变电站综合自动化系统软件设计

　　随着我国电力建设的发展和城市、农村电网的改造及现代化矿井建设的需要，变电所数量的不断增加，变电所在供电系统中的地位也越来越重要，如何提高供电的质量和可靠性，以及供电系统运行的安全性和经济性，是一个非常迫切的问题。而变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。

　　（一） 发展变电所综合自动化系统的意义

　　变电所是电力生产过程的重要环节，作用是变换电压、交换功率和汇集、分配电能。变电所中的电气部分通常被分为一次设备和二次设备。属于一次设备的有不同电压等级的电力设备，包括电力变压器、母线、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器等。有些变电站中还由要满足无功平衡、系统稳定和限制过电压等要求，装有同步调相机、并联电抗器、静止补偿装置、串联补偿装置等。

　　图2-3所示的系统采用按功能划分的分布式多CPU系统，每个功能单元基本上由一个CPU组成，也有一个功能单元由多个CPU完成的，例如主变压器保护，在主保护和多种后保护，因此由2个或2个以上CPU完成不同的保护功能，这种按功能设计的分散模块化结构具有软件相对简单、调试维护方便、组态灵活、系统整体可靠性高等特点。

　　由图2-3可知，在综合自动化系统的管理上，采取分层（级）管理的模式，即各保护功能单元由保护管理机直接管理。一台保护管理机可以管理多个单元模块。它们之间可以采用总连接，如RS-485总线、CAN总线等；而交流采样，由数采控制机负责管理；开关屏和控制屏分别处理开入/开出的信息。保护管理机和数采控制机以及控制处理机等是处于单元层的第二层结构。正常运行时，保护管理机监视各保护单元的工作情况，一旦发现某一保护单元本身工作不正常，立即报告监控机，并报告调度中心。如果某一保护单元有保护动作信息，也通过保护管理机，将保护动作信息送往监控机，再送往调度中心。调度中心或监控机也可通过保护管理机下达修改保护定值等命令。数采控制机和开关量采集处理机则将数采单元　和开关单元采集的数据和开关状态送给监控机和送往调度中心，并接受由调度或监控机下达的命令。总之，这第二层管理机的作用是可明显减轻监控机的负担，协助监控承担对间隔层的管理。