1.变电站综合自动化系统的核心功能和设计原则

目前，电网中的变电站基本实现了变电站的综合自动化，主要体现在以下三个部分：

1）随时在线监视电网的运行参数、设备运行状况，自检、自诊断设备本身的异常运行，发现变电站设备异常变化或装置内部异常时，立即自动报警并使相应的闭锁出口动作，以防止事故扩大；

2)当电网发生事故时，采样、判断、决策、隔离和事故应迅速控制；

3)完成变电站运行参数在线计算、存储、统计、分析报表、远程传输和自动遥控调整，确保电能质量。

变电站综合自动化系统在建设或技术改造过程中需要遵循以下两个方面。

综合自动化系统在中低压变电站中的应用，可以更好地实现无人值班少人值班，从而达到降低人员效率、提高变电站科技管理水平的目的；

对于高压变电站的建设或技术改造，需要先进的控制方法来解决技术分散，提高变电站运行的可靠性。

2.变电站综合自动化系统存在的技术问题

在变电站综合自动化系统中，不同系统单元的不同产品来自不同的制造商，给用户的产品选择增加了很多麻烦，主要体现在以下两部分：

综合装置制造商的问题

目前，在变电站综合自动化系统的选择中，存在产品质量差、系统功能不足、系统性能不达标等情况。

由于一些自动化设备制造商过于重视经济效益，用户过度追求技术内容，忽视了产品的性能和实用性，如受周围环境温度影响的自动化设备，导致保护偏差。因此，许多技术内容较高，但产品质量不合格，这些所谓的高科技产品不断被使用。

一些设备制造商只对产品进行技术评估，而不是产品评估；其制造商介绍了变电站综合自动化系统的功能、功能、结构和技术性能指标，导致电力企业内部人员对系统了解不够透彻，造成了许多设计漏洞。例如，变电站根据电力系统的要求设置低压保护，但制造商的综合保护装置没有该功能，但具有低压减载功能，增加了操作人员的工作量，影响了工程建设的进度。

各系统单元装置不同产品的接口问题

在综合自动化系统中，不同产品的接口问题一直是一个非常重要但没有很好的解决方案的问题。不同厂家生产的通信接口有不同的生产方式、规格和用途，使得软件研究人员在使用不同厂家生产的数据接口时，需要花费大量的经验来解决故障录波、通信控制器与无功装置、档位变送器、小电流接地装置、通信控制器与主站、保护、模拟盘与通信控制器等设备之间的通信问题。

3、Acrel-1000变电站综合自动化系统解决方案

方案综述

Acrel-1000变电站综合自动化监控系统采用集中监控方案，主变部分由AM5SE一系列微机保护装置配备了一套完整的主变保护屏，实现差动保护、备用保护、非电力保护、主变温度监测和档位控制；其他电路和电路配置在当地AM5SE一系列微机保护装置，实现电气量采集、电气设备（如断路器）的状态监测、控制和调整。发生故障时，微机保护装置应完成瞬态电气量的采集、监测和控制，故障设备应迅速切断，事故发生后恢复；同时配备公共测控屏装载AM采集站内设备故障/事故信号的系列测控装置。通过通信管理机或规约转换装置，站内保护装置/智能监控装置将数据收集上传到SCADA监控主机或上传到远程通信装置，然后上传调度平台。通过通信管理机或规约转换装置，站内保护装置/智能监控装置将数据收集上传到SCADA监控主机或上传到远程通信设备，然后上传调度平台进行纵向加密。网络安全监控装置按电力监控系统网络规范配置，确保监控系统网络安全，防止黑客入侵。

解决变电站综合自动化系统问题的方案

解决电气设备安全防护问题解决方案

在35kV、10kV可配置变电站变配电系统AM5SE一系列微机保护装置，AM5SE该系列微机保护装置具有平衡设备带来的经济效益、产品本身的技术含量和产品质量等优点。

在产品设计方面，设备有统一的硬件，包括电源模块CPU模块、开启模块、控制电路模块、模拟采集、通信模块等。；整体模块化设计，通用性强，可在同一硬件平台上灵活配置保护功能，实现35kV变配电站及设备以下电压等级的保护测控功能，包括35kV进线/主变压器(一般容量20000kVA以上）/PT/母联、10kV进线/馈线/配电变压器kVA以下是/高压电机/高压电容器/母联/PT设备的保护和自动控制功能。

在接口资源方面，装置具有12路模拟量通道，可选择为保护电流、测量电流、电压输入；交流电压输入端口应可接相电压，也可接线电压或零序电压或不平衡电压，适应各种PT接线方式。保护电流和测量电流通道可分别连接三相电流；另外两个交流电流通道可连接零序电流、不平衡电流或线路电流。具有零序电流和零序电压测量功能，配合电力监控系统实现小电流接地选线功能。还具有2路RS支持485串行通信接口和2路以太网接口Modbus RTU、IEC60870-5-103、IEC60870-5-101规约。

在产品实用性方面，设备采用全图形编程技术，可根据需要对设备进行逻辑编程，以满足用户的特殊要求。如果设备在使用过程中需要更换保护功能，则只需通过设备的维护端口更新内置逻辑图，实现简单灵活。

在产品质量方面，在国家继电保护和自动化设备质量监督检测中获得型式试验报告和电磁兼容检验报告，通过辐射发射限值检验、传导发射限值检验、射频电磁场辐射抗扰度、静电放电抗扰度、射频场感应传导骚扰抗扰度、电速瞬变脉冲群抗扰度、慢阻尼振荡波抗扰度、浪涌抗扰度、工频磁场抗扰度、交流和直流电压暂降中断等10 电磁兼容性检测认证，包括快速瞬变、静电放电、浪涌抗干扰性能Ⅳ级要求。

解决数据通信问题解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决数据通信问题解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解解方案解决方案解决方案解决方案解决方案解解方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解解方案解解方案解解方案解决方案解决方案解决方案解决方案解解方案解解方案解解方案解解方案解决方案解决方案解决方案解决方案解决方案解解方案解决方案解决方案解决方案解解方案解决方案解决方案解解方案解决方案解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解

变电站综合自动化系统需要收集站内设备信息的集中分析和管理。由于各系统单元不同产品存在接口问题，为了妥善解决这一问题，我们将各系统单元的通信接口转换为开放统一的接口标准，使用户能够根据自己的需要选择合适的接口。

ANet系列智能通信管理机采用嵌入式硬件计算机平台，拥有多个下行通信接口和一个或多个上行网络接口，整理汇总目标区域内所有智能监控/保护装置的通信数据，实时上传主站系统，完成遥信、遥测等能源数据采集功能。同时，支持接收上级主站系统发布的命令，并将其转发给目标区域的智能系列单元，完成工厂开关设备的参数，实现遥控和遥控功能，实现远程输出调度命令的目标。ANet作为自动化系统网络与监控设备之间的通信接口设备，系列网关提供了丰富的规约库支持，与不同二次设备供应商的智能设备相连，实现了规约转换、接口匹配、数据转换三个功能。

4、Acrel-1000综自系统的主要功能

实时监测

Acrel-1000变电站综合自动化系统以配电图的形式直观显示配电线路的运行状态，实时监控各电路电压、电流、功率、功率因数等电气参数信息，动态监控各配电电路断路器、隔离开关、地刀关闭、开关状态及相关故障、报警等信号。其中，配电系统监测的开关量主要包括：断路器分割、关闭信号、手车工作、试验位置信号、远程/当地切换位置信号、弹簧储能状态信号、接地刀合分信号、变压器超温跳闸信号、高温报警信号、保护跳闸信号和事故预告信。

运行报表

系统通过在线计算、存储、统计处理变电站运行参数，可查询各电路或设备指定时间的运行参数。报告中显示的电参数信息应包括：各相电流、三相电压、总功率因数、总功率、总无功率、正功率等。

故障录波

当系统发生故障时，系统可以自动准确地记录故障前后过程中各种电气量的变化。通过对这些电气量的分析和比较，在分析事故处理、判断保护是否正确、提高电力系统安全运行水平方面发挥着重要作用。 (故障前8周波，后4周波，AM5SE每周24点系列继电保护装置。

事故追忆

系统实时稳态信息，包括开关位置，系统可自动记录事故时间前后一段时间(前后10点数据，约10-20秒) 保护动作状态、遥测等，形成事故分析的数据基础。

管理用户权限

该系统设置了用户权限管理功能。未经授权的操作系统可以定义不同操作权限的权限组（如管理员、维护人员、值班人员等），并在每个权限组中添加用户名和密码，为系统的运行、维护和管理提供可靠的安全保障。

5、结语

变电站综合自动化系统在变电站中发挥着越来越重要的作用，对实现电网调度自动化和运维管理现代化，提高电网安全可靠运行水平发挥了重要作用，因此变电站进一步加强综合自动化系统水平，提高运维人员技能，确保电网安全稳定运行。