谢肃明   上海华东电网信息通信有限公司500kV厂站自动化主管

   发展过程：第一阶段20世纪60、70年代

  （1）变电站远动设备

  包括远动主设备（RTU主机）、调制解调器（MODEM）和过程层设备（变送器、遥控继电器等）；工作过程大致为：变电站的各种告警、状态和位置信号经光电隔离后直接送入RTU，测量来自CT、PT，经变送器转换成直流电压或电流信号后送A/D转换，再经RTU的逻辑电路处理后，按一定的通信协议发往调度端；而遥控或遥调命令，则由调度端发出，RTU接收后输出给遥控继电器或档位调节器，从而控制现场设备运行。

  （2）调度端远动设备hhh包括远动主设备（主站）、调制解调器 （MODEM）和人机设备（模拟屏、操作控制台等）；主要完成接收变电站上传的遥测、遥信信息，经处理后输出到人机设备上，而调度员通过操作控制台向变电站发出控制命令，进行遥控、遥调操作。

   （3）远动通道

  包括变电站和调度端的MODEM和传输线路。本时期通道多以电力线载波技术为主。

   发展过程：第二阶段20世纪80～90年代中期

   随着电子技术（主要是CPU和大规模集成电路）的发展，以及远动设备和PC计算机的结合，出现了数据采集与监控系统（SCADA）。

  远动向提高传输速度、提高编译码的检纠错能力以及应用智能控制技术对所采集的数据进行预处理和正确性校验等方向发展。因此，远动一词也逐渐为监控系统所取代。

   发展过程：第三阶段20世纪90年代中下期～21世纪前十年间

  随着半导体芯片技术、通信技术以及计算机技术的快速发展，分层分布式的自动化系统结构被广泛采用。

  当前变电站自动化技术的主要特点有：

  以分层分布式结构取代传统的集中式；

   把变电站分为站控层、间隔层以及过程层，在设计理念上不是以整个变电站作为设备所要面对的目标，而是以间隔和元件作为设计的依据；

  主设备的硬件以高档工业级模件作为核心，配有大容量内存和嵌入式软件，构成所谓嵌入式系统；

  基于TCP/IP的以太网，在变电站自动化系统中广泛应用；

   间隔层智能电子装置( IED—intelligent electronic device)大量运用，如测控装置、电子电能表等。

   发展过程：第四阶段最近几年

   随着国家电网公司“一强三优”战略计划的推进，建设坚强智能电网目标的深入，基于IEC61850标准的数字化变电站在全国范围内逐渐推广。

   数字化变电站与传统变电站有着本质的区别，最明显的特征就是电子式互感器和IEC61850新兴测控技术的应用。

  （1）二次设备传统变电站：一般包含四大部分：数据采集、数据处理、控制输出和数据上送。其中数据采集是装置自身自行采集来自互感器的电气量，控制输出也是通过继电器控制强电来操作设备。

   数字化变电站：没有数据采集硬件和控制输出的硬件，其数据采集和控制输出都是通过GOOSE报文信息来实现的。应用电子式互感器，可以统一采集资源，保护与测控可以公用一组互感器，保护、测控、故障录波和同步向量采集单元可以去除A/D转换模块。

   二次设备结构大为简化，变电站二次电缆大为减少，占地面积减少，变电站设计趋于简单。传统互感器的绝缘、断线、饱和等问题趋于消失。

   （2）信息模型方面

   传统变电站：传统的系统没有统一的一二次模型定义，在通讯规约方面也没有一致性测试，从而导致设备互联互通困难。

   数字化变电站：采用IEC61850国际标准，变电站内所有的一二次设备都有模型定义，且有一致性测试，数字化变电站系统的信息内容更加全面、统一、标准、详细、精确。应用IEC61850，可以统一变电站的一二次设备模型和通信规约，变电站内的设备和系统之间的互操作性大为提高，变电站调试和维护工作量大大下降，工作效率大幅提高。

   电子互感器和IEC61850协议的应用必将为我们带来一场新的技术变革。

   摘自《自动化博览》2013年3期