[科普中国]-完全分散式综合自动化系统

从国内外变电站综合自动化系统的发展过程来看，其结构形式有集中式、分层分布式、分散集中结合式、完全分散(层)分布式；从安装物理位置上来划分有集中组；屏、分层组屏和分散在一次设备间隔上安装等形式。1

传统变电站改造模式传统变电站自动化改造模式由应用最普遍的远方终端加上当地监控系统组成。这种结构方式是在保留常规的电气二次设备的基础上，利用普遍运用的RTU再配以变送器、不间断电源(UPS)等构成，如图1所示。保护系统独立配置，其信息可通过遥信输入回路或通过串行口按规约送入RTU。根据用户的不同要求，可配置一台主机，也可配置一个完整的计算机监控系统。此模式完全保留了RTU的功能和常规二次回路的设计，适合于各种电压等级的变电站利用传统的RTU实现自动监控功能。1

完全分散式的综合自动化系统硬件结构为完全分散式的综合自动化系统，是指以变压器、断路器、母线等一次主设备为安装单位，将保护、控制、输入/输出、闭锁等单元就地分散安装在一次主设备的开关柜上，安装在主控制室的主控单元通过现场总线与分散的单元进行通信，主控单元通过网络与监控主机联系，其结构示意图如图2所示。

这种完全分散式结构的综合自动化系统在实现模式上可分为两种：一种是保护相对独立、测量和控制合二为一，例如SIEMENS的LSA678，BJ-2型等系统；另一种是保护、测量、控制完全合一，实现变电站自动化的高度综合，例如ABB公司的SCS200系统。1

发展方向目前变电站综合自动化系统的功能和结构都在不断地向前发展，全分散式的结构一定是今后发展的方向，主要是因为：

(1)分层分散式的自动化系统有突出的优点，包括：

1）简化了变电站二次部分的配置，大大缩小了控制室的面积。由于馈线的保护和测控单元，分散安装在各开关柜内，因此主控室内减少了几面保护屏，加上采用综合自动化系统后，原先常规的控制屏、中央信号屏和站内模拟屏可以取消，因此使主控制室面积大大缩小。

2）减少了施工和设备安装工作量。由于安装在开关柜的保护和测控单元在开关柜出厂前已由厂家安装和调试完毕，再加上敷设电缆的数量大大减少，因此现场施工、安装和调试的工期随之缩短。

3）简化了变电站二次设备之间的相互连线，节省了大量连接电缆。

4）结构可靠性高，组态灵活，检修方便。由于分散安装，减小了电流互感器TA的负担。各模块与监控主机通过局域网络或现场总线连接，抗干扰能力强，可靠性高。1

(2)随着新设备、新技术的进展如电一光传感器和光纤通信技术的发展，使得原来只能集中组屏的高压线路保护装置和主变压器保护也可以考虑安装于高压设备附近，并利用日益发展的光纤技术和局域网技术，将这些分散在各开关柜的保护和集成功能模块联系起来，构成一个全分散化的综合自动化系统，为变电站实现高水平、高可靠性和低造价的无人值班创造更有利的技术条件。1

本词条内容贡献者为:

郑国忠 - 副教授 - 华北电力大学