探讨风电场220kV变电站综合自动化系统

探讨风电场220kV变电站综合自动化系统

苏园锋王德智

国家电投集团河南新能源有限公司河南郑州450000

摘要：近几年，我国经济高速发展，各个领域的事业都趋于完善，在风电场变电站建设上，也取得相当大的成就。变电站综合自动化系统，其利用计算机科学技术与数据通信技术等等，进而演变而来，综合自动化系统包含保护、测量和控制等等为一身的微机控制系统。该系统有很多个微机保护单元和通讯网络以及后台管理机等等设备构成。接线方式要比以往方便很多，能够轻松解决传统变电站二次系统存在的一系列问题，极大程度提升了电力系统的供电稳定性，非常适应现代生产发展和能源管理的要求。

关键词：经济发展；分析与研究；风电场；自动系统

一、变电站综合自动化的主要特征

1.1系统功能综合化

近几年，随着我国经济高速发展，现阶段的计算机技术与现代数据通信技术等等发展趋于成熟，为我国风电场变电站综合自动化技术的发展提供极大的保障，一般情况下，常规变电站上传统的保护、仪器仪表等等设备都被综合自动化所替代。最显著的特点就是多重功能相互结合，集合了保护、测量与监控多重功能。

1.2系统结构微机化

网络总线连接成综合自动化系统的主要部件，其结构微机化分布开来，最显著的特点是微机保护、数据采集等等环节的中央处理器。

同时并行运行。

1.3系统操作监视屏幕化

风电场变电站内部，一般方式下的指针表读数被屏幕代替，对变电站各种设备运行的监视和操作等等环节，都可以在计算机屏幕上开展。

1.4系统运行管理智能化

比如自动报警功能、自动故障录波功能和跳闸事故的处理功能，以及其他变电站的常规自动化功能，通过新式的综合自动化系统运用，全部呈现出很高的自动化以及智能化水平。

1.5系统通信手段多元化

在综合自动化系统内，计算机局域网技术以及光纤技术的利用身份广泛，所以，综合自动化系统本身有着很高的抗电磁干扰能力，除此之外还能够实现通信系统的高速数据传送，不仅满足实时性的要求，并且也减小大量的控制电缆。

二、变电站综合自动化系统的发展现状

2.1集中式

通过对强大的计算机硬件的应用，集中式综合自动化系统同时扩展它I/O接口，集中的采集站内设备的模拟和数字信息量，真正做到了集中计算与处理，分布完成保护测量以及监控等等功能。系统数据的输入和输出等等功能全部由前置机完成，后台机的主要任务是完成数据处理和信息显示等等。下图为集中式系统结构图。

图1集中式系统结构框图

2.2分布式

分布式结构是将多台微机单功能设备连接到能共享资源的网络上，进而实现分布式处理。这些单功能设备可以根据变电站被监控的对象，来进行不同的分布，同时也能够根据功能的不同，进行分布。这种模式最大的特征是采用主、从CPU协同工作方式，信息交换是通过将变电站自动化系统的功能分散给多台微机模块单位来实现的。

2.3分散分布式

该分布式通信网络从信息和物理结构上，将变电站分成两层，分别是变电站层和间隔层。除此之外，还有的分为三层，其根据分散分布式的设计思想，将保护测控等等计算功能分散于信息源头的间隔层，将系统综合功能置于变电站层。

图3分层分布式系统结构框图

三、建设的必要性

3.1符合我国能源发展战略

现阶段，我国的能源结构通常是以常规能源为主，比如煤、甲烷等等。这些能源目前都处于稀缺状态，并且是不可再生能源，导致能源的供需矛盾越来越突出，风能目前是世界上最清洁的一种可再生能源之一，可谓是永远用不尽。因此，大力发展风能发电，改善以往的能源结构，真正实现能源多元化，缓解对有限矿物能源的依赖于约束，是我国能源发展战略和调整电力结构的重要措施之一。

3.2优化某省能源结构

近几年，我国经济高速发展，人们的生活质量得到极大的改善，随着人们社会生活水平不断提升，某省能源主要是以矿物能源为主，但是89%以上的发电量都是来源于自燃煤电站。作为绿色能源之一，风力发电可以大力开发，能够替代一部分矿物能源，而且可以降低该省的煤炭消耗，缓解缓解污染以及交通拥堵现象等等，对于改善电源结构而言，具有很大意义。近几年，随着我国风力资源的大力开发和利用，未来，风电开发一定可以成为我国的重要经济支柱。

四、结束语

通过上文分析与研究可知，变电站综合自动化系统作为一种以计算机为主的、将变电器的一次设备和二次设备经过功能组合形成的标准化、网络化的计算机监控系统。未来，实现变电站综合自动化系统，一定是当今电力工业发展的必然趋势。

参考文献

[1]肖昌霞.变电站综合自动化系统存在问题及解决策略[J/OL].中国战略新兴产业，2018

[2]江泽颖.全地下变电站的综合自动化系统设计[J].通信电源技术，2018(02)