（1中国运载火箭技术研究院北京100076；2航天万源实业有限公司北京100076）
摘要：变电站的智能化是变电站安全可靠运行的保障，随着智能电网建设的全面开展，智能化变电站的建设将会不断发展，同时目前电力仪表、智能开关、传感技术等关键技术的支撑也使得变电站的智能化实现变成十分容易。SCADA系统在电力系统中应用最为广泛，技术发展也最为成熟。它对提高电网运行的可靠性、安全性与经济性，减轻调度员工作量，提高效率和水平方面有着不可替代的作用。
关键词：SCADA系统；智能变电站；提高效率
1、运行现状
以航天天津园区为例，园区电力系统由三部分组成，即110kV变电站，配电线路及10kV变电室组成。其中110kV变电站含有两台31500kVA变压器双路供电和31座10kV变电室，共有57台变压器。变电站内所有的变压器温控仪均带有RS485通讯，可实现对温度的采集，各变电室均无后台。各站分布较为分散，采用110kV站24小时有人值守，10kV站每天巡视的方式运行。人员工作量比较大，不便于变电站的集中管理。
2、系统平台构成
2.1系统构成原则
2.1.1有效提高电力系统的监督监管工作
考虑到电力系统的变电站分布较为分散，按照传统的管理模式，监督整个厂区所有变电站的运行情况，安排传统的巡视检查，很难取得突破性的实效，迫切需要建立一套远程联网监控智能化的综合平台。
2.1.2良好的扩充性
系统设计均采用模块化结构，所有设备管理主机均可扩容，以后系统增容时，只需直接将管理设备与系统进行连接，不需对线路进行改造；系统主机均采用大容量产品，为将来的扩充保留充分的冗余空间和设备接口。
2.1.3充分保护和利用现有资源的建设原则
充分考虑目前变电站的设备情况及园区的实际情况，利用现有的资源（如：厂区现有网络）进行项目建设。
2.1.4系统安全可靠性
选用的设备都是经过大量用户使用并且相当成熟的产品，使系统具有更强的安全性和稳定性。
2.1.5系统超前性
整个系统的先进性，不仅要求设计严密、布局合理，能与技术、新产品接轨，而且所选择的设备应在系统实施若干年后，亦能保证其功能完善、齐全，不至于落后。
2.1.6系统的可操作性
设备齐全、功能完善、综合管理、便于维护、操作简便且易于掌握。在操作人员与设备之间建立起友好的界面，使操作者无论对系统的设置还是日常运行，通过键盘进行简单的操作即可完成。
2.2系统结构
SCADA系统是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统，在电力系统中应用最为广泛，技术发展也最为成熟。操作人员通过电网监视、控制的人机界面，实现对现场的设备进行监视和监控，同时具有计算、统计、历史数据信息保存检索、报表处理和事故追忆等应用功能，是无人值守变电站安全运行的可靠保障[1]。
2.2.2电力监控数据系统
采用技术成熟的电力后台系统完成监控、调度平台搭建，通过两台机架式服务器达成监控软件系统的1+1热备，保证系统长时间稳定运行[2]。后台软件系统采用C/S架构，可以对变电站的智能仪表，采集的数据进行传输，同时可以根据需要增加温湿度传感器、水浸传感器、放电监测等采集变电站的相关数据。服务器完成所有的站端电力信号的收集、一次图显示，将遥信变位、监测预警等第一时间展现在操作人员面前，并随时将报表等内容导出，方便查看。从而保证变电站的运行安全。
3、系统实施
3.1系统实施方案
110kV主站及31座10kV子站由光纤，通过上面提到的基础网络与集控中心后台软件进行数据对接，SCADA系统对31座变电站的开关位置进行监控实现遥信。对各回路的电流、电压、有功功率、电度等电量进行采集，实现遥测。遥测数据均通过安装在各个10kV子站的通信管理机，经光纤传入110kV主站，后统一上传至后台软件进行处理。
在110kV主站建立站端后台。同时主站与各个子站所有新增线路和装置均采用智能自检技术，一旦有异常发生即可反馈给110kV主站监控室，便于检修工作。在110kV主站监控室内可查看所有数据和实现检测功能，实现安全用电，智能控电。
3.2系统实现功能
3.3.1电力系统运行状态监视
以图形方式直观显示各开关、刀闸位置，线路功率、电流等潮流信息，可对各画面进行放大、缩小、导航、分层查看等操作。
3.3.2实时数据采集
（1）变电站的高压、低压受总、母联、重要负荷开关等回路，采集电压、电流、功率、功率因数、电度等遥测，在主站内形成曲线图，对重要回路和需要增容的回路进行负荷分析，对变压器温度进行采集。
（2）对所有断路器和抽屉开关的开关状态进行监测，实现遥信。
（3）遥测遥信信息均在集控中心清晰显示，合理对数据进行统计和分析。
（4）开关动作以及保护动作事件实时监控，具有语音报警，历史事项存盘功能。
3.3.3报警
（1）事故判断、事故报警、事故推画面；
（2）预告报警、变位报警、越限报警、系统异常报警；
（3）语音报警、画面报警点闪烁、报警确认、报警实时打印、报警存储、报警检索；
（4）事故、变位、越限、系统异常等的次数和时间统计；
3.3.4事件记录
电网事件（遥信变位、遥测越限、保护状态信号等）；用户操作事件显示、打印、存储、检索；SCADA系统异常事件显示、打印、存储、检索。
3.3.5历史数据
遥测值、计算值、电度值、统计值每个点都可按不同时段存储历史数据；历史数据修改；历史数据按点、按时间查询。
3.3.6报表管理
日报定义、月报定义、季报、特殊报表定义；报表定时生成/打印、报表召唤生成/打印；生成报表数据可以修改并更新历史库。
3.3.7事故追忆
事故触发、遥信变位触发；遥测、计算越限触发；逻辑计算条件触发；记录遥信状态、遥测值、计算值；PDR数据检索、曲线显示、画面重演。
3.3.8保护管理
定值显示、定值存储、定值整定；保护功能投退、信号复归。
总结
通过SCADA系统的运用，从110kV主站掌握各站所设备运行情况及状态，解决园区内盲调问题，加快故障响应速度，加强生产运行管理，提高工作效率，降低了员工的工作强度。稳定高效的供电运行确保了园区顺利展开各项科研生产工作。
参考文献：
[1]齐磊．基于Web模式的电铁SCADA系统被控端研究与设计[D]．[硕士学位论文]．西南交通大学.
[2]李然，高会生.SCADA系统与图像监控系统互连的研究与实现[D].北京：华北电力大学，2004.