1 变电站综合自动化系统运行分析
1．1 变电站综合自动化系统的结构及特点
东莞地域所使用的变电站综合自动化系统，具有结构简单、设计施工利便的优点，完全可以知足无人值班变电站的要求。该系统的典型内部结构如图1所示。
系统以全微机化的新型二次装备取代了常规的电磁装备，省略了常规的变送器、模拟屏、控制屏等装备，做到了资本同享。系统采用分层散布式原则，使用年夜量的80C188，80C196等工业CPU，充实阐扬每一个CPU的运算处置能力，使系统具有较高的运行速度和靠得住性。模拟量丈量采用了高精度交流变换器，32点采样，运行稳定靠得住，精度较高；系统采用压频转换光电隔离技术实现了高精度的直流采样，丈量误差小于0．2％。远信输进采提高了系统的抗干扰性能。远控输出也采用全光电隔离，继电器线圈电源由专门的启动回路控制，保证了准确出口。
1．2 现实运行中存在的问题
在现实运行维护中，该变电站综合自动化系统仍存在一定的问题：
a）从图1可见，该系统结构比力复杂，元件较多。主控主板经由过程RS－485接口与从控主板通讯，从控主板经由过程RS－422接口与交流采样板、开关量板等元件通讯。
该系统属于并－串联方式的夹杂结构系统，从系统靠得住性的角度看，该系统似乎比简单的并联络构的系统要高。可是，夹杂结构的系统要提高靠得住性，必需对各子系统（元件）的靠得住度提出一定的要求。
现在研究元件故障对系统靠得住性的影响。设有1个具有N个元件的系统，经运行时间t后，有F（t）个元件失效，其余S（t）个元件仍连结无缺，则划分界说元件的靠得住度R（t）和不成靠度Q（t）为
R（t）和Q（t）都是时间t的函数。界说元件的失效率Z（t）为
失效率Z（t）暗示单元时间内失效的元件数与非失效的元件数之比。
令Z（t）＝λ，可推导出
式（1）讲明系统的靠得住度与元件失效率λ成指数关系。若是系统中包括有N个元件，而每一个元件的失效率为λk，则λ为
从式（2）可见，系统的结构复杂，元件较多，必然会使总失效率增加；从式（1）可见，若是子系统（元件）的靠得住度极低，则不管采用什么结构和系统，它们的靠得住性都没法提高，甚至还要下降。
现实运用中，各通讯口使用MAX1483等芯片进行电气毗连，未采用有用的抑制外部噪声的传输方式，对电磁干扰与兼容存在亏弱环节。装备运行中，这些通讯口正是系统元件的亏弱的地方，造成元件（模块）失效而影响整个系统的运行。
东莞市某变电站曾泛起过1次全数从控主板损坏，造成监控系统全数瘫痪的现象。后经检查发现，该从控主板的通讯芯片全数损坏，整批更换后恢复正常。可见，该系统的数据传输的电磁兼容性问题很是严重，亟待解决。
b）该系统缺少尺度、统一的运行法式与运用软件，给运行维护工作造成极年夜的障碍。在对装备的运行维护工作中，当需要对系统进行设置装备摆设修改、对其运行状态进行检测的时辰，由于该系统的运用软件是基于DOS开发的，人机界面不够简洁了然，所以要求运行维护人员具有较强的编程能力；使用进程繁琐，增加犯错几率，对系统的故障诊断有一定的难度，造成维护、维修坚苦。
c）运行进程中容易泛起继电庇护与远动装备界面不清现象，对电网调剂自动化装备的运行维护工作极为晦气。
1．3 对策
a）由于变电站现场的电磁干扰很是严重，而且温度条件也相当复杂，因而对远动系统的靠得住运行是一个严肃的考验。而远动系统大都由单片机、工控机和年夜量的数字、模拟电路组成，对运行情况要求比力刻薄。应当在各通讯口中增加光电隔离与过电压嵌位电路，并尽量提高元件的集成度，削减外部接线，以提高产物的整体抗干扰能力。
b）由于一般的远动装备维护人员的技术水平有限，而且装备种类繁多，建议厂家开发面向用户的尺度的装备维护人机界面，使运行维护人员使用起来利便快捷，事半功倍。
c）至于继电庇护与远动装备界面不清现象，由因而触及装备早期设计的问题，因而在现实运行中需制定相关运行规程，并联合继电庇护专业技术人员进行装备维护。
2 常规RTU运行分析
2．1 RTU装备的结构及特点
2．1．1 结构
东莞地域使用的RTU装备，以GR－90装备为代表。其结构如图2所示。该装备属于简单的并联络构系统，元件数目较少。其中所有元件的平均无故障距离时间跨越80000h，从式（1）和式（2）可见，由于元件的失效率较低，因而该装备的运行靠得住性是比力高的。该装备结构简单合理，在功能齐全的条件下，合适“简洁至上”的原则。而在结构设计上充实斟酌到现场维护的利便性，可以带电拔插运行中的I／O模块，使得现场维修很是利便，平均修复故障的时间只需几分钟。而且，装备中各元件具有相对的自力性，某元件泛起故障时，其实不影响整个装备的运行。
2．1．2 特点
a）该装备的主板与各模块经由过程HDLC高速数据链路通讯，称之为D．20Link。它是1条高速的通讯和散布型电源网络，可以直接把31块I／O模块与D20M毗连，增加1个转发器可以毗连多达63个I／O模块。D．20Link采用变压器耦合方式，可以隔离来自变电站现场的干扰。
b）装备采用更具智能的I／O模块，各模块均自带8位微处置器，与RTU主板可进行远程通讯。采用了高速、低噪声、高靠得住性的CMOS器件，可编程逻辑阵列技术，使元件具有更高的灵活性；更少的逻辑线路运用，进一步提高装备的运行靠得住性。
c）该装备配备了功能壮大的尺度化的人机界面（CONFIG－PRO），基于WINDOWS界面开发，操作简单靠得住。运行该法式，可以直接对RTU进行设置装备摆设修改，对运行中的RTU进行故障点的切确诊断，给维护工作带来极年夜利便。
d）该装备自己具有AVQC（自动电压无功控VQC（电压无功控制）调理法式可自动追随变电站分歧的供电运行方式，并凭据收集到的电压无功实测值进行VQC调理。
2．2 在现实运行中存在的问题
a）主机电源同时为主机板、远测、远信、远控模块供电，容易造成各模块相互串扰，而且电源容量有限，不适合年夜负荷运行；
b）对于远丈量收集模块，由于需要外加变送器，模拟量输进板直接与变送器输出毗连，当变送器损坏，输出过电压的时辰，极易损坏收集模块；
c）对于开关量收集模块，由于该装备使用48V的旌旗灯号电源，收集接口的活络度较高，晦气于抑制旌旗灯号回路的干扰。
2．3 对策
a）现实运用中，我们将主板电源、各模块电源、旌旗灯号电源、控制输出电源进行自力供给，而且在电源线之间及电源线与地之间加装浪涌吸收器，提高装备的运行靠得住性。
b）在远测收集模块的收集输进端子加装±6V的嵌压电路，使远丈量收集模块的输进电压限制于±6V之内。
c）对于远测收集，也可采用交流采样模块取代传统的变送器。交流采样的方式，有用地抑制了温漂，下降了小旌旗灯号、非线性和相位角引发的误差，使丈量精度较着提高。由于交流采样模块与远动主机的紧配合形式，削减了中心电气转换环节和毗连环节，也增加了靠得住性，下降了成本，利便了用户的安装维护。
d）提高远信收集模块的旌旗灯号输进电压，进一步下降远信接口的敏感度，提高信噪比，使用更高电压的旌旗灯号电源（如110V或220V），进一步提高远信收集装备的抗干扰能力。
3 竣事语
在现实运用中，两类装配各具特点，在保证东莞电网平安靠得住运行的进程中阐扬着不成替换的作用。两者若能相互扬长避短，必能在电力市场情况下，为保证电网科学调剂、科学经管阐扬更年夜的作用。