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變電站自動(dòng)化的現(xiàn)狀與改進(jìn)論文
摘要：根據(jù)我國電力系統(tǒng)變電站自動(dòng)化的現(xiàn)狀，分析了變電站自動(dòng)化當(dāng)前存在的問題，討論了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)滿足變電站無人值班要求的層次結(jié)構(gòu)和功能設(shè)置原則，并據(jù)此提出了改進(jìn)意見。
關(guān)鍵詞：變電站自動(dòng)化； 監(jiān)控； 網(wǎng)絡(luò)
Abstract： Based on the present state of substation automation for electric power system in China,the existing defects of substation automation are analyzed the substation automation system structure and function configuration principles to meet the requirements of unmanned substation are discussed.By investigating the present operational situation,the author puts forward the suggestions for improvement.
Keywords： substation automation; monitoring and control; network
當(dāng)前進(jìn)行的輸變電建設(shè)和城鄉(xiāng)電網(wǎng)的建設(shè)與改造，對(duì)新世紀(jì)電力工業(yè)發(fā)展有著重要的作用。因此，產(chǎn)品技術(shù)要先進(jìn)，產(chǎn)品質(zhì)量要過硬，應(yīng)達(dá)到30～40年后也能適用的水平；而且產(chǎn)品必須要國產(chǎn)化。為此有必要對(duì)我國變電站自動(dòng)化的現(xiàn)狀作深刻的分析，發(fā)現(xiàn)問題并提出改進(jìn)意見，使我國城鄉(xiāng)變電站自動(dòng)化的水平達(dá)到上述要求。
1 變電站自動(dòng)化的現(xiàn)狀
變電站二次設(shè)備按功能分為四大模塊：①繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置；②儀器儀表及測(cè)量控制；③當(dāng)?shù)乇O(jiān)控；④遠(yuǎn)動(dòng)。四大模塊功能的各自不同的發(fā)展及其功能的相互滲透，為變電站自動(dòng)化提供了多種多樣的實(shí)現(xiàn)模式，可概括為兩種基本實(shí)現(xiàn)模式：①保護(hù)加集中RTU模式，面向功能；②保護(hù)加分散RTU模式，面向?qū)ο蟆?/p>
1.1 保護(hù)加集中RTU模式，面向功能
(1) 繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置獨(dú)立運(yùn)行；儀器儀表獨(dú)立運(yùn)行；中央信號(hào)盤及控制盤與繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置通過接點(diǎn)連接；有人值班，定時(shí)抄錄運(yùn)行記錄；變電站運(yùn)行有異常時(shí)通過電話與調(diào)度聯(lián)系。
(2) 繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置獨(dú)立運(yùn)行；儀器儀表獨(dú)立運(yùn)行；中央信號(hào)盤及控制盤與繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置通過接點(diǎn)連接；集中RTU，功能有①數(shù)據(jù)采集功能：完成模擬量采集如電流、電壓、有功、無功等，完成脈沖量采集如電度(電度表通過脈沖與RTU連接)，完成數(shù)字量采集如檔位等，完成信號(hào)量采集(其中繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置也通過接點(diǎn)與RTU連接)。②控制功能：控制開關(guān)、分級(jí)頭等。③通信功能：與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控通信，與遠(yuǎn)方調(diào)度通信；有人值班，運(yùn)行當(dāng)?shù)乇O(jiān)控，定時(shí)抄錄運(yùn)行記錄；變電站運(yùn)行有異常時(shí)通過RTU及電話與調(diào)度聯(lián)系，調(diào)度可以遠(yuǎn)方監(jiān)視變電站運(yùn)行情況和遙控變電站設(shè)備。
(3) 繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置獨(dú)立運(yùn)行；儀器儀表獨(dú)立運(yùn)行；集中RTU，功能有①數(shù)據(jù)采集功能：完成模擬量采集如電流、電壓、有功、無功等，完成脈沖量采集如電度(電度表通過脈沖與RTU連接)，完成數(shù)字量采集(其中繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置通過串口與RTU通信)，完成信號(hào)量采集。②控制功能：控制開關(guān)、分級(jí)頭等。③通信功能：與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控通信，與遠(yuǎn)方調(diào)度通信；有人值班，運(yùn)行當(dāng)?shù)乇O(jiān)控，變電站運(yùn)行有異常時(shí)通過RTU及電話與調(diào)度聯(lián)系，調(diào)度可以遠(yuǎn)方監(jiān)視變電站運(yùn)行情況和遙控變電站設(shè)備。
(4) 繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置獨(dú)立運(yùn)行；儀器儀表獨(dú)立運(yùn)行；集中RTU，具有的功能為①數(shù)據(jù)采集功能：完成模擬量采集如電流、電壓、有功、無功等，完成脈沖量采集如電度(電度表通過脈沖與RTU連接)，完成數(shù)字量采集(其中繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置通過串口與RTU通信)，完成信號(hào)量采集。②控制功能：控制開關(guān)、分級(jí)頭等。③通信功能：與遠(yuǎn)方調(diào)度通信；無人值班，變電站運(yùn)行有異常時(shí)通過RTU與調(diào)度聯(lián)系，調(diào)度可以遠(yuǎn)方監(jiān)視變電站運(yùn)行情況和遙控變電站設(shè)備。
(5) 繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置獨(dú)立運(yùn)行；儀器儀表獨(dú)立運(yùn)行；集中RTU，模塊式設(shè)計(jì)，功能為①數(shù)據(jù)采集功能：智能模擬量采集模塊，智能脈沖量采集模塊，智能數(shù)字量采集模塊(其中繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置通過串口與RTU通信)，信號(hào)量采集模塊。②控制功能：智能控制量輸出模塊。③通信功能：與遠(yuǎn)方調(diào)度通信；無人值班，變電站運(yùn)行有異常時(shí)通過RTU與調(diào)度聯(lián)系，調(diào)度可以遠(yuǎn)方監(jiān)視變電站運(yùn)行情況和遙控變電站設(shè)備。
1.2 保護(hù)加分散RTU模式，面向?qū)ο?/p>
(1) 繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置獨(dú)立運(yùn)行；儀器儀表獨(dú)立運(yùn)行；分散RTU，面向?qū)ο�，單元式設(shè)計(jì)，其功能有①數(shù)據(jù)采集功能：完成模擬量采集如電流、電壓、有功、無功等，完成脈沖量采集如電度，完成數(shù)字量采集，完成信號(hào)量采集。②控制功能：控制開關(guān)、分級(jí)頭等。③通信功能：與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控通信；繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置通過串口與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控通信；當(dāng)?shù)乇O(jiān)控與調(diào)度通信；有人值班，運(yùn)行當(dāng)?shù)乇O(jiān)控，變電站運(yùn)行有異常時(shí)通過當(dāng)?shù)乇O(jiān)控及電話與調(diào)度聯(lián)系，調(diào)度可以遠(yuǎn)方監(jiān)視變電站運(yùn)行情況和遙控變電站設(shè)備。
(2) 繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置獨(dú)立運(yùn)行；儀器儀表獨(dú)立運(yùn)行；分散RTU，面向?qū)ο�，單元式設(shè)計(jì)，功能有①數(shù)據(jù)采集功能：完成模擬量采集如電流、電壓、有功、無功等，完成脈沖量采集如電度，完成數(shù)字量采集，完成信號(hào)量采集。②控制功能：控制開關(guān)、分級(jí)頭等。③通信功能：與前置采集機(jī)通信；繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置通過串口與前置采集機(jī)通信；前置采集機(jī)與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控及調(diào)度通信，前置采集機(jī)可以采用兩臺(tái)，互相切換，當(dāng)?shù)乇O(jiān)控也可以采用兩臺(tái)或多臺(tái)；有人值班，運(yùn)行當(dāng)?shù)乇O(jiān)控，變電站運(yùn)行有異常時(shí)通過前置采集機(jī)及電話與調(diào)度聯(lián)系，調(diào)度可以遠(yuǎn)方監(jiān)視變電站運(yùn)行情況和遙控變電站設(shè)備。
(3) 繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置獨(dú)立運(yùn)行；儀器儀表獨(dú)立運(yùn)行；分散RTU，面向?qū)ο螅瑔卧皆O(shè)計(jì)，具有以下功能①數(shù)據(jù)采集功能：完成模擬量采集如電流、電壓、有功、無功等，完成脈沖量采集如電度，完成數(shù)字量采集，完成信號(hào)量采集。②控制功能：控制開關(guān)、分級(jí)頭等。③通信功能：與前置采集機(jī)通信；繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置通過串口與前置采集機(jī)通信；前置采集機(jī)與調(diào)度通信；無人值班，變電站運(yùn)行有異常時(shí)通過前置采集機(jī)及電話與調(diào)度聯(lián)系，調(diào)度可以遠(yuǎn)方監(jiān)視變電站運(yùn)行情況和遙控變電站設(shè)備。
(4) 繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置獨(dú)立運(yùn)行；儀器儀表獨(dú)立運(yùn)行；分散RTU，面向?qū)ο�，單元式設(shè)計(jì)，其功能為①數(shù)據(jù)采集功能：完成模擬量采集如電流、電壓、有功、無功等，完成脈沖量采集如電度，完成數(shù)字量采集，完成信號(hào)量采集。②控制功能：控制開關(guān)、分級(jí)頭等。③通信功能：通過總線網(wǎng)與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控及遠(yuǎn)方調(diào)度通信；繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置通過總線網(wǎng)與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控及遠(yuǎn)方調(diào)度通信；有人或無人值班，運(yùn)行當(dāng)?shù)乇O(jiān)控，變電站運(yùn)行有異常時(shí)通過遠(yuǎn)動(dòng)及電話與調(diào)度聯(lián)系，調(diào)度可以遠(yuǎn)方監(jiān)視變電站運(yùn)行情況和遙控變電站設(shè)備。
(5) 繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置與分散RTU合二為一，具備的功能為①繼電保護(hù)及自動(dòng)安全裝置功能。②數(shù)據(jù)采集功能：完成模擬量采集如電流、電壓、有功、無功等，完成脈沖量采集如電度，完成數(shù)字量采集，完成信號(hào)量采集。③控制功能：控制開關(guān)、分級(jí)頭等。④通信功能：通過串口或總線網(wǎng)與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控及遠(yuǎn)方調(diào)度通信；儀器儀表獨(dú)立運(yùn)行；有人或無人值班，運(yùn)行當(dāng)?shù)乇O(jiān)控，變電站運(yùn)行有異常時(shí)通過遠(yuǎn)動(dòng)及電話與調(diào)度聯(lián)系，調(diào)度可以遠(yuǎn)方監(jiān)視變電站運(yùn)行情況和遙控變電站設(shè)備。
除了以上10種模式外可能還有其他種類，如安裝方式就地化、某些功能分散化等，但都可歸為以上兩大模式。第一大模式對(duì)老站改造特別適合，第二大模式是正在發(fā)展的模式。下面討論其技術(shù)發(fā)展的走勢(shì)。
2 變電站自動(dòng)化的發(fā)展
2.1 分層分布成為潮流
變電站自動(dòng)化系統(tǒng)縱向分層：站級(jí)層、網(wǎng)絡(luò)層、就地層；每層按功能或安裝位置橫向分布。
(1) 站級(jí)層橫向按功能分布為當(dāng)?shù)乇O(jiān)控和繼保功能及遠(yuǎn)方監(jiān)控和繼保功能。站級(jí)層功能分布的形式取決于網(wǎng)絡(luò)層的結(jié)構(gòu)。
當(dāng)?shù)乇O(jiān)控功能作為當(dāng)?shù)剡\(yùn)行人員的人機(jī)交互窗口，以圖形顯示、報(bào)表打印、語音報(bào)警等各種方式實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)亍八倪b”即對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀況如潮流、電度、開關(guān)狀態(tài)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，按需及“五防”要求控制開關(guān)及刀閘的跳合，按需調(diào)節(jié)檔位，以及有關(guān)MIS系統(tǒng)。
當(dāng)?shù)乩^保功能作為當(dāng)?shù)乩^保人員的人機(jī)交互窗口，也可以圖形顯示、報(bào)表打印、語音報(bào)警等各種方式對(duì)繼保及自動(dòng)安全裝置的運(yùn)行狀況如裝置是否故障、定值是否改變、采樣是否準(zhǔn)確等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，根據(jù)運(yùn)行需要決定保護(hù)投退和定值修改，故障發(fā)生后通過故障錄波進(jìn)行故障分析和診斷。
當(dāng)?shù)乇O(jiān)控和繼保功能可以各自獨(dú)立，也可以合二為一。
遠(yuǎn)方監(jiān)控和繼保功能是當(dāng)?shù)乇O(jiān)控和繼保功能通過通信在遠(yuǎn)方實(shí)現(xiàn)，是無人值班變電站的前提條件。遠(yuǎn)方監(jiān)控和繼保功能同樣可以各自獨(dú)立即通過不同的通道和規(guī)約分別接至調(diào)度和繼保，也可以合二為一即通過同一通道接至遠(yuǎn)方終端。
站級(jí)層基本要求為①可靠性：不能死機(jī)、能夠自動(dòng)恢復(fù)等。②開放性：模塊化設(shè)計(jì)便于剪裁、適合不同遠(yuǎn)方規(guī)約要求。
(2) 網(wǎng)絡(luò)層完成信息傳遞和對(duì)時(shí)功能，通過信息交換，實(shí)現(xiàn)信息共享，減少變電站設(shè)備的重復(fù)配置，簡化設(shè)備之間的互連，從整體上提高變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。目前有兩種通信機(jī)制：POLLING通信機(jī)制及CSM A/CD通信機(jī)制。POLLING拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以是星形網(wǎng)也可以是總線網(wǎng)，以485為代表。CSM A/CD拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般為總線網(wǎng)，以LON為代表�？梢酝ㄟ^485轉(zhuǎn)LON的轉(zhuǎn)接器及LON的計(jì)算機(jī)串口卡或總線卡完成這兩種網(wǎng)絡(luò)的互換。
下面分析485，LON這兩種網(wǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)(如表1)。
表1 485，LON網(wǎng)性能對(duì)照表
性能485星形網(wǎng)485總線網(wǎng)LON總線網(wǎng)通信機(jī)制POLLINGPOLLINGCSM A/CD拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星形網(wǎng)總線網(wǎng)總線網(wǎng)計(jì)算機(jī)接口多串口卡串口卡/總線卡串口卡/總線卡通信速率9.6 kbps9.6/187.5 kbps9.6/78 kbps最大節(jié)點(diǎn)數(shù)不限3264最大通信距離2 000 M1 000 M2 000 M傳輸介質(zhì)雙絞線/光纖雙絞線/光纖雙絞線/光纖傳輸能力字節(jié)傳輸字節(jié)傳輸字節(jié)傳輸報(bào)文格式顯式報(bào)文0.5pt">顯式報(bào)文顯式/隱式報(bào)文網(wǎng)管工具不需不需不需/需要節(jié)點(diǎn)增加方便方便方便/麻煩字節(jié)丟失不可能不可能可能最快實(shí)時(shí)性波特率1
節(jié)點(diǎn)數(shù)波特率1
節(jié)點(diǎn)數(shù)波特率1
節(jié)點(diǎn)數(shù)一般實(shí)時(shí)性較慢較慢較快最慢實(shí)時(shí)性波特率
節(jié)點(diǎn)數(shù)波特率
節(jié)點(diǎn)數(shù)可能丟失網(wǎng)絡(luò)可靠性很可靠較可靠較可靠站級(jí)層功能分布需要雙前置需要雙前置需要雙LON卡采集方式單采、故障時(shí)
切換單采、故障時(shí)
切換雙采、各采
各送下位網(wǎng)雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)可以可以可以下位網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分段可以可以可以對(duì)外開放性開放開放困難需要文件傳輸時(shí)采用以太網(wǎng)采用以太網(wǎng)采用以太網(wǎng)上位網(wǎng)雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)可以可以可以單機(jī)方式時(shí)單前置為瓶頸單前置為瓶頸當(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)方獨(dú)立不需當(dāng)?shù)毓δ軙r(shí)沒有瓶頸沒有瓶頸沒有瓶頸就地層設(shè)備互操不能不能可以
網(wǎng)絡(luò)層基本要求是①可靠性：抗干擾能力強(qiáng)、任一節(jié)點(diǎn)損壞不能影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)等。②開放性：兼容其他外部設(shè)備，適合不同通信介質(zhì)及規(guī)約要求。③實(shí)時(shí)性：實(shí)時(shí)傳遞信息。
(3) 就地層主要是繼保、監(jiān)控設(shè)備層，可組屏也可分布在各繼電保護(hù)小間內(nèi)即安裝在開關(guān)柜上，繼保、監(jiān)控既可以各自獨(dú)立也可以合二為一。它對(duì)相關(guān)一次設(shè)備進(jìn)行保護(hù)、測(cè)量和控制，協(xié)調(diào)就地層、站級(jí)層、遠(yuǎn)方終端的操作要求，對(duì)采集的信息進(jìn)行處理上送，并在站級(jí)層、遠(yuǎn)方終端控制失效的情況下仍能完成保護(hù)、測(cè)量和控制功能。
保護(hù)及自動(dòng)裝置基本要求是①可靠性：該動(dòng)作時(shí)應(yīng)動(dòng)作，不該動(dòng)作時(shí)不動(dòng)作。②選擇性：首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)動(dòng)作，如其拒動(dòng)時(shí)由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)動(dòng)作。③靈敏性：保護(hù)裝置對(duì)保護(hù)范圍內(nèi)的故障應(yīng)具備必要的靈敏系數(shù)。④速動(dòng)性：盡快切除故障，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕損壞程度等。
測(cè)量控制裝置基本要求是①可靠性：抗干擾能力強(qiáng)，控制被控對(duì)象時(shí)，其他對(duì)象不能亂動(dòng)。②準(zhǔn)確性：模擬量測(cè)量、脈沖量測(cè)量、開關(guān)量測(cè)量、數(shù)字量測(cè)量達(dá)到規(guī)定精度要求。
(4) 三層之間的關(guān)系。站級(jí)層、網(wǎng)絡(luò)層、就地層既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系，站級(jí)層功能的實(shí)現(xiàn)依賴于網(wǎng)絡(luò)層和就地層的完好性，但是就地層功能的實(shí)現(xiàn)，特別是繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的功能的實(shí)現(xiàn)決不能依賴于網(wǎng)絡(luò)層和站級(jí)層的完好性。
(5) 整體性能的考慮。必須滿足如下10項(xiàng)基本要求：可靠性、開放性、實(shí)時(shí)性、選擇性、靈敏性、速動(dòng)性、準(zhǔn)確性、經(jīng)濟(jì)性、方便性、統(tǒng)一性。
2.2 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備功能的相互滲透
隨著變電站自動(dòng)化的發(fā)展，各專業(yè)技術(shù)相互滲透，已沒有非常明顯的界限，問題的處理需要各專業(yè)人員協(xié)同配合，否則將阻礙變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。
2.2.1 低周減載的分散化
低周減載將分散到220 kV出線、110 kV出線、66 kV出線、35 kV出線、10 kV出線、220 kV主變的中低壓側(cè)后備保護(hù)、110 kV主變的中低壓側(cè)后備保護(hù)、35 kV主變的低壓側(cè)后備保護(hù)等，從而形成低周減載的網(wǎng)絡(luò)。
2.2.2 小電流接地選線的分散化
眾所周知，小電流接地選線的基本原理如下：
(1) 對(duì)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)采用：①比較基波零序電流大小；②比較基波零序功率方向；③比較基波零序電流方向；④比較基波電流最大值方向。
(2) 對(duì)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)采用：①比較五次諧波電流大��；②比較五次諧波功率方向；③比較五次諧波電流方向；④比較五次諧波電流最大值方向。
因此將小電流接地選線分散到出線保護(hù)中，不能單獨(dú)完成選線功能，必須依賴就地層所有出線保護(hù)裝置、網(wǎng)絡(luò)層、站級(jí)層的完好性，將所有出線同時(shí)刻信息匯總后，才能作出正確判斷，同時(shí)刻信息的條件可以采用3U0的同時(shí)出現(xiàn)來滿足。
將小電流接地選線分散到出線保護(hù)中，可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或手動(dòng)接地探索，通過跳閘和重合閘來進(jìn)行。
小電流接地選線功能不是可有可無的不重要的功能，現(xiàn)場(chǎng)報(bào)道過當(dāng)出線發(fā)生單相接地故障后由于未能及時(shí)報(bào)警故未能及時(shí)解除故障而導(dǎo)致人畜傷亡的不幸事件。因此小電流接地選線的分散化，成為一個(gè)爭論的焦點(diǎn)。
2.2.3 同期操作的分散化
傳統(tǒng)自動(dòng)同期重合閘，由保護(hù)裝置的同期檢測(cè)回路及軟件共同實(shí)現(xiàn)。
傳統(tǒng)開關(guān)的手動(dòng)或遙控同期操作，由手動(dòng)或遙控繼電器切換同期點(diǎn)的電壓及同期點(diǎn)的合閘操作回路和同期判別裝置共同實(shí)現(xiàn)。
因此傳統(tǒng)的集中同期方式接線復(fù)雜。
可以將手動(dòng)或遙控同期功能分散到保護(hù)裝置中，或分散到單元式測(cè)控裝置中。
2.2.4 母線保護(hù)的分散化
傳統(tǒng)母線保護(hù)必須把母線所有的TA二次集中到母線保護(hù)裝置中，母線保護(hù)的出口又必須連接到母線上各元件的跳閘回路，因此接線復(fù)雜。
母線保護(hù)能否分散到線路保護(hù)中，并通過專用網(wǎng)絡(luò)傳遞信息，實(shí)現(xiàn)母線保護(hù)功能，可以采用GPS同步。由于母線保護(hù)的重要性，因此母線保護(hù)的分散化成為又一個(gè)爭論的焦點(diǎn)。
2.2.5 故障錄波的分散化
故障錄波的作用為：①分析繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的動(dòng)作行為；②分析故障過程、故障類型、故障水平、故障遠(yuǎn)近等。
因此故障錄波的分散化不影響變電站自動(dòng)化的可靠性，但是怎么分散才能達(dá)到故障錄波的應(yīng)有作用是值得考慮的。
目前利用繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置提供的數(shù)據(jù)來替代故障錄波是不恰當(dāng)?shù)模淅碛蔀椋孩俟收箱洸ǖ耐旰眯砸蕾囉诶^電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的完好性，自己不能證明自己；②分散式故障錄波應(yīng)從模擬量輸入、開關(guān)量輸入、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)的分析判斷以及電源都獨(dú)立于繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置。
因此重要的變電站在獨(dú)立的分散故障錄波出來之前，應(yīng)采用集中式故障錄波。
2.2.6 電壓和無功的控制
電壓和無功的控制一般采用調(diào)整變壓器分接頭，投切電容器組、電抗器組、同步調(diào)相機(jī)等方式實(shí)現(xiàn)。操作方式有：手動(dòng)、遙控、自動(dòng)。
目前電壓和無功的控制功能有兩種實(shí)現(xiàn)方式：①專門的電壓和無功控制設(shè)備；②由站級(jí)層根據(jù)就地層通過網(wǎng)絡(luò)層提供的電壓、無功、抽頭、開關(guān)狀態(tài)等信息由軟件完成。
2.2.7 “五防”操作及操作票
防誤閉鎖方式基本有：簡單的掛鎖、機(jī)械連鎖、電磁鎖、程序鎖及微機(jī)防誤系統(tǒng)等。
�、俜勒`系統(tǒng)與站級(jí)層的當(dāng)?shù)乇O(jiān)控及遠(yuǎn)動(dòng)主站通信，確保當(dāng)?shù)乇O(jiān)控與遠(yuǎn)動(dòng)對(duì)斷路器、電動(dòng)刀閘的控制操作經(jīng)防誤系統(tǒng)允許；②防誤系統(tǒng)出具操作票；③就地操作經(jīng)五防鎖控制。
將“五防”功能由就地層本身實(shí)現(xiàn)，達(dá)到本單元“五防”功能；
將“五防”功能由當(dāng)?shù)乇O(jiān)控和遠(yuǎn)動(dòng)主站本身實(shí)現(xiàn)，達(dá)到系統(tǒng)級(jí)“五防”功能。
2.2.8 GPS對(duì)時(shí)問題
傳統(tǒng)GPS對(duì)時(shí)是由GPS同站級(jí)層對(duì)時(shí)然后通過網(wǎng)絡(luò)層對(duì)就地層設(shè)備廣播對(duì)時(shí)，此方法缺點(diǎn)是就地層設(shè)備對(duì)廣播對(duì)時(shí)的響應(yīng)不一致導(dǎo)致對(duì)時(shí)精度不能真正滿足SOE的要求，因此應(yīng)將GPS直接對(duì)就地層設(shè)備對(duì)時(shí)。
2.2.9 保護(hù)測(cè)控一體化
對(duì)低壓設(shè)備或農(nóng)網(wǎng)設(shè)備，可以將保護(hù)、測(cè)控合二為一，當(dāng)然TA回路要分開，以保證精度要求。
一體化裝置必須優(yōu)先滿足繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的四性要求。一體化裝置的出現(xiàn)要求用戶體制適當(dāng)調(diào)整。
未來有可能將智能儀表、電源等同以上功能一體化。
2.3 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安裝方式的就地化
就地層設(shè)備直接下放到開關(guān)柜，對(duì)沒有開關(guān)柜的直接采用專用柜體安裝到一次設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)。
就地層設(shè)備需達(dá)到幾項(xiàng)要求：①溫度、濕度適用范圍；②抗干擾能力；③抗振動(dòng)能力；④對(duì)灰塵、風(fēng)霜雨雪環(huán)境的要求等。
2.4 遠(yuǎn)方調(diào)度的新發(fā)展
不再滿足于“四遙”功能，向遙視、電力MIS、電力市場(chǎng)(經(jīng)濟(jì)調(diào)度)、智能調(diào)度(自動(dòng)決定運(yùn)行方式、 自動(dòng)恢復(fù)送電等)方向發(fā)展。
需要對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約進(jìn)一步擴(kuò)充，才能滿足遠(yuǎn)方調(diào)度的新發(fā)展。
2.5 遠(yuǎn)方繼電保護(hù)進(jìn)一步發(fā)展
遠(yuǎn)方監(jiān)視繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的運(yùn)行情況，如裝置是否故障、采樣是否正確、定值是否變化、自檢是否正常等，遠(yuǎn)方修改保護(hù)定值，遠(yuǎn)方投退保護(hù)，遠(yuǎn)方故障錄波，遠(yuǎn)方故障測(cè)距，遠(yuǎn)方故障探索，遠(yuǎn)方故障分析等。
遠(yuǎn)方繼電保護(hù)可以同遠(yuǎn)動(dòng)共通道也可以不共通道，但其規(guī)約不同于遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約，需要有關(guān)部門盡早制定，或同遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約合并，以便遠(yuǎn)方繼電保護(hù)的發(fā)展。
2.6 無人與有人值班的爭論
(1) 防火、保安系統(tǒng)怎么接入。
(2) 變壓器滲油、非正常聲音、瓷瓶開裂、局部放電等非電氣量怎么處理。
(3) 一次設(shè)備是否全部可以電動(dòng)操作。
(4) 設(shè)備損壞但未能遠(yuǎn)方報(bào)警等。
以上是實(shí)現(xiàn)無人值班的障礙。因此現(xiàn)在變電站基本處于從多人值班到少人值班，從少人值班到無人值班有人巡視的逐步過渡的過程。
實(shí)行無人值班有人巡視方式時(shí)，站級(jí)層設(shè)備中當(dāng)?shù)乇O(jiān)控可有可無，因此網(wǎng)絡(luò)層采用POLLING機(jī)制比采用CSM A/CD機(jī)制可靠性高，當(dāng)?shù)乇O(jiān)控將被遠(yuǎn)方調(diào)度的監(jiān)控系統(tǒng)取代，為方便當(dāng)?shù)卣{(diào)試可以預(yù)留當(dāng)?shù)乇O(jiān)控的接口，以便同便攜機(jī)相連，臨時(shí)代替當(dāng)?shù)乇O(jiān)控的功能。
3 結(jié)論
(1) 分層分布成為潮流。
(2) 站級(jí)層中當(dāng)?shù)乇O(jiān)控功能將隨著無人值班而消失，其功能將會(huì)出現(xiàn)在小區(qū)中心值班站或調(diào)度所，相應(yīng)地遠(yuǎn)動(dòng)功能將進(jìn)一步增強(qiáng)。
(3) 網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)特別是現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)將進(jìn)一步發(fā)展。
(4) 就地層設(shè)備功能的相互滲透、安裝的就地化、工藝的提高、使用的方便性將會(huì)進(jìn)一步深化。
(5) 遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的規(guī)約進(jìn)一步擴(kuò)充和規(guī)范。
(6) 遠(yuǎn)方繼電保護(hù)進(jìn)一步發(fā)展。
(7) 向其他相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)滲透。
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