110kV及以下变电站自动化系统解决方案
系统背景
变电站是电力系统组成的一个重要环节，是电力网中线路的重要连接部分，其作用是变换电压、汇集和分配电能。
变电站能否正常运行关系到电力系统的稳定和安全，因此对变电站进行监控和保护具有十分重要的意义。
110kV、35kV常规变电站在城农网中占有较大的比重。
在这些常规变电站推行无人值班，是电力企业降低运行成本、提高劳动生产率、增加安全经济效益的有效途径之一，同时也是提高电网现代化控制和管理水平的一种先进方式，是现代电网运行管理发展和追求的目标。
详细介绍
无人值班变电站对变电站自动化系统的基本要求
无人值班变电站是指无固定值班人员在站内进行日常监视和操作的变电站，站内的主要设备的操作和监控由集控中心或上级调度中心完成。
系统配置以无人值班为原则，取消常规控制屏、模拟屏以及操作员工作站，以计算机远方控制手段为主要方式实现对整个变电站的监视、测量、控制
和运行管理。
变电站层设置冗余的远动通信终端和就地工作站。
远动终端将按照调度/集控中心要求的通信规约实现遥信、遥测信息的上送，并对间隔层设备下
发遥控和遥调命令。
就地工作站配置简单的人机界面，完成现场调试、巡
回检视、就地维护的功能。
站内通信网络采用以太网，全冗余配置，实现变电站层设备和间隔层设备之间的通信，传输运行中的监视和控制信号，双网互为备用，低电压等级
的变电站也可采用以太网单网结构。
继电保护具有一定的独立性，监控系统故障时，不影响继电保护的正常运行。
间隔层测控装置按一次设备布置配置。
各测控装置相对独立，完成就地设备信息的采集和处理、断路器监控及同期合闸等功能。
操作方式具备远方
/就地操作相互闭锁功能。
远动通信终端为双机配置、主备通道，支持各种远动规约，具有向各级调度和集控中心传送遥信、遥测信息，接收遥控和遥调命令的能力。
3 推荐方案
针对35kV~110kV不同电压等级和不同变电站规模，南瑞继保电气有限公司提供了整套全面的解决方案。
RCS-9600系列C型低压保护测控装置按保护对象进行设计，功能齐全可靠，支持电力系统所需的保护、测量（包括电度计量）、监视、控制及各种高级应用功能。
装置可组屏
安装，也可就地安装到开关柜。
RCS-9600系列C型低压保护测控装置型号种类齐全，涵盖了线路、变压器、电容器、电抗器、站用变、电动机等所有类型的电气设备。
RCS-9700系列C型测控装置综合考虑了变电站对数据采集、处理的要求，采用分布式结构进行设计，实现数据采集、控制、信号等功能，通过工业测控网络与位于控制室的中心设备连接，实现全变电站的监控，充分满足各种电压等级变电站对实现综合自动化和无人值班的要求。
RCS-900系列继电保护装置采用创新专利技术，保护原理先进实用。
高性能的硬件设计平台，多CPU并行工作，高速24点采样、实时并行计算，用以实现高电压等级线路、母线、变压器等设备的继电保护功能。
RCS-9794系列规约转换装置是针对变电站自动化系统而开发的一种通信及规约转换装置，用于多种继电保护装置及其他智能电子设备与当地监控后台通信。
在间隔层通过多种类型的标准通信接口与继电保护、故障录波器、电度表、直流屏等装置进行通信，采集各类信息，通过网络或串口，经规约转换后上送当地监控后台。
RCS-9698C/D远动通信装置用于采集全站间隔层智能电子装置的各种信息，经规约转换后通过模拟通道、数字通道或者网络向调度端/集控站传送，同时接收调度端/集控站的遥控、遥调命令下发给间隔层装置。
RCS-9785系列GPS时钟同步装置以GPS卫星信号或外部输入IRIG-B码为时间基准，通过各种扩展接口输出秒脉冲、分脉冲、IRIG-B码、串口对时报文以及网络对时报文等对时信号，能够为电力系统时间同步提供完善的解决方案。
变电站无功电压调节VQC功能即可在监控后台软件中实现，也可由专门的VQC装置RCS-9657完成。
控制策略采用17域图原理，针对性强。
用户可按时间将一天分为最多48段，在每个区段设置不同的电压、无功控制目标。
具有丰富的闭锁功能，可对主变分抽头的升降、容抗器的投切进行闭锁。
VQC同时可以自动识别变电站一次接线的拓扑关系，从而保证了VQC调节策略的正确性。
全站配置一台高性能PC机充当数据库服务器/操作员工作站/维护工作站/继保工作站，完成现场调试、巡回检视、就地检修维护功能。
图3-1 典型系统配置方案
4 方案特点
1）优化设计的整体方案
系统综合考虑了继电保护、当地监控、远动、电压无功控制、
五防、小电流接地选线、设备运行、设备管理等功能；
实现了基于网络通信的不依赖于后台的全站间隔层横向联锁
功能；
系统集成了五防功能，可以与RCS-9200微机五防系统和其他
主流厂商的五防系统实现无缝连接；
2）强大灵活的通信手段
站控层和间隔层网络支持100M以太网双网结构，实现高速无
瓶颈数据传输；
自行开发的网络通信设备采用工业级芯片，直流供电，机架式
安装，满足变电站二次设备电磁兼容标准；
采用IEC60870-5-103继电保护设备信息接口配套标准传输规
约，所有信息采用通用分类服务传送，最大限度保证了系统的
开发性；
配置多CPU结构的RCS-9794系列通信管理装置，提供各种标
准接口，可方便地实现与其他设备的互连，保证用户对产品的
灵活选择；
远动主机与监控主机的通信功能相互独立。
远动信息从间隔层
直采直送，保证了信息的可靠传输。
3）开放的后台软件系统
后台监控软件采用WINDOWS操作平台，用户界面友好，使用方
便；
通过组件技术的应用，实现软件功能的“即插即用”，可随时
加入扩展功能，可以很好的满足变电站自动化系统的需求；
系统实现了分层、分类、分级的告警功能，方便用户对告警信
息进行快速查询。
4）安全可靠的测控装置
装置采用实时多任务操作系统，处理能力强大，能很好的适应
变电站间隔层对数据采集和处理的需求；
采用高精度模数转换器，所有交流输入信号同时采样，保证了
模拟量的测量精度；
GPS对时方案采用软件对时和硬件对时相结合，支持IRIG-B对
时方式，对时精度达到1ms，保证了SOE的分辨率；
大屏幕图形液晶提供了图形、汉字相结合的人机界面，查询、
操作极为方便；
控制回路的多种闭锁、开发、校验、检查措施，基于网络通信
的间隔层联锁功能，保证了远方和就地控制操作的安全性。
装置采用整体面板，背插式结构，强弱电严格分开，具有良好
的抗电磁干扰能力，可就地安装；
5 实现方案
以下提供110kV变电站自动化系统通讯测控部分组屏设计方案，而保护部分请参见继电保护相关产品类的组屏设计方案。
通信网络：以太网通讯模式
采用RCS-9600C型保护测控四合一装置配合RCS-9700C测控装置完成综自系统。
以110kV变电站（两台两圈变、内桥接线）为例，推荐组屏方案如下：
5.1 主变保护柜
内含：RCS-9671C 差动保护
RCS-9681C 高后备保护
RCS-9681C 低后备保护
RCS-9661C 非电量保护及操作箱
PRT 打印机
图5-1 主变保护柜
1.1主变测控柜
内含：RCS-9705C 间隔测控单元
RCS-9705C 间隔测控单元
RCS-9703C 主变本体测控单元
图5-2 主变测控柜
1.2公共测控柜
内含：RCS-9702C 公共测控单元
RCS-9702C 公共测控单元
RCS-9709C 公共测控单元
图5-3 公共测控柜
1.3远动通讯柜
内含：RCS-9698D 远动工作站
RCS-9794 通讯管理机
RCS-9882*2 交换机
图5-4 远动通讯柜
1.4交换机柜
内含：RCS-9882*6 交换机
图5-5 交换机柜
1.5开关柜就地安装设备
RCS-9611C 线路保护测控装置
RCS-9631C 电容保护测控装置
RCS-9621C 站变保护测控装置
RCS-9651C 备自投保护装置
RCS-9882 交换机。