(1)系統(tǒng)結構
系統(tǒng)應能對變電站的控制、保護、測量、信號傳遞、遠動等功能實現綜合自動控制和管理。由于站內強磁場干擾大，測量、控制、保護點多，諧波干擾及無線電干擾嚴重等原因，造成系統(tǒng)控制、測量和保護的綜合難度較大。基于上述原因我們采用上為流行的分層分布離散式控制方式，控制和保護單元均由獨立的CPU構成，采用一對一結構，每一個回路由獨立的CPU完成，相互之間又采用站內通訊網聯接在一起，可構成一個變電站集控制、保護、測量、信號傳送和遠動為一體的綜合自動化系統(tǒng)。我們在實際應用中采用的是一個由多層網絡組成的分層分布式綜合自動化系統(tǒng)。整個系統(tǒng)從上到下依次可分為變電站層管理站、計算機網絡、間隔層管理站、工業(yè)級實時網絡、現場監(jiān)控、保護和遠動控制單元。系統(tǒng)結構如圖1所示。
在整個系統(tǒng)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Novell網連接。第二層由2～4臺間隔層管理站和20～40臺單片機系統(tǒng)(或少量的PLC)構成，它們之間通過串行通訊口網連接。下層網絡是由單片機、少量的PLC和繼電保護裝置等組件構成。
整個系統(tǒng)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。因此整個系統(tǒng)組態(tài)靈活、人機界面友好、功能齊全、使用方便及維護容易，滿足了工程運用的要求。
(2)系統(tǒng)控制方案
根據電力系統(tǒng)的運行要求，對于110kV變電站我們采用微機遠動、監(jiān)控和微機保護分離的綜合自動化控制的方案。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(jiān)控及保護部分較復雜，將遠動監(jiān)控與保護分開是佳的方案。同時兩者之間又通過Novell網相連，每一個間隔均由一套微機遠動、監(jiān)控裝置和一套微機保護裝置構成，而間隔層采用RS485或RS422總線網，其系統(tǒng)結構框圖如圖2所示。對于35kV、10kV變電站綜合自動化控制系統(tǒng)一般可采用兩種不同的設計方案。
方案一：采用微機遠動、監(jiān)控和微機保護分離式的結構型式，即類似110kV變電站的控制系統(tǒng)設計結構，如圖2示。
方案二：采用微機遠動、監(jiān)控和微機保護合一的結構型式，其特點是可以減少現場二次電纜并簡化接線，同時，由于35kV或10kV線路可靠性要求比110kV線路要低，按方案二把部分合并成一個微機單元，技術上是可行的，且節(jié)省了大量投資。其系統(tǒng)結構與框圖2基本相似。只將圖2中間隔層、保護管理機、遠動監(jiān)控管理機及現場控制單元合并成一套即可。
