摘要：本文主要介绍了llOkV变电站综合自动化系统的应用，对提高变电站安全、稳定、可靠和管理的运行水平，降低运行维护成本，提高经济效益等都具有十分重要的意义。
关键词：110kV变电站;自动化系统;系统结构;配置方案
一、110kV变电站的基本情况
根据变电站所处的环境，为深入负荷中心，采用了室内布置。设有2台容量为12500kVA的双绕组有载调压变压器，型号为S29 - 12500/110，电压变比为llOkV/6kV; llOkV配电装置采用了体积小、占地面积少的SF6气体绝缘全封闭组合开关(GIS)，桥式接线，llOkV电源进线2回，6kV进出柜14面、分断柜l面、TV柜2面、电容补偿柜4面、所用变柜2面，6kV开关柜采用中置式高压开关柜，配用真空开关，主接线为单母线分段形式;控制及保护等二次设备采用综合自动化系统;远动和通信部分设有该变电所与电调中心的远动主通道，并采用一点多址微波，备用通道采用市政电话。
二、110kV变电站综合自动化系统设计原则
(一)本站按无人值班有人职守、四遥站设计，采用综合自动化实现控制、保护、测量和远动等功能。
(二)采用微机控制，并通过”远方””、就地”选择开关实现就地(就地单元控制)、远方(站内控制室微机及调度中心)两种控制方式，用微机实现模拟操作，待确认后再执行控制命令。
(三)保护全部采用微机综合自动化系统，主变及llOkV部分集中组屏后置于主控室内，6kV部分分散安装于各对应的开关柜上。各保护单元均相对独立，能独立完成其保护功能，并通过通信接口向监控系统传送保护信息。
(四)全部四遥量送至调度中心，站内通信采用大容量通信网，通信规约采用部颁Polling规约。
三、系统构成与功能
本站综合自动化系统设计为分层分布式，底层是分布式单元机箱，包括单元保护与监控模拟量、单元开关量采集、操作回路、就地汉字显示以及通信等功能。各单元保护箱均相对独立，仅通过站内通信网互联，并同上层当地监控通信。
在功能分配上，采用能下放的`尽量下放的原则，凡本单元保护箱能完成的功能绝不依赖通信网，各单元箱上均配有操作面板和必要的手动操作开关及信号灯，运行人员通过就地单元箱上的操作面板或人机接口，就可对相应电气设备进行操作，当某一保护单元故障或退出运行时，不影响其他单元及上层监控。
上层为当地后台监控系统，采用高档586工控微机，以中文Win-dows98为软件平台，开发工具采用VisualC++6.0。所完成的功能为：对各单元装嚣实时数据的采集，实时数据的加工和管理，实现系统管理站功能。
(一)系统构成
l、保护测控单元硬件结构每个单元由主控板、继电器板、电源模块、薄膜按键、液晶显示器、分合闸按钮和机壳等组成。箱体为全金属封闭结构，通过屏蔽隔离板，将微机部分与出口继电器执行部门完全屏蔽隔离，提高微机系统抗干扰能力。
(1)主机板由单片机(80196KC)、程序存储器、光电隔离输入/输出电路、数据存储器、定值存储器、跳合闸逻辑电路、光电隔离通信接口、显示器键盘接口、多路开关、低通滤波器、高精度运算放大器、精密电位器、限幅保护电路、模块通道接口、精密电流电压互感器、看门狗电路等组成。
(2)信号灯采用固体发光器件，寿命长。保护TA、测量TA及TV等电量均经过彼此独立的小TA和小TV模块进入微处理器系统。经过滤波后，将所有交流电气信号转换成O～5V的微机标准接收信号，通过多路转换开关，由微机进行交流采样，每个周期采样12点，经过傅立叶算法之后，可得到所需的基波及其他谐波值的分量，因而可以方便地计算出每条线路的U、I、P、O、cos‘P等值。
通过将正弦处理成方波，利用高速输入通道HSI，可以方便地计算出线路的频率f’各类电量值精度不低于0.5级。有功电能和无功电能数既可采集脉冲电能表脉冲数，也可以通过本身PQ值累积得到。
其保护功能，通过保护级TA及TV将信号采集之后可得到相关实际值，并利用这些实际值进行不同的组合运算，将结果与给定值比较，判断是否应该报警或保护动作，完成报警保护功能。
键盘液晶显示面板供保护动作定值修改和电量参数就地显示功能用，键盘板上共配置9个按键，3个指示灯，可以指示本条线路断路器的位置状态和单元箱工作状态。键盘液显示共有两种工作状态：一般工作状态和编程工作状态。一般工作状态下可查看各类电量参数。编程工作状态可以方便地修改各类保护定值。
保护测控单元箱可通过配置不同的软件功能模块实现多种不同保护功能。它可以自动记录8条事故的类型、时间及动作值，供上级微机系统调用。通过后台管理机，输入操作密码，经通信口可将断路器分合命令传送至某一测控保护单元，执行对应断路器分合操作功能。
(二)系统基本功能
一般的来说，变电站综合自动化主要包括数据采集及通讯、数据处理、安全监视、微机保护、开关操作、电压无功控制、远动及自诊断等功能。
1、数据采集与通讯功能
数据采集和处理实时地采集全站运行过程中的输入信号(包括模拟量、开关量、脉冲量)，经滤波，检出事故，状态变位信号和模拟量参数变化，实时地更新数据库，为微机保护和监控系统提供运行状态的数据。
2、数据处理
主变及各条线路的功率及功率因数计算、电能计算及统计、事件顺序记录及事故追忆等。
3、安全监控
系统运行工况监视，变电站一次系统运行状态监视，遥测量的越限监视，遥信变位的声光报警，事故信号及预告信号的告警显示，变压器分接头与电容器组人工、自动调节与投切，保护测定值的显示与修改，在线自诊断等。
4、运行记录
电力系统事故记录及运行记录，系统历史数据记录，设备运行记录，以及各种记录的统计，报表人工、自动打印，屏幕拷贝等。
5、微机保护功能
包括变压器保护、线路保护、母线保护、电容器保护及其他设备的保护配置。
6、电压和无功控制功能
对有载调压变压器分接头和并联补偿电容器组进行综合调节控制，从而控制电压和功率因数等指标，保证电压质量和优化无功补偿。
7、远动功能
包括常规的遥测、遥信、遥控、遥调，保护定值的远方监视与修改，故障录波及测距的远方传输等功能。
8、人机联系功能
在线生成、修改各种报表及画面，在线修改数据库参数，控制闭锁与解除;多窗口显示，画面可放大、缩小、漫游以及方便的画面调用，远方和当地操作以及当地操作的防误操作等功能。
四、保护配置方案
主变压器保护(每台主变配置双套微机保护，热备用)。
(一)主保护采用DMP - 320B保护单元
l、纵差保护，跳主变两侧断路器。
2、比率差动保护，跳主变两侧断路器。
(二)后备保护采用DMP - 321B保护单元
1、复合电压过电流保护，设两段时限，保护动作第一时限跳llOkV母联断路器，第二段时限跳主变各侧断路器。
2、过负荷告警。
(三)采用DMP - 325B测控单元完成主变断路器的遥控、遥测、遥调
1、测量：Ia、Ib、Ic、U、P、Q、cosv、Wh、Varh.
2、瓦斯保护：重瓦斯时直接跳主变高压侧断路器;轻瓦斯、压力释放信号告警。
3、遥控：主变两侧断路器的跳、合闸。
五、系统运行特点
该变电站自投运半年多以来，综合自动化系统能够保证继电保护的可靠性和安全性，并具有如下特点：
(一)能够大屏幕汉字实时显示电流、电压和功率、电能、相位及其他所需的电气量。
(二)直接使用汉字显示保护动作信息：保护定值可通过薄膜按键就地整定，也可通过后台计算机远方整定。
(三)密闭抗干扰式保护与监控一体化单元机箱，设计灵活。
