變電站自動化系統(tǒng)

1、整個系統(tǒng)的數(shù)字化、集成化、規(guī)范化

當(dāng)前變電站自動化的發(fā)展趨勢將會不斷朝著高集成化、數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。隨著集成電路和計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種新型的大規(guī)模集成電路將會進(jìn)一步應(yīng)用在繼電保護(hù)和測控裝置上，這些新器件的應(yīng)用將使保護(hù)和測控裝置的電路板更加小型集成化。高集成化可以使裝置通信、數(shù)據(jù)存儲及處理能力更強(qiáng)，降低成本，減少故障率，有利于實現(xiàn)統(tǒng)一的運行管理。

數(shù)字化是指變電站自動化系統(tǒng)的整體數(shù)字化、信息化以及與電力整體的協(xié)調(diào)操作。隨著變電站一次設(shè)備的智能化，如智能開關(guān)設(shè)備、光電式電壓和電流互感器和各類智能電子裝置的出現(xiàn)和應(yīng)用，變電站自動化將進(jìn)人數(shù)字化階段，有利于改進(jìn)和優(yōu)化現(xiàn)有的保護(hù)和控制功能。

變電站自動化系統(tǒng)將逐步向產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。具體表現(xiàn)在:產(chǎn)品基本功能設(shè)計和要求的標(biāo)準(zhǔn)化及產(chǎn)品的對外接口和通訊協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化，變電站內(nèi)不同廠家的設(shè)備可以做到互換互連，"即插即用"增加了用戶選擇變電站內(nèi)各類設(shè)備和更換設(shè)備的自由度，同時不滿足標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計的廠商將被逐步淘汰，使變電站自動化專業(yè)逐步走向良性的發(fā)展。

2、從集中控制、功能分散型向分層分布式網(wǎng)絡(luò)型發(fā)展

傳統(tǒng)的保護(hù)、遠(yuǎn)動和站級監(jiān)控、故障錄波等設(shè)備是按功能分散考慮的。趨勢是從一個功能模塊管理多個間隔單元，向一個模塊管理一個間隔單元發(fā)展，實現(xiàn)地理位置上的高度分散。這樣發(fā)生故障時對系統(tǒng)的影響可大大減小，功能模塊的獨立性、適應(yīng)性更強(qiáng)。通信接口的發(fā)展也是日新月異，早期的串行通信到現(xiàn)場總線，從現(xiàn)場總線再到工業(yè)以太網(wǎng)通信，工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)取得了飛速的發(fā)展，帶寬的提高和交換技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展，使通信實時性得到了保障。在網(wǎng)絡(luò)化的IEC61850 數(shù)字化變電站系統(tǒng)中，基于上述技術(shù)的交換式以太網(wǎng)，解決了基于HUB的共享式以太網(wǎng)沖突檢測機(jī)制造成的丟包問題和交換式以太網(wǎng)的實時性不確定問題，以太網(wǎng)交換機(jī)除了用于構(gòu)建各種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和傳輸各種控制命令和監(jiān)測數(shù)據(jù)以外，還通過網(wǎng)絡(luò)傳輸間隔設(shè)備之間的跳閘命令和閉鎖信號。因此，對工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)在IEC61850 系統(tǒng)中的應(yīng)用提出更高的要求，它已經(jīng)成為組成變電站綜自系統(tǒng)其中極為重要的設(shè)備。已有的實際工程應(yīng)用中，這些交換機(jī)還存在著部分問題，如電源損壞率高，部分嚴(yán)酷情況下會出現(xiàn)丟包現(xiàn)象等，在設(shè)計中必須考慮采用符合IEC61850-3 標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，應(yīng)滿足與安裝在變電站間隔層就地的保護(hù)測控裝置一樣的環(huán)境、機(jī)械以及電磁兼容的要求。通信容量更大、實時性更高、可靠性更高的需求影響著未來通信技術(shù)的發(fā)展方向。

3、遙視系統(tǒng)的應(yīng)用

遙視系統(tǒng)在綜合自動化變電站內(nèi)已廣泛使用，它將變電站內(nèi)采用攝像機(jī)拍攝的視頻圖象遠(yuǎn)距離傳輸?shù)秸{(diào)度中心或集控站(主站)，使主站的運行、管理人員可以借此對變電站電氣設(shè)備的運行環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，以保證無人值班變電站的安全運行。遙視系統(tǒng)的視頻圖象監(jiān)視在本質(zhì)上還屬于圖象獲取系統(tǒng)，將計算機(jī)視覺技術(shù)運用到圖象信息的分析與理解中，可以實現(xiàn)變電站系統(tǒng)圖象信息的智能處理。計算機(jī)視覺技術(shù)在變電站領(lǐng)域已成功應(yīng)用的例子有指針式儀表表示值的自動檢定、移動物體的自動識別報警和跟蹤運行人員的操作過程。隨著與計算機(jī)視覺相關(guān)的一些技術(shù)的不斷發(fā)展應(yīng)用，其在變電站領(lǐng)域顯示出了良好的應(yīng)用前景。

4、藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用

藍(lán)牙技術(shù)是一種無線數(shù)據(jù)與語音通信開放性全球規(guī)范，它是一種以低成本的近距離無線連接為基礎(chǔ)、為固定與移動設(shè)備通信環(huán)境建立一個特別連接的短程無線電技術(shù)，解決了以太網(wǎng)用于變電站自動化布線難的問題。該技術(shù)具有小功率、微型化、低成本以及與網(wǎng)絡(luò)時代相適應(yīng)的特點。藍(lán)牙技術(shù)是一項發(fā)展中的技術(shù)，其應(yīng)用正處于起步階段，但藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、知識產(chǎn)權(quán)共享的優(yōu)勢是非常明顯的，其未來的發(fā)展不可限量?？梢灶A(yù)見，變電站內(nèi)許多設(shè)備問采用無線方式通信在不久的將來就可以實現(xiàn)。

XNR-800型微機(jī)綜合自動化系統(tǒng)，是在綜合國內(nèi)外多家微機(jī)保護(hù)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性地吸收當(dāng)前國內(nèi)外先進(jìn)微機(jī)技術(shù)，采用國際最新的DSP為核心處理單元，研制成集保護(hù)、測控、遠(yuǎn)動、通訊于一體的綜合自動化系統(tǒng)。該系統(tǒng)適用于110kV及以下電壓等級變電站，具有保護(hù)、遙測、遙信、遙脈、遙調(diào)、遙控等功能，可實現(xiàn)對變電站全方位的控制和管理，實現(xiàn)了變電站無人值守功能。

該系統(tǒng)自投入市場以來，以其運行穩(wěn)定、功能完善、采樣準(zhǔn)確、開入開出正確、通訊可靠而深受用戶的好評。

該系統(tǒng)采用分層分布式控制模式，裝置可以集中組屏，也可分散安裝于開關(guān)柜的二次儀表室中。集中組屏?xí)r，屏柜采用2260(或2360)×800×600尺寸，每面屏柜可裝4層裝置，每層可裝3個裝置。其各種保護(hù)測控裝置、自動化控制裝置從物理性能上與空間分布至主變電站一次設(shè)備間隔層，各裝置作為一個完整系統(tǒng)，具有獨立的電源，CPU及獨立的操作回路，完成對變電站對應(yīng)間隔的保護(hù)、測量、控制等功能，各裝置在軟、硬件設(shè)計上是完全獨立的，不依賴通訊網(wǎng)。

構(gòu)成分布式系統(tǒng)的保護(hù)、測控裝置的CPU芯片采用國際先進(jìn)的DSP芯片，并采取了隔離、軟硬件濾波、看門狗電路、抗干擾編碼、智能診斷、各種開放、閉鎖控制電路、抗震動、抗干擾的新型結(jié)構(gòu)設(shè)計等多種軟硬件方面的措施，提高了裝置的可靠性。

在通訊系統(tǒng)中，各裝置可通過現(xiàn)場總線直接連接微機(jī)進(jìn)行通訊，也可與通訊管理機(jī)進(jìn)行通訊，將采集到的各種信息通過通訊管理機(jī)上傳給微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng);同時通訊管理機(jī)把接收到的各種命令傳送到所對應(yīng)的裝置中?？刂圃O(shè)備層以站內(nèi)一次設(shè)備為測控對象，面向?qū)ο?，綜合分析變電站對信息的采集、處理及控制要求，分布式配置小型化、高可靠性的微機(jī)保護(hù)和測控裝置。各裝置相對獨立，可與變電站層設(shè)備通訊，實現(xiàn)變電站綜合自動化。

1、 微機(jī)保護(hù):是對站內(nèi)所有的電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，包括線路保護(hù)，變壓器保護(hù)，母線保護(hù)，電容器保護(hù)及備自投，低頻減載等安全自動裝置。各類保護(hù)應(yīng)具有下列功能: 1)故障記錄2)存儲多套定值 3)顯示和當(dāng)?shù)匦薷亩ㄖ?4)與監(jiān)控系統(tǒng)通信。根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)命令發(fā)送故障信息，動作序列。當(dāng)前整定值及自診斷信號。接收監(jiān)控系統(tǒng)選擇或修改定值，校對時鐘等命令。通信應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約。

2、數(shù)據(jù)采集及處理功能

包括狀態(tài)數(shù)據(jù)，模擬數(shù)據(jù)和脈沖數(shù)據(jù) 1)狀態(tài)量采集 狀態(tài)量包括:斷路器狀態(tài)，隔離開關(guān)狀態(tài)，變壓器分接頭信號及變電站一次設(shè)備告警信號、事故跳閘總信號、預(yù)告信號等。目前這些信號大部分采用光電隔離方式輸入系統(tǒng)，也可通過通信方式獲得。 2)模擬量采集 常規(guī)變電站采集的典型模擬量包括:各段母線電壓、線路電壓，電流和有功、無功功率值。饋線電流，電壓和有功、無功功率值。

3、事件記錄和故障錄波測距

事件記錄應(yīng)包含保護(hù)動作序列記錄，開關(guān)跳合記錄。 變電站故障錄波可根據(jù)需要采用兩種方式實現(xiàn)，一是集中式配置專用故障錄波器，并能與監(jiān)控系統(tǒng)通信。另一種是分散型，即由微機(jī)保護(hù)裝置兼作記錄及測距計算，再將數(shù)字化的波型及測距結(jié)果送監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控系統(tǒng)存儲和分析。

4、控制和操作功能

操作人員可通過后臺機(jī)屏幕對斷路器，隔離開關(guān)，變壓器分接頭，電容器組投切進(jìn)行遠(yuǎn)方操作。為了防止系統(tǒng)故障時無法操作被控設(shè)備，在系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)保留人工直接跳合閘手段。

5、防誤閉鎖功能

6、系統(tǒng)的自診斷功能

系統(tǒng)內(nèi)各插件應(yīng)具有自診斷功能，并把數(shù)據(jù)送往后臺機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心。對裝置本身實時自檢功能，方便維護(hù)與維修，可對其各部分采用查詢標(biāo)準(zhǔn)輸入檢測等方法實時檢查，能快速發(fā)現(xiàn)裝置內(nèi)部的故障及缺陷，并給出提示，指出故障位置。

7、 數(shù)據(jù)處理和記錄

歷史數(shù)據(jù)的形成和存儲是數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容，它包括上一級調(diào)度中心，變電管理和保護(hù)專業(yè)要求的數(shù)據(jù)，主要有:

1)斷路器動作次數(shù);

2)斷路器切除故障時截斷容量和跳閘操作次數(shù)的累計數(shù);

3)輸電線路的有功、無功，變壓器的有功、無功、母線電壓定時記錄的最大，最小值及其時間;

4)獨立負(fù)荷有功、無功，每天的峰谷值及其時間;

5)控制操作及修改整定值的記錄。

根據(jù)需要，該功能可在變電站當(dāng)?shù)厝繉崿F(xiàn)，也可在遠(yuǎn)動操作中心或調(diào)度中心實現(xiàn)。

8、 人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)的自診斷功能 系統(tǒng)內(nèi)各插件應(yīng)具有自診斷功能，自診、斷信息也像被采集的數(shù)據(jù)一樣周期性地送往后臺機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心或操作控制中心與遠(yuǎn)方控制中心的通信。

9、本功能在常規(guī)遠(yuǎn)動"四遙"的基礎(chǔ)上增加了遠(yuǎn)方修改整定保護(hù)定值、故障錄波與測距信號的遠(yuǎn)傳等，其信息量遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的遠(yuǎn)動系統(tǒng)。還應(yīng)具有同調(diào)度中心對時，統(tǒng)一時鐘的功能和當(dāng)?shù)剡\行維護(hù)功能。

XNR-800系統(tǒng)設(shè)計了系列化的測控裝置:微機(jī)保護(hù)裝置和綜合一體化的保護(hù)測控裝置。不同規(guī)模、不同一次接線、不同要求的變電站實現(xiàn)綜合自動化，可以方便的應(yīng)用這些面向?qū)ο笤O(shè)計的裝置。

為了更好地滿足用戶的需求，XNR-800型系統(tǒng)已形成系列化產(chǎn)品如下:

(一)、差動保護(hù)部分

1、XNR-891 二圈變壓器差動保護(hù)測控裝置(不帶操作回路)

2、XNR-892 二圈變壓器差動保護(hù)測控裝置(帶操作回路)

3、XNR-893 三圈變壓器差動保護(hù)測控裝置

4、XNR-894 線路差動保護(hù)測控裝置

5、XNR-896 電動機(jī)差動保護(hù)測控裝置

6、XNR-897 線路光纖縱差保護(hù)測控裝置

7、XNR-898 發(fā)電機(jī)差動保護(hù)測控裝置

8、XNR-899 發(fā)變組差動保護(hù)測控裝置

(二)、后備保護(hù)部分

1、XNR-882 二圈變壓器(高/低)后備保護(hù)測控裝置

2、XNR-883 三圈變壓器(高/中/低)后備保護(hù)測控裝置

3、XNR-888 發(fā)電機(jī)后備保護(hù)測控裝置

4、XNR-889 發(fā)電機(jī)接地保護(hù)測控裝置

5、XNR-885 主變后備保護(hù)操作裝置

6、XNR-886 主變非電量保護(hù)測控裝置

7、XNR-881 線路距離后備保護(hù)測控裝置

(三)、負(fù)荷保護(hù)部分

1、XNR-871 線路保護(hù)測控裝置

2、XNR-872 變壓器保護(hù)測控裝置

3、XNR-873 電動機(jī)保護(hù)測控裝置

6、XNR-876 電容器保護(hù)測控裝置

7、XNR-877 電抗器保護(hù)測控裝置

8、XNR-878 線路距離保護(hù)測控裝置

9、XNR-879 母聯(lián)保護(hù)測控裝置

(四)、輔助保護(hù)部分

1、XNR-862 備自投保護(hù)測控裝置

2、XNR-863 母線PT保護(hù)測控裝置

3、XNR-861 通訊管理總控裝置

4、XNR-864 電容器自動投切保護(hù)測控裝置

5、XNR-867 低壓減載保護(hù)測控裝置

6、 NPS-637 低周減載保護(hù)測控裝置

7、 NPS-638 電壓無功自動投切保護(hù)測控裝置

(五)、低壓保護(hù)部分

1、XNR-881 線路保護(hù)測控裝置

2、XNR-882 發(fā)電機(jī)保護(hù)測控裝置

3、XNR-883 電動機(jī)保護(hù)測控裝置

XNR-800型分層分布式結(jié)構(gòu)示意圖如下:

常規(guī)水電站通訊示意圖

110KV變電站通訊示意圖

漢字顯示:該裝置采用大屏幕液晶直接顯示電流、電壓、功率等所需的電氣量，并且將保護(hù)動作的各種信息顯示在屏幕上，并記錄其動作時間及大小。指示明確:保護(hù)裝置上有六個指示燈，可以指示保護(hù)裝置的工作狀態(tài)、監(jiān)視元件的狀態(tài)及對斷路器的跳合位監(jiān)視。操作方便:保護(hù)裝置的保護(hù)投退、定值整定、數(shù)據(jù)查詢、開入檢測、開出試驗等都可在保護(hù)裝置的面板上直接操作，大大提高了操作的方便性。保密性強(qiáng):保護(hù)裝置的保護(hù)投退、定值整定、開出試驗等設(shè)計到數(shù)據(jù)改動及繼電器的開出都需要輸入密碼，從而大大提高了操作的安全性。定值整定:所有的保護(hù)定值都通過操作菜單直接整定，在微機(jī)上及監(jiān)控微機(jī)上進(jìn)行定值整定都需要輸入操作密碼及權(quán)限，保證了整定值的安全性。開出操作:按照圖紙對應(yīng)的繼電器回路，所有的繼電器開出都可通過面板直接開出操作，但都需要輸入其相應(yīng)的密碼。數(shù)據(jù)顯示:保護(hù)裝置所采集到的:測量電流、母線電壓以及由此計算的線電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率等電氣量都集中顯示在液晶屏上。采樣性能:保護(hù)電路和測量電路具有獨立的采樣回路，既保證了監(jiān)測精度，又保證了保護(hù)的抗飽和性能。出口獨立:所有出口繼電器都單獨使用一個通道，方便保護(hù)的投入和退出。遙控分合、保護(hù)合閘、保護(hù)跳閘、事故信號、預(yù)告信號及其特殊信號出口都獨立。軟件開放:通過軟件編輯的菜單，可查尋保護(hù)裝置所采集的各種電氣量，還可檢查出負(fù)荷的運行狀態(tài)，以及一些參數(shù)設(shè)置。事件記錄:能夠記錄最新60條以上事件信息，主要元件任何變位都有信息記錄，并且具有斷電保持功能，該信息可在事件記錄中查詢。自保功能:每個斷路器對應(yīng)一個操作回路，緊急時可直接對開關(guān)進(jìn)行操作;另外，裝置具有斷路器跳合閘線圈保護(hù)功能，避免因機(jī)械拒動而燒毀斷路器線圈?？箶_性能:裝置機(jī)箱均采用密閉式，內(nèi)部雙層屏蔽，減少了電磁對裝置的干擾。防震性能:保護(hù)裝置所有板件都是通過硬插件緊密相連，并有固定螺絲固定，避免了保護(hù)裝置在長途運輸中出現(xiàn)松動及脫落現(xiàn)象。替代性強(qiáng):保護(hù)裝置功能強(qiáng)大，具有"四遙"功能，完全可替代常規(guī)繼電器的保護(hù)，數(shù)字式的輸入方式，大大減少了維護(hù)量。設(shè)計靈活:根據(jù)現(xiàn)場情況，可設(shè)計成集中組屏式，也可分散安裝于開關(guān)柜上。

運行可靠:完善的自檢體系，硬件檢測直到繼電器跳閘出口，均采用可靠的元器件

本系統(tǒng)由電源及繼電器模件、交流采樣模件、CPU及開入量模件、總線模件、人機(jī)接口模件等組成。CPU采用DSP芯片，斷路器操作模件代替了原來開關(guān)柜的全部操作。

各裝置設(shè)有獨立箱體，液晶顯示屏、按鍵、運行指示燈、斷路器位置指示燈、電源指示燈均裝于面板上便于操作、觀察。NPS-600系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，即由相同的硬件構(gòu)成不同種保護(hù)。

1)、硬件組成

NPS-600型微機(jī)保護(hù)測控裝置由下列模件組成:交流采樣模件，CPU及開入量模件，電源及繼電器模件，總線模件，液晶顯示模件，全封閉金屬機(jī)箱。各模件之間有金屬屏蔽板，減少電磁干擾的影響。

各模件功能簡述如下:

1、電源及繼電器模件:提供裝置各種工作電源，直流或交流185-265V輸入，輸出±5V，+24V。二組電壓均不共地，且采用浮地方式，同外殼不相連。

+5V用于CPU及外圍芯片

+24V用于驅(qū)動繼電器

同時此模件安裝出口繼電器及中央信號繼電器，用于斷路器控制和中央信號報警。

2、交流采樣模件:將交流電壓、電流轉(zhuǎn)變?yōu)槿蹼娦盘?，以便模?shù)轉(zhuǎn)換。保護(hù)CT與測量CT分開，保證保護(hù)要求的抗飽和特性與測量精度。交流模件共可以裝13路交流輸入回路?據(jù)用戶所要求的保護(hù)功能及測量功能而配備。其原理圖如下:

3、CPU及開入量模件:該模件是整個裝置的核心部分，完成模擬量、開關(guān)量的采集、處理，各種保護(hù)判據(jù)的運算，判斷，然后產(chǎn)生相應(yīng)的控制出口，發(fā)信號及通訊傳輸?shù)取?/p>

其原理及與相關(guān)插件的關(guān)系示意圖如下所示:

同時，此模件可接入開入量，所有接入微機(jī)保護(hù)的開入量，可將開入量的一端作為公共端短接后接入微機(jī)保護(hù)的公共端，另外一端作為信號輸入接到對應(yīng)編號的端子上，所提供的開入量均做無源接點接入即可，保護(hù)裝置內(nèi)部已經(jīng)提供了公共端電源。

4、 總線模件:各模件之間用可靠得接插件與總線板相連接，通過總線板相互傳遞數(shù)據(jù)。

5、人機(jī)接口模件:人機(jī)接口模件裝有大屏幕液晶顯示器、鍵盤和指示燈，完成人機(jī)之間的對話，例如顯示電壓電流、保護(hù)事件，修改定值等。

超高壓變電站自動化系統(tǒng)主要模式

超高壓變電站自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式從早期的以集中為主，發(fā)展到現(xiàn)在的以相對分散和分層分布分散為主，經(jīng)歷了一個探索、改進(jìn)和完善提高的過程，在模式設(shè)計和實際的工程建設(shè)中都有應(yīng)用。

所謂集中模式，指的是保護(hù)、監(jiān)控、通信等自動化功能模塊均在控制室集中布置，各模塊從物理上聯(lián)系較弱甚至毫無聯(lián)系。早期的系統(tǒng)，包括許多引進(jìn)的產(chǎn)品，主要采用這種結(jié)構(gòu)模式，目前仍有為數(shù)不少的這樣的系統(tǒng)在運行。

相對分散模式，指的是自動化系統(tǒng)設(shè)備按站內(nèi)的電壓等級或一次設(shè)備布置區(qū)域劃分成幾個相對獨立的小區(qū)，在該小區(qū)內(nèi)建設(shè)相應(yīng)的設(shè)備小室，保護(hù)、監(jiān)控等設(shè)備安裝于設(shè)備小室中，主站通信控制器、直流、錄波等設(shè)備仍集中安裝在控制室，各小室之間以及與控制室之間均通過工業(yè)總線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。這種模式從90年代后期開始得到大量應(yīng)用。

分層分布分散模式亦即全監(jiān)控，指的是參照中低壓變電站綜合自動化的結(jié)構(gòu)模式，除主變、母線和高壓線路的保護(hù)測控、中央信號、通信仍采用集中組屏外，出線、電容器的保護(hù)、監(jiān)控等設(shè)備完全按設(shè)備間隔安裝于就地的設(shè)備小室或直接安裝在一次設(shè)備上，各模塊之間采用標(biāo)準(zhǔn)局域總線和通信規(guī)約互聯(lián)。當(dāng)然，也可按集中組屏的方式安裝這些模塊。這種模式在最近有迅速發(fā)展的勢頭。

隨著新技術(shù)的發(fā)展、新標(biāo)準(zhǔn)的制訂、新應(yīng)用需求的提出，還會出現(xiàn)與之相適應(yīng)的新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式。

(1)在系統(tǒng)集成方面，應(yīng)更強(qiáng)調(diào)功能集成、模塊協(xié)調(diào)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、資源共享，除了因可靠性要求外，要減少一切不必要的冗余，以提高系統(tǒng)的運行可靠性和性價比。

(2)對減少建設(shè)投資的考慮，應(yīng)從減少占地、減少二次連接電纜、減少裝置數(shù)量、減少每個裝置中所用元器件數(shù)量、減少人員、降低后續(xù)的維護(hù)費用等方面綜合考慮，才能全面反映出采用新型設(shè)備所取得的經(jīng)濟(jì)效益。

(3)對于面向?qū)ο髥栴}，需對對象有統(tǒng)一明確的定義。面向變電站、面向電壓等級、面向設(shè)備間隔、面向物理監(jiān)控對象等不同的基點，會產(chǎn)生不同的設(shè)計思想，從而會引起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的完全不同。

(4)關(guān)于系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化問題，不僅通信接口硬件、通信規(guī)約要標(biāo)準(zhǔn)化，而且模塊的物理結(jié)構(gòu)尺寸、接線端子也要盡量標(biāo)準(zhǔn)化，以利于系統(tǒng)未來的擴(kuò)容升級改造。

(5)對于系統(tǒng)的診斷，需要診斷軟件能夠迅速定位和隔離故障，并增加設(shè)置專用"黑盒子"，避免再出現(xiàn)類似二灘電廠那樣的大事故卻無法追蹤的尷尬局面。

(6)直接采用數(shù)字載波、數(shù)字微波、光纖等高速數(shù)據(jù)通信通道，徹底避免數(shù)字通道模擬使用、高速通道低速使用的弊端。光纖通道由于具有:可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、傳輸頻帶寬、通信容量大、傳輸衰耗小、通信距離遠(yuǎn)、傳輸速度快、體積小、重量輕、敷設(shè)方便等優(yōu)點應(yīng)優(yōu)先考慮采用。

(7)關(guān)于變電站自動化系統(tǒng)中保護(hù)壓板的設(shè)置問題，應(yīng)考慮盡量減少硬壓板而采用軟壓板，保護(hù)投退可全部采用軟壓板。當(dāng)然，保護(hù)出口回路仍必須采用硬壓板。

(8)低周減載功能應(yīng)智能化，結(jié)合時間定值、負(fù)荷性質(zhì)、負(fù)荷容量等從系統(tǒng)級綜合考慮。

(9)對小電流接地選線功能，若完全分散完成則降低了選線的準(zhǔn)確性，傳統(tǒng)的完全集中又過多地占用了硬件資源，所以應(yīng)采用數(shù)據(jù)共享法來保證準(zhǔn)確性和低造價。

(10)電壓無功綜合控制功能，應(yīng)由系統(tǒng)完成，而不考慮另配置專門的功能單元。

(11)系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)問題，應(yīng)提倡現(xiàn)場模塊級維護(hù)，對故障模塊進(jìn)行更換，盡量避免現(xiàn)場的元件級維護(hù)。

(12)系統(tǒng)干擾主要有輻射干擾和傳導(dǎo)干擾，長導(dǎo)線易引起傳導(dǎo)干擾，所以要盡量減少電纜長度，要符合電器設(shè)備電磁兼容性國際標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。輻射干擾對系統(tǒng)的影響則比較有限。

(13)直流電源的配置方式需給以充分考慮。保護(hù)監(jiān)控就地分散安裝后，直流電源供電電纜成了主要的傳導(dǎo)干擾源，因此其配置方式就成了抗干擾的瓶頸。

(14)SCADA實時數(shù)據(jù)、電量計費數(shù)據(jù)、保護(hù)數(shù)據(jù)、故障錄波數(shù)據(jù)等盡量統(tǒng)一規(guī)約，統(tǒng)一通道，統(tǒng)一時標(biāo)。

(15)事故總信號最好由保護(hù)系統(tǒng)的中心管理模塊統(tǒng)一集中產(chǎn)生，

(16)保護(hù)遠(yuǎn)方復(fù)歸-自動化系統(tǒng)須考慮遠(yuǎn)方復(fù)歸功能，但運行單位可根據(jù)當(dāng)?shù)氐囊?guī)定選擇投入或退出以及屏蔽。

(17)主變主保護(hù)高中低壓后備保護(hù)非電量保護(hù)從硬件上應(yīng)結(jié)合成一體，由于共用一套出口回路，如果分開設(shè)置相互之間連線太多，而且操作箱出口故障時后備也起不到后備作用。

當(dāng)然，在工程建設(shè)中還會出現(xiàn)一些新的問題，需要進(jìn)一步探討解決。