設分布的通過網絡

來實現的小電流接地選線系統。

(9)、五防閉鎖

五防閉鎖功能是自動化必須考慮的主要問題之一。目前國內大多

數變電站自動化沒有實現隔離開關的自動控制，電動隔離開關機械轉

動的不可靠性是原因之一。這種由于一次設備帶來的不完善的自動化

系統，不僅給運行維護管理帶來了麻煩，而且使得自動化系統的五防

閉鎖必須和一些廠家的現場智能鑰匙(智能鎖控器)扯在一起，目前

還沒有比較好的解決方案。隨著一次設備的工藝質量提高，一些廠站

電動隔離開關使用情況基本沒有問題。隔離開關采用電動操作，自動

化系統的五防閉鎖方案是比較完善和可靠的。

(10)消防、保衛

由于值班人員的減少和自動化系統功能的完善，消防、保衛自動

監視設備也應納入變電站自動化系統一并考慮，要求能及時將煙霧、

溫度、案情等報警信息傳送給值班人員或上級