电力工业是国民经济的基础和命脉，我国对电力工业的发展一直非常重视。已经启动的为西部大开发和东部经济建设服务的“西电东送”，掀起了电力建设高潮。在这些电力建设工程中，超高电压等级变电站自动化系统占有重要的地位。有关部门对此也极为重视，专门出台了超高电压等级变电站自动化系统的模式化方案并推广实施。
一、目前超高压变电站自动化系统采用的主要模式
1.集中模式。是保护、监控、通信等自动化功能模块均在控制室集中布置，各模块从物理上联系较弱甚至毫无联系。
2.相对分散模式。是自动化系统设备按站内的电压等级或一次设备布置区域划分成几个相对独立的小区，在该小区内建设相应的设备小室，保护、监控等设备安装于设备小室中，主要通信控制器、直流、录波等设备仍集中安装在控制室，各小室之间以及与控制室之间均通过工业总线网络互联。这种模式从上世纪90年代后期开始得到大量应用。
3.分层分布分散模式亦即全监控制。是参照中低压变电站综合自动化的结构模式，除主变、母线和高压线路的保护测控制、中央信号、通信仍采用集中组屏外，出线、电容器的保护、监控等设备完全按设备间隔安装于就地的设备小室或直接安装在一次设备上，各模块之间采用标准局域总线和通信规约互联。
随着新技术的发展、新标准的制订、新应用需求的提出，还会出现与之相适应的新系统结构模式。
二、一种典型的超高压变电站自动化系统方案
按照全国电力调度规划的要求，电力自动化系统要实现主干通道光纤化、信息传输网络化、电网调度智能化、运行指标国际化、管理手段现代化的目标。在此总的要求下，结合多种模式站的优点，提出一种超高压变电站自动化系统的实现方案，简述如下。
整个系统的设计思想是分布分散或相对分散，即220KV/35KV的测控保护可按设备间隔或电压等级分散安装。
整个系统采用三级总线结构。站级总线采用标准高速以太网络，10MB/100MB/1GB自适应，并兼容即将推出的10GB以太网总线结构；设备级采用标准10MB以太网；间隔级采用已经业界验证过的QSPAN总线，既满足可靠性要求，又照顾了通用性。各级总线网络通信协议均采用TCP/IP。
系统的通信管理模块DEP-MTU采用主备结构，CPU为MOTOROLA的68360，另配置大容量的ROM/RAM，最多可配置32个RS-232/422/485串口，能够同时处理数十种不同类型的通信规约。
系统“黑盒子”采用专门设计的模块，CPU采用摩托罗拉公司的高性能32位68360，并配置16MB EPROM、32MB DRAM存贮器，能够保存最近的30000条完整的系统访问记录。同时，它还具有极强的物理特性，防火、防水、防震、防尘、抗砸、抗压、抗10000伏高电压长时间冲击。
三、超高压变电站自动化系统发展的新动向
随着微电子技术、计算机软硬件技术的发展，近年来超高压变电站自动化系统在以下几个方面都有不同程度的进展。
1.系统体系结构。由传统的单一的集中模式向与相对分散式、分层分布分散式多种体系结构模式转变，由传统的面向单个测量、控制对象向面向电网元件（如进线、出线、变压器、母线、电容器等）转变，由各功能单独考虑向系统功能综合考虑转变，由一味强调功能全面向更强调功能实用和高可靠性转变。
2.总线结构。无论是模块级、间隔级还是站级，均由专用、低速向通用、标准化、高速转变。
3.信息共享度。保护监控功能以及数据共享从逻辑上的结合越来越紧密，物理上的结合也将随着光电传感技术的不断发展和完善而更加紧密。
4.防误功能。逐步走向不再配备专门的“五防”闭锁硬件系统，而是把范围更广的综合防误操作功能结合在系统中，利用监控设备的智能逻辑来灵活实现网络级的防误操作。
5.安全性。随着技术开放度的提高、网络功能的渗透、以及国内外形势的复杂化，系统的安全性更显得特别重要。因此，除加强传统的安全机制外，还应专门配置变电站自动化系统“黑盒子”来记录自动化系统中的所有操作与通信的状况。
6.新型就地数字化互感器。ICE新标准草案推荐使用，这使得部分设备与间隔级的分界产生了变化。
7.通信方式。不管是站内模块与设备间的互联还是与主站系统之间的通信，均采用最新的通信技术，如无线、宽带、高速通道，彻底防止数字通道模拟使用、高速通道低速使用的弊端。
四、我国发展超高电压等级变电站自动化系统应采取的策略
为了使我国电力自动化系统的发展与国际同步，应时刻跟踪最新的技术发展动向和应用情况，迅速全面等同采用相关的国际标准，相机出台相应的指导性和规范性文件，有针对性地解决在实际工作中遇到的问题。同时，也要利用进入WTO的良机，吸收采用国际先进技术成果，借鉴国内外成功的经验，设计开发出性能优越、运行可靠、价格合理的完全具有自主知识产权的超高电压等级变电站自动化系统。实现这个目标，已经具备了必要的条件和基础，有关部门应给予必要的重视和相应的支持。
我国的变电站自动化已走过了一个漫长而曲折的过程，目前逐步趋向成熟和理性，这为超高压变电站自动化系统的发展创造了空前的良机。全面采用技术先进、运行可靠、结构合理、性能价格比高的自动化系统，必将为我国的电网运行带来可观的经济效益和社会效益。
（作者单位：陕西省地方电力物资总公司）
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