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變電站綜合自動(dòng)化，也就是我們常說(shuō)的綜自系統，是二次系統的一個(gè)組成部分。也是保證變電站安全。經(jīng)濟運行的一種重要技術(shù)手段。隨著(zhù)智能站的推廣，綜自系統和保護的界限越來(lái)越模糊，其的重要性越來(lái)越高。近幾期就和大家一起來(lái)學(xué)習一些綜自方面的相關(guān)知識。本期介紹一些總體的概念。
1．綜自的概念
變電站綜合自動(dòng)化就是將變電站的二次設備（包括測量?jì)x表、保護裝置、信號系統、自動(dòng)裝置和遠東裝置等）的功能綜合于一體，實(shí)現對變電站主要設備的監視、測量、控制、保護以及與調度通信等自動(dòng)化功能。
綜自系統包括微機監控、微機保護、微機自動(dòng)裝置、微機五防等子系統。它通過(guò)微機化保護、測控單元采集變電站的各種信息（如母線(xiàn)電壓、線(xiàn)路電流、斷路器位置、各種遙信等）。并對采集到的信息進(jìn)行分析處理，并借助通信手段，相互交換和上傳相關(guān)信息。
綜自所謂的綜合，既包括橫向綜合，即講不同間隔、不同廠(chǎng)家的設備相互連接在一起；也包括縱向綜合，即通過(guò)縱向通信，將變電站與控制中心、調度之間緊密集合。
2．綜自的布局
綜自系統按照設備的布局來(lái)劃分，可以分為集中式、局部分散式、分散式三種。
（1）集中式
通過(guò)集中組屏的方式采集變電站的模擬量、開(kāi)關(guān)量和數字量等信息，并同時(shí)完成保護、控制、通信等功能。這種布局形式早期應用的比較多，因為早期綜自設備技術(shù)不成熟，對運行現場(chǎng)的條件要求比較高，所以只能在環(huán)境比較良好的主控室中安裝。
集中式布局的主要缺點(diǎn)是，所有與綜自系統相連的設備都需要拉電纜連接進(jìn)入主控室，電纜的安裝敷設工作量很大，周期長(cháng)，成本高，也增加了CT的二次負載。隨著(zhù)綜自設備技術(shù)的成熟，已經(jīng)用的很少。
（2）局部分散式
將高壓等級的保護、測控裝置集中安裝在主控室，而將低壓等級的保護綜自設備就近集中安裝于高壓室內或專(zhuān)用繼保小室內。這種布局形式是一種綜合考慮經(jīng)濟性和運行環(huán)境的方案，現在較多的用在超高壓變電站中。比如一個(gè)500kV站，分為主控室、500kV繼保小室、220kV繼保小室，各二次設備電纜就近連接到相應的繼保小室中，各個(gè)繼保小室的保護測控設備間再通過(guò)光纖進(jìn)行通信聯(lián)系。
（3）分散式
隨著(zhù)保護測控裝置技術(shù)的日漸提高，將保護測控裝置分散安裝于開(kāi)關(guān)柜或機構箱成為可能。分散式布局將高壓等級的保護、測控設備集中安裝于主控室，低壓等級的保護綜自設備就直接分散安裝在開(kāi)關(guān)柜上，各設備之間通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)或以太網(wǎng)進(jìn)行通信。這種布局方式極大地減少了電纜鋪設的工作量，提高了經(jīng)濟性。目前35kV以下電壓等級的保護綜自設備基本都能滿(mǎn)足分散式要求，而110kV以上主要還是在主控室集中組屏。
3．綜自的結構層次
關(guān)于綜自的結構，我們經(jīng)常說(shuō)“三層兩網(wǎng)”。
“三層”自上向下即：站控層（主要指后臺、五防、遠動(dòng)等）、間隔層（包括保護、測控裝置和其它電子智能設備）、過(guò)程層（包括開(kāi)關(guān)，變壓器，儀用互感器等一次設備）。
“兩網(wǎng)”也就是站控層網(wǎng)絡(luò )和過(guò)程層網(wǎng)絡(luò )。
按照站控層網(wǎng)絡(luò )的結構，我們可以將綜自系統分為兩類(lèi)：三層式和兩層式。
（1）三層式
按照間隔層、通信控制層、站控層，三層式結構來(lái)設計運行。其中通信控制器是整個(gè)綜自系統的核心通信單元，站控層設備包括SCADA監控機、五防機、操作員站等；間隔層設備包括保護裝置、測控裝置。結構圖如下：
（2）兩層式
隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展，兩層式結構逐漸取代了三層式結構。兩層式省去了總控單元，只有間隔層和站控層，采用雙以太網(wǎng)組網(wǎng)。間隔層的保護、測控裝置直接與站控層網(wǎng)絡(luò )相連。計時(shí)站控層或網(wǎng)絡(luò )失效，間隔層也能獨立完成就地數據采集控制功能。結構圖如下：
對于不具備條件的分散式低壓保護測控裝置，采用一種折衷的方式，將其采用現場(chǎng)總線(xiàn)方式組網(wǎng)，再通過(guò)通信控制器接入站控層網(wǎng)絡(luò )。這樣低壓保護測控裝置的通信瓶頸問(wèn)題依然存在。對于站內的其他智能設備（如電度表、故障錄波、占用系統等）也是通過(guò)通信控制器接入站控層網(wǎng)絡(luò )。如下圖為以RCS9700綜自系統的典型結構為例，供大家與結構圖對照參考。
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