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  摘要：变电站综合自动化系统具有可靠性高、抗干扰能力强、实时性好及维护简单等特点，微机化将是我国电力系统二次控制管理系统的发展趋势。如何在新形势下

  设计实现变配电站自动化控制是企业电气工作者面临的一个重要课题。本文在分析变电站综合自动化技术的特点基础上，重点探讨了微机保护单元的相关技术。

  变电站综合自动化技术是在微机保护单元发展的基础上建立起来的，并随着微机保护单元功能的逐渐完备，变电站的综合自动化技术也得到了长足的发展。由于数字保护技术的发展，才使得变电站综合自动化技术产生了一个飞跃，使这项技术在我国进入了实质性发展阶段本文主要探讨了变电站综合自动化中微机保护单元设计相关内容。

  变电站综合自动化控制管理系统是建立在计算机硬件技术、数据通讯技术、模块化软件技术上发展起来的，是一种集控制、保护、测量及远动等功能为一体的微机控制管理系统。系统主要是有多个微机保护单元，通讯网络，后台管理机，打印机组成，接线格外的简单，可方便解决传统的变电站二次系统存在的问题，提高了电力系统的供电可靠性，适应了现代生产发展和能源管理的要求。主要有以下特点：

  (1)功能综合化：微机保护单元具有完善的保护、测量、控制功能，自动化系统是利用了保护单元的完善功能，将根据保护需要配置的独立的保护单元，通过一定的结构及形式，用一个通讯网络连接起来。它综合了变电站二次系统中除交直流电源以外的全部二次设备，微机保护代替了模拟型保护，监控装置(后台管理机)综合了仪表屏、操作屏、模拟屏、远动、中央信号系统和光字牌等功能，使得接线)结构微机化：系统的主要元件据实现了微机化，所有功能都是通过微机来实现，实现了将微机保护、数据采集、数据传输、远方控制等环节同时并列运行，各类运行参数、历史记录等均能够最终靠打印机打出。还能够准确的通过需要，实现于以太网的连接，实时的将数据上传到调度自动化系统。

  (3)操作监视屏幕化：系统将所有的监视和操作功能，均通过一台后台管理机来实现。操作人员面对彩色显示器进行变电站运行方式和运行参数进行全方位监视，常规方式下的指针仪表被屏幕多个方面数据显示所取代并可以查询历史记录，常规方式下庞大的模拟屏被CRT屏幕上的实时接线画面所取代，常规在控制屏上完成的跳合闸操作被CRT屏幕上的光标所取代，只要取得授权，输入密码，轻轻一按回车键，开关就自动完成了跳合闸，而且具有五防闭锁装置，提高了操作的可靠性，减少了人的因素，减少了人员的误操作。

  (4)运行管理智能化：由于微机保护单元具有实时在线自诊断功能，这样不仅在保护单元的面板上线时故障类型，还能够通过系统将将自诊断结果送后台管理机，使得运行人能随时掌握保护单元的运作时的状态，体现了它的可靠性高、实时性好特点。

  保护定值在微机保护中起着很重要的作用，它是用户在装置投运前，根据系统的运行方式调整好并存人EEP―ROM中的，是保护设施在系统出现故障时是否动作的标尺。

  12C总线采用了器件地址的硬件设置方法，通过软件寻址完全避免了器件的片选线寻址方式，从而使硬件系统具有简单而灵活的扩展方法。

  12C总线上所有的节点都连到同名端的时钟线SCL、数据线C总线工作时，任何一个主器件节点都能对总线实现控制。当某个主器件节点控制了总线时，称为主控器，主控器完成一次传输过程的初始化，发送时钟信号及传输终止信号等功能。

  在微机保护设施中，各个保护CPU板必须实时地与管理CPU板之间交换信息。因而微机保护中的通讯模块是其重要的组成部分之一，保护单元与管理单元一股采用查询或中断方式。统中保护单元与管理单元之间的通讯采用了中断方式，由于本系统采用80C196的串口中断来接受和发送数据，而串口中断的中断优先级高于软件定时器中断，为了能够更好的保证采样中断的顺利执行(每隔1.667ms采样一次)，在串口中断子程序的入口处，采用了开放软件定时器中断的方法。

  在微机保护中，保护算法常需要大量的采集数据。为了计算取值方便及提高数据的排队更新速度，在RAM区容量允许的情况下，可将排队暂存区较需要保存的数据量适当扩大。本装置中采样值存储区的设计采取了双倍暂存区扩展法。

  保护软件是利用系统出现故障时产生的故障电流、电压为电量，通过保护的方法来判断故障性肤，并根据预先设置的保护定值大小和时间来判断是否去执行跳闸。

  本文在分析了变电站综合自动化发展特点与趋势的基础上，分析了微机保护单元的有关技术及基本功能，微机保护单元设计合理，实现了测量、控制、保护等功能的一体化，可靠性高。系统结构设计合理，解决了变电站二次系统存在的一些薄弱环节，去掉了繁琐的仪表屏、操作屏等设备，实现了二次功能的综合化和结构的微机化。对于提高我国点电站自动化水平具有一定帮助。