(1)系統結構
系統應能對變電站的控制、保護、測量、信號傳遞、遠動(dòng)等功能實(shí)現綜合自動(dòng)控制和管理。由于站內強磁場(chǎng)干擾大，測量、控制、保護點(diǎn)多，諧波干擾及無(wú)線(xiàn)電干擾嚴重等原因，造成系統控制、測量和保護的綜合難度較大?；谏鲜鲈蛭覀儾捎蒙蠟榱餍械姆謱臃植茧x散式控制方式，控制和保護單元均由獨立的CPU構成，采用一對一結構，每一個(gè)回路由獨立的CPU完成，相互之間又采用站內通訊網(wǎng)聯(lián)接在一起，可構成一個(gè)變電站集控制、保護、測量、信號傳送和遠動(dòng)為一體的綜合自動(dòng)化系統。我們在實(shí)際應用中采用的是一個(gè)由多層網(wǎng)絡(luò )組成的分層分布式綜合自動(dòng)化系統。整個(gè)系統從上到下依次可分為變電站層管理站、計算機網(wǎng)絡(luò )、間隔層管理站、工業(yè)級實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò )、現場(chǎng)監控、保護和遠動(dòng)控制單元。系統結構如圖1所示。
在整個(gè)系統中上層是由2～3臺變電站層管理站和2～4臺間隔層管理站組成，二者之間通過(guò)Novell網(wǎng)連接。第二層由2～4臺間隔層管理站和20～40臺單片機系統(或少量的PLC)構成，它們之間通過(guò)串行通訊口網(wǎng)連接。下層網(wǎng)絡(luò )是由單片機、少量的PLC和繼電保護裝置等組件構成。
整個(gè)系統在硬件配置上采用了分層分布式結構，在軟件上采用了面向對象的程序設計方法。因此整個(gè)系統組態(tài)靈活、人機界面友好、功能齊全、使用方便及維護容易，滿(mǎn)足了工程運用的要求。
(2)系統控制方案
根據電力系統的運行要求，對于110kV變電站我們采用微機遠動(dòng)、監控和微機保護分離的綜合自動(dòng)化控制的方案。這樣設計主要是從可靠性考慮，110kV設備一般是液壓操作機構，其監控及保護部分較復雜，將遠動(dòng)監控與保護分開(kāi)是佳的方案。同時(shí)兩者之間又通過(guò)Novell網(wǎng)相連，每一個(gè)間隔均由一套微機遠動(dòng)、監控裝置和一套微機保護裝置構成，而間隔層采用RS485或RS422總線(xiàn)網(wǎng)，其系統結構框圖如圖2所示。對于35kV、10kV變電站綜合自動(dòng)化控制系統一般可采用兩種不同的設計方案。
方案一：采用微機遠動(dòng)、監控和微機保護分離式的結構型式，即類(lèi)似110kV變電站的控制系統設計結構，如圖2示。
方案二：采用微機遠動(dòng)、監控和微機保護合一的結構型式，其特點(diǎn)是可以減少現場(chǎng)二次電纜并簡(jiǎn)化接線(xiàn)，同時(shí)，由于35kV或10kV線(xiàn)路可靠性要求比110kV線(xiàn)路要低，按方案二把部分合并成一個(gè)微機單元，技術(shù)上是可行的，且節省了大量投資。其系統結構與框圖2基本相似。只將圖2中間隔層、保護管理機、遠動(dòng)監控管理機及現場(chǎng)控制單元合并成一套即可。
