变电站集中式综合自动化系统

    变电站综合自动化系统是与计算机技术、集成电路技术、网络通信技术等密切相关的。随着这些技术的不断发展，综合自动化系统的体系结构在不断地发生变化，性能也在不断地提高。

    从变电站综合自动化系统安装位置上来划分有集中组屏、分层组屏和分散在一次设备上安装等形式。从变电站综合自动化的发展过程来看，它的体系结构经历了集中式、分布集中式、分布分散式等发展阶段。其中分布分散式结构是今后的发展方向，它具有明显的优点，而且光电传感器和先进的光纤通信技术的出现，为分布分散式的综合自动化系统提供了有力的技术支持。

    最早的综合自动化系统是在RTU的基础上增加一个以微机为主的当地监控系统，没有涉及保护，并仍然保留有传统的控制屏。后来随着计算机技术的发展，结构有了改进，但由于在当时的条件下，计算机价格非常昂贵，变电站综合自动化系统采用的是集中式结构，其结构如图7-1所示。在集中式结构中，一般采用功能较强的计算机并扩展其I/O接口等外围电路，集中采集变电站的模拟量和数字量等信息，集中进行计算和处理，分别完成微机监控、微机保护和自动控制等功能。由一台计算机完成保护、监控、通信等全部功能是比较困难的，因此大多数集中式结构通常由几台计算机共同完成其功能。而且为了提高可靠性，这种系统常需由双机或多机互为备用共同组成一个计算机系统工作。采用集中式结构时，要根据变电站的规模，配置相应容量的集中式保护装置和监控主机及数据采集系统，将它们安装在变电站控制室内。为了实现和调度中心的通信，还要有相应的通信控制器来负责主控计算机和调度中心的通信工作。在有人值班的变电站中，监控主机为了实现人机对话和管理功能，还要管理大量的外围设备，以满足人机对话和数据报表的打印等功能。

    这种集中式的变电站综合自动化系统具有硬件相对简单、结构紧凑、体积小、占地面积小、投资少、实用性好等优点。但集中式结构也有不少缺点：

    图7-1    集中式综合自动化系统结构框图

   (1)可靠性差。每台计算机的功能较为集中，工作负荷重，如果一台计算机出现故障，影响面大，为了提高系统的可靠性，需采用双机或多机并联运行，整体性能指标低。

   (2)灵活性、适应性差。集中式结构组态不灵活，对不同的主接线和规模不同的变电站，其软、硬件都必须另行设计，适应性和扩展性较差。

   (3)软件复杂，修改、调试的工作量大，功能不强。