微機綜合自動化系統

微機綜合自動化系統就是將變電站的二次設備（包括儀表，信號系統，繼電保護，自動裝置和遠動裝置）經過功能的組合和最佳化設計，利用先進的計算機技術，現代電子技術和通信設備及信號處理技術，實現對全變電站的主要設備和輸配電線路的自動監視，測量，自動控制和微機保護以及與調度通信等綜合性自動化功能的系統。

基本介紹

• 中文名：微機綜合自動化系統
• 內容一：簡介
• 內容二：綜合自動化實現的原則
• 內容三：微機綜合自動化系統的基本優點

綜合自動化實現的原則

一是中低壓變電站採用自動化系統，以便更好地實施無人值班，達到減人增效的目的；

二是對高壓變電站（220kV及以上）的建設和設計來說，是要求用先進的控制方式，解決各專業在技術上分散、自成系統，重複投資，甚至影響運行可靠性。

微機綜合自動化系統的基本優點

1）功能實現綜合化。變電站綜合自動化技術是在微機技術、數據通信技術、自動化技術基礎上發展起來。它綜合了變電站內除一次設備和交、直流電源以外的全部二次設備，

2）系統構成模組化。保護、控制、測量裝置的數位化（採用微機實現，並具有數位化通信能力）利於把各功能模組通過通信網路連線起來，便於接口功能模組的擴充及信息的共享。另外，模組化的構成，方便變電站實現綜合自動化系統模組的組態，以適應工程的集中式、分部分散式和分散式結構集中式組屏等方式。

3）結構分布、分層、分散化。綜合自動化系統是一個分散式系統，其中微機保護、數據採集和控制以及其他智慧型設備等子系統都是按分散式結構設計的，每個子系統可能有多個CPU分別完成不同的功能，由龐大的CPU群構成了一個完整的、高度協調的有機綜合系統。

4）操作監視螢幕化。變電站實現綜合自動化後，不論是有人值班還是無人值班，操作人員不是在變電站內，就是在主控站內，就是在主控站或調度室內，面對彩色螢幕顯示器，對變電站的設備和輸電線路進行全方位的監視和操作。

5）通信區域網路化、光纜化。計算機區域網路技術和光纖通信技術在綜合自動化系統中得到普遍套用。

6）運行管理智慧型化。智慧型化不僅表現在常規自動化功能上，還表現在能夠線上自診斷，並將診斷結果送往遠方主控端

7)測量顯示數位化。採用微機監控系統，常規指針式儀表被CRT顯示器代替。人工抄寫記錄由印表機代替。

微機綜合自動化系統的結構和模式

分散式系統結構

按變電站被監控對象或系統功能分布的多台計算機單功能設備，將它們連線到能共享資源的網路上實現分散式處理。這裡所談的‘分布’是按變電站資源物理上的分布（未強調地理分布），強調的是從計算機的角度來研究分布問題的。這是一種較為理想的結構，要做到完全分散式結構，在可擴展性、通用性及開放性方面都具有較強的優勢，然而在實際的工程套用及技術實現上就會遇到許多目前難以解決的一系列問題，如在分散安裝布置時，惡劣運行環境、抗電磁干擾、信息傳輸途徑及可靠性保證上存在的問題等等，就目前技術而言還不夠十分成熟，一味地追求完全分散式結構，忽略工程實用性是不必要的。

集中式系統結構

微機綜合自動化系統的硬體裝置、數據處理均集中配置，採用由前置機和後台機構成的集控式結構，由前置機完成數據輸入輸出、保護、控制及監測等功能，後台機完成數據處理、顯示、列印及遠方通訊等功能。目前國內許多的廠家尚屬於這種結構方式，這種結構有以下不足：前置管理機任務繁重、引線多，是一個信息‘瓶頸’，降低了整個系統的可靠性，即在前置機故障情況下，將失去當地及遠方的所有信息及功能，另外仍不能從工程設計角度上節約開支，仍需鋪設電纜，並且擴展一些自動化需求的功能較難。在此值得一提的是這種結構形成的原由，變電站二次產品早期開發過程是按保護、測量、控制和通信部分分類、獨立開發，沒有從整個系統設計的指導思想下進行，隨著技術的進步及電力系統自動化的要求，在進行變電站自動化工程的設計時，大多採用的是按功能‘拼湊’的方式開展，從而導致系統的性能指標下降以及出現許多無法解決的工程問題。

分層分散式結構

按變電站的控制層次和對象設定全站控制級（站級）和就地單元控制級（段級）的二層式分布控制系統結構。

站級系統大致包括站控系統（SCS）、站監視系統（SMS）、站工程師工作檯（EWS）及同調度中心的通信系統（RTU）：

站控系統（SCS）：應具有快速的信息回響能力及相應的信息處理分析功能，完成站內的運行管理及控制(包括就地及遠方控制管理兩種方式)，例如事件記錄、開關控制及SCADA的數據收集功能。

站監視系統（SMS）：應對站內所有運行設備進行監測，為站控系統提供運行狀態及異常信息，即提供全面的運行信息功能，如擾動記錄、站內設備運行狀態、二次設備投入/退出狀態及設備的額定參數等。

站工程師工作檯（EWS）：可對站內設備進行狀態檢查、參數整定、調試檢驗等功能，也可以用便攜機進行就地及遠端的維護工作。

上面是按大致功能基本分塊，硬體可根據功能及信息特徵在一台站控計算機中實現，也可以兩台雙備用，也可以按功能分別布置，但應能夠共享數據信息，具有多任務時實處理功能。

段級在橫向按站內一次設備（變壓器或線路等）面向對象的分散式配置，在功能分配上，本著儘量下放的原則，即凡是可以在本間隔就地完成的功能決不依賴通訊網，特殊功能例外，如分散式錄波及小電流接地選線等功能的實現。