這種結構相比集中式處理的系統(tǒng)具有以下明顯的優(yōu)點：

(1)可靠性提高，任一部分設備故障只影響局部，即將‘危險’分散，當站級系統(tǒng)或網(wǎng)絡故障，只影響到監(jiān)控部分，而最重要的保護、控制功能在段級仍可繼續(xù)運行;段級的任一智能單元損壞不應導致全站的通信中斷，比如長期霸占全站的通信網(wǎng)絡。

(2) 可擴展性和開放性較高，利于工程的設計及應用。

(3) 站內二次設備所需的電纜大大減少，節(jié)約投資也簡化了調試維護。

3.2 基本的模式

1).基本配置：

(1) 集中處理集中布置：將集控式屏、臺都集中布置在主控制室。

(2) 分布處理集中布置：將分布式單功能設備集中組屏仍集中布置在主控制室。

(3) 分布處理分散布置：將分布式單功能設備布置在一次設備的機柜內或采用就地就近組屏分散設置的方式。

2).基本模式：

(1) 對于新建變電站的自動化系統(tǒng)的設計方式：

A.對于容量較大、設備進出線回路數(shù)較多、供電地位重要且投資較好的變電站，可采用分層分布式結構的雙機備用系統(tǒng)，輔之相應的保護、測量、控制及監(jiān)測功能，并完成遠方RTU的功能。

B.對于容量較小，主接線簡單，供電連續(xù)性要求不高的變電站，宜取消常規(guī)的配置及前置機，采用單機系統(tǒng)，完成保護、測量、控制等功能的管理，并完成遠方RTU的功能。

(2) 對于擴建及改造現(xiàn)有的按常規(guī)二次系統(tǒng)設計的自動化系統(tǒng)設計方式：

A.改造項目可采用新配置的具有三遙(或四遙)功能的RTU,完成對老站保護動作信息、設備運行狀態(tài)及部分功能的測量，并對原有的常規(guī)二次設備進行必要的改造或RTU增加數(shù)據(jù)采集板，使之能與增設的自動化設備構成整體。

B.當擴建項目的范圍較大，用戶對自動化的要求較高，投資又允許時，通常采用自動化系統(tǒng)方案。

4. 幾個問題的認識及探討

4.1　變電站自動化的基本概念

變電站自動化是指應用自動控制技術、信息處理和傳輸技術，通過計算機硬軟件系統(tǒng)或自動裝置代替人工進行各種運行作業(yè)，提高變電站運行、管理水平的一種自動化系統(tǒng)。變電站自動化的范疇包括綜合自動化技術;變電站綜合自動化是指將二次設備(包括控制、保護、測量、信號、自動裝置和遠動裝置)利用微機技術經(jīng)過功能的重新組合和優(yōu)化設計，對變電站執(zhí)行自動監(jiān)視、測量、控制和協(xié)調的一種綜合性的自動化系統(tǒng)，它是自動化和計算機、通信技術在變電站領域的綜合應用。其具有以下特征：

1).功能綜合化：是按變電站自動化系統(tǒng)的運行要求，將二次系統(tǒng)的功能綜合考慮，在整個的系統(tǒng)設計方案指導下，進行優(yōu)化組合設計，以達到協(xié)調一致的繼電保護及監(jiān)控系統(tǒng)。‘綜合’(INTEGRATED)并非指將變電站所要求的功能以‘拼湊’的方式組合，而是指在滿足基本要求的基礎上，達到整個系統(tǒng)性能指標的最優(yōu)化。表現(xiàn)在：

(1) 簡化變電站二次設備的硬件配置，盡量避免重復設計。如遠動裝置和微機監(jiān)測系統(tǒng)功能的重復設置，沒有達到信息共享。

(2) 簡化變電站各二次設備之間的互聯(lián)線，節(jié)省控制電纜，減少PT、CT的負載。力爭克服以前計量、遠動和當?shù)乇O(jiān)測系統(tǒng)所用的變送器各自設置，不僅增加投資而且還造成數(shù)據(jù)測量的不一致性。

(3) 保護模塊相對獨立，網(wǎng)絡及監(jiān)測系統(tǒng)的故障不應影響保護功能的正常工作;對于110kV及以上電壓等級變電站，由于其重要程度，應考慮保護、測量系統(tǒng)分開設置;而對于110kV以下低壓變電站，就目前的技術應用水平及工程應用角度而言，可以考慮將保護與測控功能合為一體的智能單元，這樣不但利于運行管理及工程組合，而且降低投資成本。

(4) 減少安裝施工和維護的工作量，減少總占地面積，降低總造價或運行費用。

(5) 提高運行的可靠性和經(jīng)濟性，保證電能質量。

(6) 有利于全系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定控制。

2).系統(tǒng)構成的數(shù)字化及模塊化：保護、控制、測量裝置的數(shù)字化(即采用微機實現(xiàn)，并具有數(shù)字化通信能力)，利于把各功能模塊通過通信網(wǎng)絡連接起來，便于接口功能模塊的擴充及信息的共享。另外方便模塊的組態(tài)，適應工程的集中式、分布分散式和分布式結構集中式組屏等方式。

3).操作監(jiān)視屏幕化：當變電站有人值班時，人機聯(lián)系在當?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)的后臺機(或主機)上進行，當變電站無人值班時，人機聯(lián)系功能在遠方的調度中心或操作控制中心的主機或工作站上進行，不管那種方式，操作維護人員面對的都是CRT屏幕，操作的工具都是鍵盤或鼠標。

4).運行管理智能化：體現(xiàn)在無人值班、人機對話及操作的屏幕化、制表、打印、越限監(jiān)視和系統(tǒng)信息管理、建立實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫、開關操作及防誤操作閉鎖等方面，能夠減輕工作人員的勞動及人無法做到的工作。

4.2 變電站綜合自動化站內通信網(wǎng)絡的建立

變電站內傳送或交換的基本信息有：測量及狀態(tài)信息;操作信息;參數(shù)信息。根據(jù)信息傳送的性能要求，大致可分兩類考慮，一類要求實時響應較高的信息，如事故的檢出、告警、事件順序記錄和用于保護動作的信息，要求傳送速度較高;另一類是對時間響應要求不高的信息，如用于錄波、記錄及故障分析的信息，可允許較長的傳送時間。對于不同的數(shù)據(jù)亦有不同的安全性要求，站內通信網(wǎng)聯(lián)系站內各個智能單元、后臺監(jiān)控及遠方通信裝置，是整個系統(tǒng)的關鍵，根據(jù)實際系統(tǒng)結構及工程實際需要，大致按以下原則考慮：

1).電力生產(chǎn)的連續(xù)性和重要性，通信網(wǎng)的可靠性應放在第一位.一方面應具有較強的抗干擾能力，以滿足溫度、濕度和電磁干擾等環(huán)境要求，另一方面應考慮備用措施。

2).站內通信網(wǎng)應根據(jù)通信負荷的特點合理分配，保證不出現(xiàn)‘瓶頸’現(xiàn)象，通訊負荷不過載，對于大型變電站考慮100~256個負載節(jié)點，一般中小型變電站考慮不超過60~100個負載節(jié)點。通訊距離設計考慮不超過1kM.。

3).站內通信網(wǎng)應滿足組合靈活、可擴展性好、具有較好的開放性以及調試維修方便的要求。宜采用總線形網(wǎng)絡。

4).通信媒介的選用原則是盡量采用光纖，考慮到工程的經(jīng)濟性，仍可采用電纜作為主要的通信媒介，但電纜接口一般設有隔離變壓器，以抑制共模干擾.

5).站內通信網(wǎng)的協(xié)議及規(guī)約應盡量符合國家及國際標準.

6).站內通信網(wǎng)的站級通信網(wǎng)由于處于較佳的運行環(huán)境，其信息流較大(分布式集中布置)，故可采用高速網(wǎng);段級通信網(wǎng)根據(jù)實際工程需要，并且可能處于運行環(huán)境比較惡劣(分布式分散布置)，因實際的信息量不是很大，可考慮慢速網(wǎng)(如現(xiàn)場總線或485通信方式)的環(huán)境。

4.3 實際工程設計的考慮

為了使實際工程工作可靠，維護方便，擴展靈活，易于用戶操作和管理，在系統(tǒng)不同的層次，需解決不同的問題。

1).前置智能單元

前置智能單元是系統(tǒng)的基層，執(zhí)行系統(tǒng)最基本的功能，如保護、測量、控制等。我們希望這些基層模塊盡量不受網(wǎng)絡狀態(tài)的影響，特別是繼電保護裝置，要求在無網(wǎng)絡的狀態(tài)下能完成保護的基本功能，因此在設計基層裝置時，盡量采用自成一體的辦法。

為了提高基層功能模塊的質量，盡量采用通用化的模塊，因此硬件平臺的模塊化設計，在基層尤為重要。本著這種思想設計出有限品種的模塊，拼裝成不同的功能裝置，這對模塊設計成本的降低、生產(chǎn)的組織等均具有好處。

在實際應用中，為了減少基層模塊軟件對工程的依賴性(即工程有關部分的軟件)，一種辦法將與工程有關的軟件改成系統(tǒng)配置文件存于可擦寫的存儲器內，另一種辦法是將與工程有關的(例如通信規(guī)約)軟件用一個獨立的模塊來實現(xiàn)。

2).網(wǎng)絡通信層

為了保證網(wǎng)絡層的完好，應該注意對網(wǎng)絡層的監(jiān)視，這可以從后臺和前置兩個層次來實現(xiàn)，在硬件條件比較好的地方，可以采取兩個獨立通訊網(wǎng)絡工作，或同時工作，或者互為備用。

3).后臺監(jiān)控

后臺監(jiān)控的操作、管理、維護是系統(tǒng)中用戶最關心的問題，為了減少用戶對廠家的依賴，在后臺軟件的設計中特別要注意人機界面的友善性，操作要方便、易學、易懂，功能的開放性，當系統(tǒng)中功能模塊的增加和減少或具有不同通信協(xié)議規(guī)約的設備加入，后臺監(jiān)控系統(tǒng)應能方便的增加及刪除，操作也簡單明了，不至于遇到上述問題時要修改后臺軟件。