摘要：采用电脑系统自动监控，可以有效地控制人为误操作，提高运行的可靠性。文章通过对变电站综合自动化概念以及与其相关的一些基础技术和基本功能的介绍，结合笔者在深圳变电所多年的工作经验，对其在设计、施工、调试、验收等方面进行了探讨。
关键词：综合自动化；变电站；设计施工；监控系统
采用电脑系统自动监控，可以有效地控制人为误操作，提高运行的可靠性。此外，利用现如今高科技手段，为了共享信息、减少电缆数量，已经彻底的简化了从前传统的二次设备模，既减少了造价，也减少了占地面积。基于以上这些原因，变电站进入自动化时代已经成为了必然。电力行业各部门看到了综自改造的方向，同时也把这项技术应用到电力系统中来，各大电力设备系统厂家也把综合自动化作为重点开发的项目。大家通过不断地完善系统，基本满足了现如今各方面对电力系统的需求。作为改革开放以来迅猛发展的深圳，传统的由西南电力设计院设计的监控系统已经不能保证需求，而改造采用南瑞继保61850的综自系统。
一、变电站综合自动化的基本概念
变电站综合自动化指的是将二次设备，利用高科技手段进行优化设计，对变电站实行自动监视的综合性自动化系统。与常规变电站不同的是，它是把计算机技术作为基础，以通讯技术为手段实现信息的共享。随着电力系统的大力发展，对变电站系统的安全可靠性也要求越来越高。本世纪七十年代末以来，美、日、英、德等发达的工业国家都将变电站的监控保护作为一项重要的研究课题，目标就是研制出集监控、保护二为一体的电力系统，而在我国我们将这项技术称为变电站综合自动化。
二、南瑞继保61850的综合自动化系统相比西南电力设计院设计的监控系统的优势
（一）传统变电站监控系统存在的一些问题
1．随着一些企业对用电可靠性的要求越来越高，监控系统的安全性和可靠性问题也变得尖锐起来。目前采用传统设备的传统监控设备二次结构因过于复杂而变得很不可靠，发现问题只在计划停电或保护装置发生拒动和误动的情况下，不能自我诊断故障。
2．供电质量不高，没有科学的保证。现在的传统监控设备很少具备调压手段，电能质量考核缺乏科学的办法。
3．不能满足实时监控的要求。只有对系统的运行状况进行掌控才能保证变电站优质并且安全的运行，这样才能采取一系列手段进行自动控制和调节。传统的变电站功能较少，不具备远方通讯功能，并且缺乏自控的措施，不利于变电站的安全和稳定的运行。
（二）综合自动化系统的优越性
1．有效地提高供电质量，提高电压合格率。南瑞继保61850的综合自动化系统中有电压自动控制装置，不仅能够提高电压合格率，还能节约电能，从而降低损耗，使电气设备的正常运行得到保证。
2．占地面积较小。其综合自动化系统的计算机和通讯技术先进，在实现资源和信息共享的同时，采用大规模结构紧凑的集成电路不仅体积小，而且功能强大，相比传统变电站设备性能大大提高，减小控制室面积。
3．减少维护工作量，节约人力，提高效率。采用新的综合自动化监控系统，由于其强大的数据采集及通讯功能，减少了人工抄表等日常工作，实现“四遥”（遥控、遥信、遥调、遥测）、无人值守的情况，可以达到减员增效的目的。
因此可以看出，南瑞继保61850的综合自动化系统相比西南电力设计院设计的监控系统具有很大的优势。
三、实际工程设计
（一）前置智能单元
前置智能单元是系统的基层，执行系统监控、保护等最基本的功能所以我们要求这些基本模块，尤其是继电保护设备，要保证这些基本的功能在无网络的情况下也能正常使用，所以在基层装置设计时，要尽量满足这些要求。
（二）设计的基本模式
1．新建变电站的设计方式：（1）对于像深圳变电站这样容量较大，供电重要的大型的变电站，最好采用分层分布式结构的双机备用系统，辅之相应的保护、控制及监测等功能，并完成远方RTU的功能。（2）对于相对容量较小，主接线简单的小型变电站，即可采用单机系统，完成保护、测量、控制等基本功能，并完成远方RTU的功能。
2．对于扩建及改造的设计方式：（1）改造项目可采用具有三、四遥功能的RTU设备，完成对老站保护动作信息、设备运行状态及部分功能的测量，在对原有二次设备进行改造的同时，还要完成对信息的保护，以及设备的正常运行和检测、保护等基本功能。（2）对大型扩建项目，且投资允许，通常采用自动化系统方案。
四、综合自动化的施工
1．对运行中的发电厂进行综合自动化改造，不仅要全面考虑到改造费用、安全施工、改造量、改造工期、等方面的问题，争取尽可能地减少开支、保证安全性，而且还要考虑到改造后系统的安全性、可靠性、运行维护等问题，一定要保证改造后各项工作可以正常进行。
2．因为发电厂的机组机制决定了供电设备不可能同时进行改造，所以只能对机组进行分步改造。为此，我们首先要全面地掌握设备的实际状况，制定出合理的改造方案与施工方案；其次要在满足系统安金性、可靠性的前提下，尽可能利用系统原有设备，以优化改造的施工量、缩减改造工期、减小设备改造停运的影响；最后才能实现投资省、见效快的目的。
3．实践证明，只要规划得当、设计合理、现场施工组织完备，对于发电厂进行系统改造是切实可行的，并且可以用较低的付出换来很大的回报。
五、调试阶段
1．调试使用开关来控制回路问题。
2．调试断路器本身信号和操动机构信号在后台机上的反映情况。
3．调试开关量状态在后台机上的反映情况。
4．调试主变压器本体信号的检查工作。
5．调试二次交流部分的检查工作。
6．调试试运行阶段要详细观察系统的运行状态，以便及时发现存在的隐患。
六、验收阶段
（一）综合自动化改造的验收工作项目及流程
1．验收工作项目有以下几项：（1）验收保护装置。对保护装置进行调试、传动，核对保护动作报文在后台监控及调度端显示是否正确。（2）验收测控装置。对测控装置相关功能进行验收，如同期合闸、间隔五防功能、开入开出量是否正确。（3）验收遥信信号。模拟所有实际遥信信号，校验后台监控及调度端显示是否正确。（4）验收遥控操作。在后台监控、测控装置及调度端分别对一次设备进行遥控分合操作是否正确。（5）验收遥测信息。模拟二次电流及电压量，核对后台监控及调度端是否正确。（6）验收防误闭锁。包括变电站自动化系统五防子系统、微机防误闭锁装置、电气闭锁、电磁闭锁、机械程序锁等的验收。（7）验收外观标识。检查二次标识是否完备、是否规范正确。（8）验收电流回路。对电流互感器进行一次升流，效验电流回路是否正确
2．验收工作流程如下图所示：
（二）保证综合自动化改造验收工作的顺利进行和提高工作效率的措施
1． 验收人员一定要熟悉二次回路并确保二次回路完好无误。
2．验收人员一定要熟悉相关的验收规范及要求。
3．验收人员一定要统筹安排各个验收项目。
七、结语
随着我国电力工业的进步以及与之相关专业的迅猛发展，更加安全可靠的新一代自动化保护装置将如雨后春笋般迅速崛起并逐渐占据有利地位，并且深圳的发展对电网的要求越来越高。我们不难看出对深圳变电所进行综合自动化改造是发展的必然，完全可以实现低投入、高回报的目的，同时对保证深圳电网安全稳定运行也具有深远意义。我相信变电站实现综合自动化是未来变电站的发展方向，深圳站率先进行改造，虽然要全面地进行综合自动化改造还具有各方面的问题需要调度攻关，但笔者坚信全面进行综合自动化改造的日子已经为期不远了。
参考文献
[1] 于书文．变电站综合自动化原理及应用[M]．北京：中国电力出版社，2010．
[2] 汤戈．500kV双河变电站监控系统综合自动化改造设计
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[3] 郑法伟．变电站综合自动化系统的研究[J]．科技信息，2010，（35）．
[4] 卫德锋．综合自动化变电站的现场调试[J]．华中电力，2010，（6）．
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