变电站综合自动化技术发展
变电站综合自动化技术
一、基础知识
变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代 电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二 次设备（包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、 自动装置及远动装置等）的功能进行重新组合，对变电站 全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一 种综合性的自动化系统。
分立元件的装置可靠性不高，经常需要维修，且体积大。
2、微处理器为核心的智能自动装置阶段
20世纪80年代，随着大规模集成电路和微处理器技术的应用，在变电站 自动化阶段，将原来由晶体管等分立元件组成的自动装置逐步由大规模 集成电路或微处理器替代。
微机监控、微机保护、微机远动装置分别设置，分别完成各自的功能。 优点: ①由于采用了数字电路，缩小了体积，明显的显示出优越性。 ②利用微处理器的智能和计算能力，可以应用和发展新的算法，提高了 测量的准确度和控制的可靠性，还扩充了新的功能。 ③装置本身的故障自诊断能力，对提高装置自身的可靠性是很有意义的。 缺点： 各自动化装置仍是独立运行，不能互相通信，不能共享资源。
3.变电站综合自动化系统 Integrate Substation Automation System
4.变电站自动化系统 Substation Automation System
按功能(四遥)设计的模式称为 ---RTU模式(1,2)
按对象(间隔)设计的模式称为 ---分层分布式(或网络)模式(3,4)
3、变电站综合自动化阶段
国际上，20世纪70年代末开始变电站综合自动化的研究工作， 于80年代开始进入实用应用。
例：西门子公司于1985年在德国投入其第一套变电站综合自动化系统。
我国从20世纪80年代末开始研制和开发，20世纪90年代进入应 用阶段。
变电站综合自动化技术
计算机监控系统(CSCS)
变电站层
上级调度 控制中心
通信层
通过数字通信,将测量、控制、 远传等功能为一体
串口/以太网
现场总线
保护装置
间隔层
测 控 单 元
测 控 单 元
测 控 单 元
结构特点:
•分散式测控装置(RTU),保护信号多以硬接 点接入 •分层分布式,以太网,现场总线和串口通信 •监控后台(取代传统的模拟盘监控) •面向功能设计
3.综合自动化的发展历史
1)变电站分立元件的自动装置阶段 20世纪70年代以前，这些自动装置主要采用模拟电路、晶体
管等分立元件组成，对提高变电站的自动化水平，保证系统 的安全运行，发挥了一定的作用。
缺点：
这些自动装置，相互之间独立运行，互不相干，而且缺 乏智能，没有故障自诊断能力，在运行中若自身出现故障， 不能提供报警信息，有的甚至会影响电网运行的安全。 分立元件的装置可靠性不高，经常需要维修，且体积大。
现场总线
测控装置
保护装置
保护测控装置
第三方智能设备
110KV部分
35KV,10KV部分
110KV及以下变电站综合自动化系统典型结构图
调度
监控工作站
路由器
MODEM
远动工作站）
对时总线
以太网
RS232/422/485
测控装置
保护装置
保护测控装置
第三方智能设备
110KV部分
35KV,10KV部分
特点： 1. 10KV保护测控一体化,110KV线路保护测控独立, 可靠性,经济性 2. 现场总线与以太网并存(现状) 3. 以太网取代现场总线(不久将来) 4. 淡化后台作用,加强远动工作站性能,适应集控站 模式,无人值班模式
变电站自动化发展综述
变电站自动化系统设计主流: 分层分布式,按对象按间隔设计
间隔层功能的实现，特别是继电保护及安全自动装置的功能的实现不能依赖于变电站层(包括网络)
01
远方主站监控功能的实现应不依赖于变电站层设备 ,直采直送,直接遥控
02
当地控制优先于远方控制
03
变电站层功能的实现依赖于网络和间隔层的完好性
04
变电站自动化系统各层之间关系:
欢迎莅临指导
国电南瑞科技股份有限公司
变电站自动化的发展综述
第一章
变电站自动化技术现状
变电站自动化系统的发展过程
变电站自动化技术发展趋势
变电站自动化系统关键技术
目录
貳
壹
叁
肆
一.变电站自动化系统的发展过程:
2.变电站计算机监控系统 Computer-based Substation Control System
防误闭锁技术
分散式同期合闸技术
时钟同步技术
分散式故障录波技术
分散式小电流接地选线技术
网络技术
变电站自动化系统关键技术
分散式母线保护技术
分散式低周减载技术
电压无功控制技术 保护信息管理技术
网络层完成
采用的现场总线有：Lonworks、Canbus、WorldFIP、Profibus等，速率为1~12M
•能适应未来技术的发展,如IEC61850
02
03
04
05
结构特点:
壹
我国变电站自动化技术应用情况
肆
变电站自动化技术现状
叁
•主要生产厂家: 国外—ABB、SIEMENS、GE 等 国内—南瑞集团、北京四方、许继电气、 国电南自等
贰
变电站综合自动化技术及其发展分析
变电站是电力系统中变换电压、接受和分配 电能、 控制电力的流向和调整电压的电力设施 ， 它 通过其变压器将各级电压的电网联系起来。变 电 站在电力系统中起着至关重要的作用。 随着我国国民经济的飞速发展 ，在要求电力 系统安全 、 可靠供电的同时 ， 对变电站的 自动化技 术也提出了新的要求。 变电站自 动化正 传统的单 项自动化向综合 自动化发展， 变电站综合自动化技 术在城市和企业电力系统中得到了广泛的应用。 １变电站综合自动化技术 变电所综合 自动化技术是将变电所－０ ｉ备 ： ￣ （ 测量仪表 、 信号系统、 继电保护、 自动装置、 远动 装置等） 经过功能的组合和优化 ， 利用先进的计算 机技术 、现代电子技术、通信技术和信号处理技 术， 实现对全所的主要设备和输、 配电线路的自动 监视 、 测量 、 控制、 保护以及远动信息传送等综合 自动化功能的技术 ； 是测量 、 自动化、 计算机和通 信等技术在变电所领域的综合应用。 目前， 国内变电所综合 自动化技术的研究 、 开 发工作主要包括两个方面 ： —是 １０ Ｖ及以下 中 ｋ １ 低压变电所 ， 采用综合 自动化系统 ， 取消常规的继 电保护、 监视、 测量 、 控制屏 ， 提高技术水平和运行 管理水平， 向无人值班方向发展。 二是 ２０ Ｖ及以 ２ｋ 上高压、 超高压变电所 ， 采用计算机监控系统， 同 时采用新的继电保护技术和控制方式，促进各专 业的融合及协调发展 ，以提高 自动￣ａ Ｐｋ平和运行 ＿ 管理水平， 向 值守方向发展日 。 ２我国变电站综合自 动化的现状 ２１目前 的现状 变电站 自动化系统的基本功能包括 ：数据采 集、 数据计算 和处理、 越限和状态监视 、 开关操作 控制和闭锁 、 与继电保护交换信息 、 自动控制的协 调和配合 、与变电站其他 自动化装置交换信息和 与调度控制中心或集控中心通信等。目前应用较 广泛的变电站自动化系统的结构形式主要有三种 类型。 ２ ．集中式。集中式结构的变电站 自动化系 ．１ １ 统是指采用不同档次的计算机，扩展其外围接 口 电路 ，中采集变电站 的模拟量、 集 开关量、 脉冲量 和数字量等信息 ， 集中进， ｝ 与处理 ， 骨 份 分别完成 微机控制、 微机保护和—些自动控制等功能。这种 系统结构紧凑， 体积小， 可减少占地 面积， 造价低 ， 适用于对 ３ｋ ５ Ｖ或规杉 毪 、 的变电站 ， 但运行可靠 性较 差 ， 组态不 灵活 。 ２ ．分散与集中相结合。分散与集中相结合 ．２ １ 的变电站 自 动化系统是将配电线路的保护和测控 单元分散安装在开关柜内，而高压线路和主变压 器保护装置等采用集中组屡 的系统结构。此结构 形式 较常 用 。 Ｚ ３全分散式。全分散式的变电站 自动化是 １ 以—次主设备如开关、 变压器、 母线等为安装单位， 将控制 、 、 、 砌 闭锁 保护等单元分散， 就地安装在一
变电站自动化技术的发展综述
标准 ” 在工业控制通信上实现了。 随着 未来数字化变 电站快速 发展 的趋势 ， Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０标准按照通信体 ｌ 我 国变 电站 自动化 的发展 系和 功能设备把 变电站 自动 化系统 分成三层 ： 问 隔层 、 过 程层 、 变 电站 根据动能将变 电站 二次部分传统分成 四类产 品： 故障录 波、 当地远 层。 间隔层设备是 由每一个间隔的保护 、 控制或监视单元构成； 过程层 设 动和监控、 继 电保护 。变 电站 自动化发展根据 系统模 式出现顺序分成三 备 典范 的 为远 方 Ｉ ／ Ｏ、 执行器和智能传感器 ； 变 电站 层 设 备 是 由数 据 库 的 阶段： 计算机 、 远方通信接 口、 操作员工作台等构成等。 （ １ ） 第 一阶段 ： 面 向功能设计的集 中式 Ｒ Ｔ Ｕ加常规的保护模式 ２ ． ２ 变电站 自动化系统 向数字化 、 高集成化 、 标准统一化 的趋 势 ８ Ｏ年代 以前 ， 是用 Ｒ Ｔ Ｕ为基础 的远动装 置和 当地监控 作为代表的。 发 展 这个系统事实上 是增设 Ｒ Ｔ Ｕ装置 ，但是在二次接线和常规 的继 电保护 随着计算机技术和集成 电路 的快速发展 ， 各个大规模类 型的集 成 电 的基础上 ， 主要功能是和远方调度通信 实行“ 二遥 ” 或 ‘ 四遥” （ 遥控、 遥 路将会运用在测控装 置和继 电保护上 ， 比如 高速数据 的采 集系统 、 可编 测、 遥 调、 遥信） ； 安全 自动 装置的联结及继 电保 护经过硬接点接入 或者 程的逻辑器件 Ｃ Ｐ Ｌ Ｄ 、 Ｆ Ｐ ＧＡ ３ ２位 Ｃ Ｐ Ｕ、 大容量 的 Ｆ ｌ ａ ｓ ｈ 、 嵌入式实 时操作 串行 口通信的 比较多。这一类 系统被称作为集 中 Ｒ Ｔ Ｕ模 式， 这个模式 当 系统、 数字信号处理芯片 Ｄ Ｓ Ｐ等等 。此类新器件的运用将会让测控和保 前仍在一部分老 电站有少量使用 ， 这个阶段就是 自动化 的初级阶段。 护装置 的电路板 更加的集成化 ， 有更 强的数据存储 、 装 置通信 以及 处理 （ ２ ） 第二阶段： 面向功能设计的分散式测控装置和微机保护模式 能力。把间隔的保护、 控制、 故障录波、 事件记录 以及系统数据处理 的功 在９ Ｏ年代的初期 ，广泛应用单元式微机保护程序和面 向功能设计 能， 通过模 块化的设计集在统一 的一个 多功能装置里 面是可行 的， 间接 的分布式微机测控装置 。保护与测控装置还相对来说 比较独立 ， 通过通 同站级之 间以及间接间和间接 内部 的通 信可 以使 用统一的 网络即光 纤 信 的管理单元能把许多信息传送 到后 台或者调度段计算机 。主要特 点是 用太 网来实现 。高集成化系统 的快速发展 ， 可 以使成本 降低 以及使 系统 根据功 能划分 的安全 自动装置和继 电保护测控装置独立运行 ， 通过数据 可靠性加强 ， 这样有利于实现运行管理 的统一 。目前 已经在很 多低 压站 通信单元进行信 息的交换 ， 应用 了网络技术和现场 总线 。这种 系统 的电 实行 了 。 缆互联仍然比较 多， 推广性的效用不强。 ２ ＿ ３ 变 电站 自动数字化 系统的发展趋势 （ ３ ） 第三阶段 ： 面 向间隔、 面向对象设计的分层分布式结构模式 （ １ ） 数字化 ， 随着信息化的广泛深入 ， 投 向数字化 电网和数字化变 电 ９ ０年代 中期， 随着 计算机网络通信技术 的快速 发展 ， 就采用 了把 间 通信数字化、 隔作为对象 设计保护测控单元 ， 使用的系统结构 为分层 分布式 ， 形成 真 站 开发研究的 目光越来越 多。电网的数字化包括 四个方面 ： 管理数据化 以及决策数字化 。 正的分层分布式 自动化系统 。当前 国内外的主流厂家都使用 了分层分布 信 息数字化 、 （ ２ ） 信 息数字化： 就是指 电网信 息源 的数字 化， 实现测 量信息 、 市场 式的系统结构模式 电压等级在 １ １ ０ ｋ Ｖ以下的变 电站， 要求一体化的保 控制信息和 管理信息等所有信息从模拟信号转换到数字信号的过 护测控装置、电压等级在 １ １ ０ ｋ Ｖ以上的保护测控 根据间隔分类设计， 对 信息、 以及对一次 设备、 自动化设备 、 二次保护及 自动装置 和监视 、 采集控 于规模 比较大的超高压变 电站， 为了减 少中间的环节， 防止通信的瓶颈 ， 程， 制装备等所有 电网装备的数字化和智能化 。电网有超强的时空特性 ， 需 要求测控装置直接和监控后台进行通信， 甚至要求监控和保护网络独立 采集和控制装备的二维或三维的时变信息 。信息数字化 的 目的 组 网， 因为采用 了先进 的面向对象设计和 网络通 信技术 ， 系统 的扩 展方 要监视、 是信息共享和数据集成 ， 主要就是以数字化变 电站为主体。 便和配置灵便 。 （ ３ ） 通信数字化 ： 指的就是数字化变 电站 与集控 中心或者 调度 自动 ２ 变 电站的 自动化 技术发 展趋 向 化主站之间的数字化 。数字化电网监控分析决策需要有畅通、 安全、 快速 ２ ． １ Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０ 标 准 的推 广 应 用 的网络环境和准确 、 实时 、 有效运行信息的无 阻塞传递才能进行。 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０是 以国际的电工委 员会 Ｔ Ｃ ５ ７制订 的《 变电站通信 网络和 （ ４ ） 决策数字化： 电网数字化的根本 目的是 电网的稳定、 安全 、 优质 、 系统》 为准则 的， 是在网络通信平 台的基 础上变 电站 自动化 系统的唯一 经济的运行 ， 一定要具有很强 的分析和决策功 能， 实施稳 定控制 、 经 济调 国际准 则， 也是 国家 电力行业的标准的基本 。Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０制订 的思路是： 度、 紧急控制的在线闭环 ， 达到稳定、 安全、 优质、 经济运行的 目标。 （ １ ） 互操作性的提高， 工程 实现 的方便性 ； （ ５ ） 管理数据化 ： 包括建设设备生产 、 运行等大批基础数据 的各 种运 （ ２ ） 面 向对象 ， 就是面向设备： 用系统 ， 从 电网的规划 、 运行、 管理 、 维护 、 勘测、 设计等 相关环节 的流程 （ ３ ） 满足应用技术快速发展的要求 ； 信息化 。电力调度 自动化 的数字化给 电力调 度 的视 角带来 了崭新 的改 （ ４ ） 应对 网络技术和通信技术发展 的挑战 。 变， 比如说可视化技术、 遥视技 术、 全球定位系统 （ Ｇ Ｐ Ｓ ） 技术、 虚拟现实技 指导工作 的方 向为： 符合现代科 学技 术水平的通信体 系， 实施 完全 术、 地理信息系统 （ Ｇ Ｉ Ｓ ） 技术 、 遥 感技 术等很 多新兴技术将会深入应用在 的互操作性， 体系下兼容 ， 在现代技 术水平 的通信 技术和标准信息平台 ， 未来的调度 自动化系统中。 实现开放性的系统通过标 准化的数据交换接 口， 比如这个标准运用到所 ３ 数字化变电站的自动化系统发展 中的主要问题 有类型 的分散 式 Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ系统 。Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０不但应用于变 电站通 信， 还应 在三个层次中， 数字化变电站的 自动化系统的研 究正在 自下而上逐 用 于 控 制 中 心 和 变 电 站通 信 。 步发展 。目前研 究的主要 内容集中在过程层方面 ， 诸如智能化开关设备、 经过多年 的讨论和酝酿 ，
变电站自动化技术的发展现状
. 国电南瑞科技股份有限公司 刘强兴 贫永胜
摘 要
讨论 了 国变电站 自 我 动化技术的发展阶段及现行主流 变电站 自动化系统的基本结构， 分析
了 运行管理模式与变电站自 劝化技术发展的相互作用，并结合!EC 61850标准和数字化变电站的
推广展望了变电 自 站 动化技术的发展趋势
1 我国变电站自动化技术的发展
阶段
变电站二次部分传统按功能分为四大类 产品 继电保护、 故障录波、当 地监控和远
动。四大 世纪90 年代 初期， 单元式微机保护及按功能设计的分散
测控单元 均采用分层分布式的系统结构， 形
成真正意义上的分层分布式自 动化系统。
2 3 间隔层
4 变电站自动化技术的发展趋势
IEC61850 是国际电S 委员会TC57 制 定的 ( 变电站通信网络和系统》系列标准，
为基于 网络通信平 台的变电站 自劫化系统
当地监控功能作为当地运行人员的人机 交互窗口，以图形显示、报表打印、语音报 警等各种方式实现当地 ‘ ’ 四遥”即对系统运 行状况进行实时监视，通过 “ 五防”系统联 锁控制开关及刀闸的跳合， 并对断路器合闸 操作自动检同期， 按VQC原理调节变压器挡
式微机测控装置得以广泛应用， 保护与测控 装置相对独立， 通过通信管理单元能够将各 自 信息送到后台和远方调度。特点是继电保
护( 包括安全自动装置 )、 按功能划分的测控
装置独立运行，应用了现场总线和网线技 术， 通过数据通信进行信息交换。此系统电 缆互联仍较多，扩展性功能不强。 c 面向间隔、面向对象设计的分层分布 式结构模式。 这一阶段始于20世纪90年代中 期， 随着计算机技术， 网络及通信技术的飞速 发展， 采用按间隔为对象设计， 各保护装置、
35kV变电站综合自动化
35kV变电站综合自动化引言概述：35kV变电站综合自动化是指通过先进的自动化技术，对35kV变电站的各个设备和系统进行集成管理，实现对电力系统的智能化控制和监测。
本文将从设备自动化、通信自动化、保护自动化、监控自动化和运维自动化五个方面详细介绍35kV 变电站综合自动化的相关内容。
一、设备自动化：1.1 设备状态监测：通过传感器实时监测变电站设备的运行状态，包括开关、变压器、电缆等设备的温度、湿度、电流等参数。
1.2 设备控制：利用自动化控制系统对设备进行远程控制，实现设备的开关、调节、故障处理等操作。
1.3 设备维护：自动化系统可以对设备进行定期巡检、故障诊断和维护，提高设备的可靠性和运行效率。
二、通信自动化：2.1 数据采集：自动化系统通过网络通信技术实现对变电站各个设备和系统的数据采集，包括遥测、遥信、遥控等信息。
2.2 数据传输：利用现代通信技术，实现数据的实时传输和共享，确保各个部门和系统之间的信息互联互通。
2.3 数据安全：采用加密技术和安全协议，保障通信数据的安全性和完整性，防止数据泄露和篡改。
三、保护自动化：3.1 保护装置：自动化保护装置可以对电力系统中的故障进行快速检测和隔离，保护设备和人员的安全。
3.2 故障定位：自动化系统可以准确定位故障点，缩短故障处理时间，提高电网的可靠性和稳定性。
3.3 远程操作：保护自动化系统支持远程操作，可以实现对保护装置的参数设置和调整，方便运维人员进行操作。
四、监控自动化：4.1 实时监测：自动化监控系统可以实时监测变电站的运行状态和参数，包括电压、电流、功率等信息。
4.2 故障诊断：监控系统可以对设备和系统的故障进行诊断和分析，提供故障处理的建议和方案。
4.3 远程监控：运维人员可以通过远程监控系统实时查看变电站的运行情况，及时处理异常情况，确保电网的安全稳定运行。
五、运维自动化：5.1 预防性维护：自动化系统可以对设备进行预防性维护，提前发现潜在故障，避免设备损坏和停电事故。
变电站自动化技术的现状与未来
变电站自动化技术的现状与未来在现代电力系统中，变电站作为电力传输和分配的关键节点，其自动化技术的发展对于提高电力系统的可靠性、稳定性和运行效率具有至关重要的意义。
随着科技的不断进步，变电站自动化技术也在不断革新和完善，为电力行业带来了诸多变革。
一、变电站自动化技术的现状（一）智能化的一次设备如今，智能化的一次设备在变电站中得到了广泛应用。
例如，智能变压器能够实时监测自身的运行状态，包括油温、油位、绕组温度等参数，并通过智能传感器将这些数据传输至控制系统，实现对变压器的智能化控制和保护。
此外，智能断路器具备自动检测故障电流、快速切断故障等功能，大大提高了电力系统的故障处理能力。
（二）先进的二次设备二次设备是变电站自动化系统的核心组成部分。
目前，微机保护装置、测控装置等二次设备的性能不断提升。
这些设备具有高精度的测量、快速的运算处理能力和强大的通信功能，能够实现对变电站内各种电气量的精确测量和控制。
同时，基于数字信号处理技术的继电保护装置，能够更准确地识别故障类型和位置，提高保护动作的可靠性。
（三）通信技术的发展通信技术是实现变电站自动化的关键。
当前，以太网、光纤通信等高速通信技术在变电站中得到了广泛应用。
通过这些通信技术，变电站内的各种设备能够实现高速、可靠的数据传输，为实现变电站的智能化控制和管理提供了有力支持。
此外，IEC 61850 标准的推广应用，使得不同厂家的设备之间能够实现无缝通信和互操作，进一步提高了变电站自动化系统的开放性和兼容性。
（四）监控与管理系统变电站的监控与管理系统也日益完善。
通过计算机监控系统，运行人员可以实时掌握变电站内设备的运行状态、电气参数和告警信息，并能够远程控制设备的操作。
同时，管理系统能够对变电站的运行数据进行分析和处理，为设备的维护检修、运行管理提供决策依据。
二、变电站自动化技术面临的挑战（一）数据安全与隐私保护随着变电站自动化程度的提高，大量的敏感数据在网络中传输和存储，数据安全和隐私保护成为了一个重要问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
变电站综合自动化技术发展
发表时间：2019-08-21T16:56:23.917Z 来源：《河南电力》2018年24期作者：黄桂鑫
[导读] 摘要：分析了变电站综合自动化系统的体系结构以及基于现场总线的通信技术，并对综合自动化系统在肇庆电网220kV变电站的应用实践进行了详细介绍，同时对变电站综合自动化存在的问题以及如何提高变电站综合自动化的运行水平提出了意见和见解。
黄桂鑫
（广东电网发展研究院有限责任公司汕头电力咨询研究院广东省汕头市 515000）
摘要：分析了变电站综合自动化系统的体系结构以及基于现场总线的通信技术，并对综合自动化系统在肇庆电网220kV变电站的应用实践进行了详细介绍，同时对变电站综合自动化存在的问题以及如何提高变电站综合自动化的运行水平提出了意见和见解。
关键词：变电站；综合自动化；现场总线技术；体系结构
变电所综合自动化系统以全微机化的新型二次设备代替常规的电磁式设备尽可能做到硬件资源共享，以不同的软件模块实现常规硬件才能完成的功能，用计算机局部通信网络代替大量信号电缆的连接，使变电所的自动化程度大为提高，实现了无人值班或准无人值班，占地面积大为减少，设计维护工作也得以减少，增加了变电所运行安全性和可靠性。
变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监控屏幕化、运行管理智能化等特点，它的发展应用提高了变电站安全、可靠、稳定的运行水平，减轻了操作人员的工作量，使变电所的技术水平和管理水平得到了全面的提高。
1.变电站综合自动化系统的体系结构
一个变电站综合自动化系统的性能往往取决于它采用什么样的体系结构。
变电站综合自动化系统的结构模式主要有集中式、集中分布式和分布分散式三种。
1.1集中式结构
集中式一般采用功能较强的计算机并扩充其输入输出（I/O）接口，集中采集变电站的模拟量和数字量等信息，集中进行计算和处理，分别完成微机监控、微机保护和自动控制等功能。
此类结构对监控主机的性能要求较高，且系统处理能力有限，开发手段少，系统在开放性、扩展性和可维护性等方面较差，抗干扰能力不强。
1.2集中分布式结构
该系统结构的最大特点是将变电站自动化系统的功能分散给多台计算机来完成。
分布式模式一般按功能设计，各功能模块（通常是多个CPU）之间采用网络技术或串行方式实现数据通信。
分布式结构方便系统扩展和维护，可靠性好，局部故障不影响系统其它模块正常运行。
肇庆电网常规/四遥0站就是采用该种结构，通过遥测交流采样、遥信遥控子站以及保护管理机等不同功能模块，以串行通信方式汇总到远程终端设备（remoteterminalunit，RTU）进行统一处理，实现当地监控和远传功能。
1.3分布分散式结构
分布分散式结构采用/面向对象0设计。
所谓面向对象，就是面向电气一次回路设备或电气间隔设备。
间隔层中数据、采集、控制单元（I/O单元）和保护单元就地分散安装在开关柜上或其它一次设备附近，相互间通过通信网络相连，与监控主机通信。
目前，此种系统结构在变电站综合自动化系统中较为流行。
图1 分散（层）分布式系统结构
从逻辑方面来看，通过分布分散式结构系统的应用，变电站自动化系统主要涉及以下三层内容：（1）间隔层，可实现就地模拟量、开关量、脉冲量的数据采集、保护与控制操作出口目的。
（2）通信层，主要负责下层就地装置的通信管理，并且与当地监控、远方调度中心通信。
同时，通信层还具备采集、控制与运动的作用，其还能够通过传统的脉冲量高速以太网（Ethernet）技术实现通信目的。
（3）变电站层，主要任务为站内人机接口、监视、管理、控制等。
此系统是现代变电站自动化技术主要发展趋势，大大减少了连接电缆数量，以及电缆传送信息的电磁干扰，可靠性较高，维护与扩展也较为便利，大量现场工作均能够在设备制造厂家一次性完成。
2.变电站自动化技术的发展
变电站自动化技术的发展历程可归纳为三个阶段：
2.1自动装置阶段
这一阶段研发的自动化系统主要采用模拟电路，采用电子管、继电器等分立元件组成，硬件体积庞大，且无需编写软件，所有信息、数据的收集和判断均由硬件电路完成，具有独立运行能力，智能化程度较低。
但是，由于系统无法提供自诊断故障功能，当分立元件出现故障时，常常会影响到电网运行的安全，维护成本较高。
2.2智能自动装置阶段
随着电子技术的发展，各种微处理器、大规模集成电路在电力系统中应用越来越广泛。
这一阶段的变电站自动化系统主要特点是以微处理器芯片为核心，大量运用大规模集成电路构成外围电路，取代了过去数量庞大的继电器、晶体管等分立元件。
智能自动装置仍然是各自独立运行，但由于采用了统一的数字信号电平，大大减小了自动装置的体积，提高了自动装置诊断自身故障的能力，大大提高了系统的可靠性、准确性和数据传输速度，但由于缺少相互之间的通信功能，无法实现资源共享。
2.3变电站综合自动化阶段
随着电子、通信和计算机技术的发展，自动化技术在电力系统中全面推广应用，变电站综合自动化系统应运而生。
第一套变电站综合自动化系统由测控系统、保护系统和开关闭锁系统三部分组成，并具有全分散式和局部分散式两种结构。
随后，变电站综合自动化技术飞速发展，系统结构也呈现出多样化的发展趋势。
3.综合自动化技术在某110kV变电站的应用
3.1保护技术
对于集中配屏模式，其主要包括控制、保护功能，对二次回路涉及进行了大幅的简化操作，是目前国内新建设的变电站中应用较为广
泛的模式占比已，具有十分成熟的运行经验。
此外，集中配屏模式包括综合自动化保护屏，可大幅提高该110kV变电站设备的综合自动化水平与管理水平。
3.2监控技术
该110kV变电站监控技术主要运用微机监控系统进行，标准采用集控站技术标准，通过有效融合本地后台监控、集控站系统，促进了信息资源功效目标的实现，并且推动了变电站保护、控制、监测等综合自动化作用的发挥，使得数据采集、处理等目标的实现成为可能。
3.3微机电力故障录波技术
通过相关研究发现，微机电力故障录波器往往具有高速故障记录、故障动态过程记录以及长过程记录这三项动态记录作用。
该110kV 变电站的110kV系统、35kV系统中分别安装了一套微机电力故障录波器，可在做好数据采样操作之后，利用计算机软件来判断各项功能与作用，从而为电网故障分析工作的顺利进行提供依据。
4.变电站综合自动化的发展趋势
变电站综合自动化一直是我国乃至国际电力系统行业的热点之一。
我国的变电站综合自动化技术经过二十多年的发展，已经到达了一定的水平，更为高级或者先进的变电站综合自动化技术是该领域发展的必然趋势，总体体现概括为以下三个方面：1.系统结构的转变。
主要取决于智能电子装置的发展和光互感器的发展。
2.监控系统的发展。
这方面的主要体现在于第五遥—遥视系统的应用以及人工智能技术的发展应用。
3.通信方式的发展。
以工业以太网的发展应用以及蓝牙技术的发展应用为技术基础。
结论
本文介绍了变电站综合自动化技术的发展历程以及国内外应用现状，变电站综合自动化技术在电力系统的深入推广应用，加深了继电保护、计量、远动、变电运行等各专业技术的相互融合与渗透，进一步确保了整个变电站的安全稳定运行，维护更加便捷，提高了经济效益。
随着通信技术和计算机技术的发展，变电站综合自动化技术在电网中的应用将更加广泛而深入，朝着网络化、智能化和多媒体化的方向发展。
同时，也对电网管理方式产生了深远的影响。
因此，相关管理人员一定要遵循科学、严谨的工作原则，加强自身综合素质的提升，确保电网运行的安全性和经济性。
参考文献：
[1]张惠刚.变电站综合自动化原理与系统[M].北京：中国电力出版社，2004.
[2]杨奇逊.变电站综合自动化技术发展趋势[J].电力系统自动化，1995，19（10）：7-9.
[3]王远璋.变电站综合自动化现场技术与运行维护[M].北京：中国电力出版社，2004.
[4]庞军强.变电站综合自动化技术的发展动态[J].自动化应用，2010（04）：49-50.
[5]张杰.变电站综合自动化系统技术研究[J].数字技术与应用，2010（11）：4-4.。