謝肅明   上海華東電網(wǎng)信息通信有限公司500kV廠(chǎng)站自動(dòng)化主管

   發(fā)展過(guò)程：第一階段20世紀60、70年代

  （1）變電站遠動(dòng)設備

  包括遠動(dòng)主設備（RTU主機）、調制解調器（MODEM）和過(guò)程層設備（變送器、遙控繼電器等）；工作過(guò)程大致為：變電站的各種告警、狀態(tài)和位置信號經(jīng)光電隔離后直接送入RTU，測量來(lái)自CT、PT，經(jīng)變送器轉換成直流電壓或電流信號后送A/D轉換，再經(jīng)RTU的邏輯電路處理后，按一定的通信協(xié)議發(fā)往調度端；而遙控或遙調命令，則由調度端發(fā)出，RTU接收后輸出給遙控繼電器或檔位調節器，從而控制現場(chǎng)設備運行。

  （2）調度端遠動(dòng)設備hhh包括遠動(dòng)主設備（主站）、調制解調器 （MODEM）和人機設備（模擬屏、操作控制臺等）；主要完成接收變電站上傳的遙測、遙信信息，經(jīng)處理后輸出到人機設備上，而調度員通過(guò)操作控制臺向變電站發(fā)出控制命令，進(jìn)行遙控、遙調操作。

   （3）遠動(dòng)通道

  包括變電站和調度端的MODEM和傳輸線(xiàn)路。本時(shí)期通道多以電力線(xiàn)載波技術(shù)為主。

   發(fā)展過(guò)程：第二階段20世紀80～90年代中期

   隨著(zhù)電子技術(shù)（主要是CPU和大規模集成電路）的發(fā)展，以及遠動(dòng)設備和PC計算機的結合，出現了數據采集與監控系統（SCADA）。

  遠動(dòng)向提高傳輸速度、提高編譯碼的檢糾錯能力以及應用智能控制技術(shù)對所采集的數據進(jìn)行預處理和正確性校驗等方向發(fā)展。因此，遠動(dòng)一詞也逐漸為監控系統所取代。

   發(fā)展過(guò)程：第三階段20世紀90年代中下期～21世紀前十年間

  隨著(zhù)半導體芯片技術(shù)、通信技術(shù)以及計算機技術(shù)的快速發(fā)展，分層分布式的自動(dòng)化系統結構被廣泛采用。

  當前變電站自動(dòng)化技術(shù)的主要特點(diǎn)有：

  以分層分布式結構取代傳統的集中式；

   把變電站分為站控層、間隔層以及過(guò)程層，在設計理念上不是以整個(gè)變電站作為設備所要面對的目標，而是以間隔和元件作為設計的依據；

  主設備的硬件以高檔工業(yè)級模件作為核心，配有大容量?jì)却婧颓度胧杰浖?，構成所謂嵌入式系統；

  基于TCP/IP的以太網(wǎng)，在變電站自動(dòng)化系統中廣泛應用；

   間隔層智能電子裝置( IED—intelligent electronic device)大量運用，如測控裝置、電子電能表等。

   發(fā)展過(guò)程：第四階段最近幾年

   隨著(zhù)國家電網(wǎng)公司“一強三優(yōu)”戰略計劃的推進(jìn)，建設堅強智能電網(wǎng)目標的深入，基于IEC61850標準的數字化變電站在全國范圍內逐漸推廣。

   數字化變電站與傳統變電站有著(zhù)本質(zhì)的區別，最明顯的特征就是電子式互感器和IEC61850新興測控技術(shù)的應用。

  （1）二次設備傳統變電站：一般包含四大部分：數據采集、數據處理、控制輸出和數據上送。其中數據采集是裝置自身自行采集來(lái)自互感器的電氣量，控制輸出也是通過(guò)繼電器控制強電來(lái)操作設備。

   數字化變電站：沒(méi)有數據采集硬件和控制輸出的硬件，其數據采集和控制輸出都是通過(guò)GOOSE報文信息來(lái)實(shí)現的。應用電子式互感器，可以統一采集資源，保護與測控可以公用一組互感器，保護、測控、故障錄波和同步向量采集單元可以去除A/D轉換模塊。

   二次設備結構大為簡(jiǎn)化，變電站二次電纜大為減少，占地面積減少，變電站設計趨于簡(jiǎn)單。傳統互感器的絕緣、斷線(xiàn)、飽和等問(wèn)題趨于消失。

   （2）信息模型方面

   傳統變電站：傳統的系統沒(méi)有統一的一二次模型定義，在通訊規約方面也沒(méi)有一致性測試，從而導致設備互聯(lián)互通困難。

   數字化變電站：采用IEC61850國際標準，變電站內所有的一二次設備都有模型定義，且有一致性測試，數字化變電站系統的信息內容更加全面、統一、標準、詳細、精確。應用IEC61850，可以統一變電站的一二次設備模型和通信規約，變電站內的設備和系統之間的互操作性大為提高，變電站調試和維護工作量大大下降，工作效率大幅提高。

   電子互感器和IEC61850協(xié)議的應用必將為我們帶來(lái)一場(chǎng)新的技術(shù)變革。

   摘自《自動(dòng)化博覽》2013年3期