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最近幾年，我國(guó)變電站自動(dòng)化工作取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，并已成為變電站電氣設(shè)計(jì)中不可缺少的一項(xiàng)，是保證電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的一個(gè)重要手段。當(dāng)前變電站自動(dòng)化的技術(shù)特點(diǎn)是新老交替、新老結(jié)合、新老并存。既有以常規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置為核心派生的老站改造模式，又有局部或完全分散的新站設(shè)計(jì)模式，更有保護(hù)、監(jiān)控、儀表、錄波、防誤操作等功能合一的一體化解決方案。運(yùn)行管理、設(shè)計(jì)基建、科研制造等不同部門在對(duì)變電站自動(dòng)化的意義和重要性的認(rèn)識(shí)上已基本達(dá)成共識(shí)。
電業(yè)部門(包括大型工礦企業(yè)的自備供用電系統(tǒng))為保證電網(wǎng)安全運(yùn)行，將投入大量資金和人力物力，而科研制造廠商為順應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展需要，更是投入大量開發(fā)經(jīng)費(fèi)，研制新產(chǎn)品�，F(xiàn)在全國(guó)省、市、縣各級(jí)電業(yè)部門一般都設(shè)置了變電站改造項(xiàng)目的專用款項(xiàng)，保證了資金的來源。規(guī)劃設(shè)計(jì)部門經(jīng)過土建、占地面積、運(yùn)行維護(hù)、設(shè)備布置等多方面的方案優(yōu)化后也明確了變電站自動(dòng)化的工程概算。國(guó)家計(jì)劃在幾年內(nèi)投入二千多億巨資進(jìn)行城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)改造，其中相當(dāng)部分的資金將投向數(shù)以萬計(jì)的變電站改造及新建項(xiàng)目。為此，為更快更好地實(shí)現(xiàn)更高層次的變電站自動(dòng)化，有必要認(rèn)真總結(jié)其發(fā)展現(xiàn)狀，探討今后的發(fā)展方向，以便更有效地使用人力、物力和資金，避免時(shí)間和資金的浪費(fèi)，爭(zhēng)取在較短的時(shí)間內(nèi)縮小與世界先進(jìn)水平的差距。
1 發(fā)展現(xiàn)狀
從變電站自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程來看可分為3個(gè)階段，第1階段由集中配屏以裝置為核心的方式向分散下放到開關(guān)柜以系統(tǒng)為核心的方式發(fā)展;第2階段由單一功能，相互獨(dú)立向多功能，一體化過渡;第3階段將由傳統(tǒng)的一次、二次設(shè)備相對(duì)分立向相互融合方向發(fā)展，這一點(diǎn)在35kV及10kV的配電系統(tǒng)中更為明顯。
1.1 500kV、330kV超高壓變電站
此類變電站數(shù)量較少，但在電網(wǎng)中的重要性是不言而喻的。因此其自動(dòng)化工作極為慎重，對(duì)老站改造通常傾向于采用傳統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)裝置(RTU)加上位機(jī) (即當(dāng)?shù)毓δ?來構(gòu)成系統(tǒng)，通常采用原裝進(jìn)口設(shè)備或進(jìn)口大散件國(guó)內(nèi)組屏的方式;對(duì)新建站則傾向采用全分散式模式如LSA 678，D 25及DISA，BJ，CSC 2000等。
1.2 220kV、110kV樞紐站
此類變電站數(shù)量較多，全國(guó)約有1 000多座，且部分實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。除老站改造外，新建站有集中配屏，局部分散和全分散3種模式。由于多為有人值班，對(duì)上位機(jī)(當(dāng)?shù)毓δ?的功能要求較高，系統(tǒng)已從具有單一的監(jiān)控功能擴(kuò)展到具有保護(hù)、儀表、信號(hào)及防誤操作、故障錄波、模擬培訓(xùn)、操作票管理、電壓無功控制、事故恢復(fù)供電、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、設(shè)備管理等功能。老站改造項(xiàng)目越來越少，今后的重點(diǎn)將放在新建站上。
1.3 110kV受控站、終端站及35kV站
此類變電站數(shù)量多達(dá)1萬多座，由于受資金人力所限，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的比例較低，但卻是無人值班 (守)站的主要市場(chǎng)。眾所周知，變電站自動(dòng)化和無人值班是2個(gè)不同的概念，不能等同但又有聯(lián)系，無人值班必須以變電站自動(dòng)化為基礎(chǔ)，才能對(duì)操作、故障及突發(fā)事故應(yīng)付自如。今后將有更多的站向無人值班方式過渡。因此上位機(jī)功能逐漸淡化，模擬屏、光字牌、中央信號(hào)、常規(guī)表計(jì)等均可取消，代之以對(duì)間隔(Bay)級(jí)的電氣設(shè)備提出更高的可靠性、可操作性要求，并逐步采用遙視警戒技術(shù)，為無人值守創(chuàng)造條件。目前，尚有大批老站要改造，隨著城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)改造的實(shí)施，更大批量的新站要建，這是變電站自動(dòng)化繼續(xù)深化發(fā)展的重點(diǎn)。
1.4 10kV及以下變電站
這類變電站通常包括配電站和開閉所，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的比例很小，在大部分地區(qū)還是一片空白，但其數(shù)量卻是最大的，分布也是最廣的。其特點(diǎn)是一般不考慮上位機(jī)功能，按無人值班設(shè)計(jì)，一次、二次設(shè)備已無明顯界限，例上海浦東金藤開發(fā)區(qū)采用的 Schneider公司制造的10kV環(huán)網(wǎng)柜，就是集負(fù)荷開關(guān)、限流熔斷器/斷路器及饋線終端裝置(FFU)于一體的應(yīng)用實(shí)例。10kV配電站的設(shè)計(jì)制造和現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員的專業(yè)分工已不大明顯，最適合采用面向?qū)ο?間隔)的保護(hù)、監(jiān)控功能合一的一體化設(shè)計(jì)。
2 新技術(shù)應(yīng)用
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