自動化系統(tǒng)作為智能變電站的核心環(huán)節(jié)，其功能分布、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、和調(diào)度間的信息交換方式對于智能變電站的建設(shè)至關(guān)重要。為適應(yīng)智能電網(wǎng)的發(fā)展要求，有必要認真思考智能變電站自動化系統(tǒng)的功能分布、網(wǎng)絡(luò)冗余、信息共享、遠程交互等技術(shù)，探索新型智能變電站自動化系統(tǒng)體系架構(gòu)，促進智能變電站技術(shù)的進一步發(fā)展。

1）系統(tǒng)安全可靠需求

目前智能變電站保護、測控功能實現(xiàn)環(huán)節(jié)較多，整體響應(yīng)時間較長，可靠性和速動性相對于傳統(tǒng)保護和測控略有下降，不同功能之間還存在部分橫向耦合。另外，通信環(huán)節(jié)可靠性直接影響著整個變電站自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全運行，需要研究新的雙網(wǎng)冗余機制，實現(xiàn)標準化的、無縫網(wǎng)絡(luò)切換。

2）信息全網(wǎng)共享

限于遠動通信規(guī)約傳輸容量和調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)容量，智能變電站無法遠傳所有數(shù)據(jù)。現(xiàn)有主子站信息交互方式已成為提高電網(wǎng)運行監(jiān)視及控制水平的瓶頸。

3）分布式應(yīng)用支撐

目前國內(nèi)外已開展了一些分布式應(yīng)用的研究，但由于調(diào)度與變電站長期以來一直分立建設(shè)，缺少統(tǒng)一設(shè)計，使得分布式應(yīng)用的應(yīng)用策略、交互接口等不統(tǒng)一，造成智能變電站的現(xiàn)有應(yīng)用尚未與調(diào)度主站相應(yīng)應(yīng)用實現(xiàn)廣域協(xié)同。

4）系統(tǒng)維護可視化

智能變電站網(wǎng)絡(luò)虛回路，缺乏直觀有效的展示手段，運維人員無法掌握全站的二次虛回路、物理鏈路和裝置間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。二次回路故障定位也較困難，給緊急處理的快速性和檢修的效率帶來一定影響。

1.新的系統(tǒng)架構(gòu)

1.1架構(gòu)示意圖

為實現(xiàn)上述需求，本文探討了一種新型變電站自動化系統(tǒng)實現(xiàn)方案。該系統(tǒng)可以減少功能實現(xiàn)環(huán)節(jié)、減少虛端子數(shù)量、提升網(wǎng)絡(luò)冗余性能，提升變電站對各級調(diào)控主站的支撐能力。典型的220kV智能變電站自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，線路間隔的間隔層設(shè)備和過程層設(shè)備進行了縱向集成整合，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用并行冗余網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（PRP）實現(xiàn)雙網(wǎng)，監(jiān)控功能實現(xiàn)面向服務(wù)統(tǒng)一設(shè)計。