變電站自動化技術需要不斷適應通信技術、信息技術、測控技術、軟件技術、調控一體化技術等的快速發展，為變電站提供運行監視、操作控制、安全管理、檢修維護、輔助決策、信息支撐等功能，確保信息的準確性、及時性和完整性，以保障變電站的安全性、穩定性、易維護性。
一套優秀的變電站自動化系統應該在以上方面都有良好的表現，下面，小編與您分享一種可以應用于10kV至1000kV電壓等級變電站的變電站自動化系統完整解決方案。
一 方案概述
ns3000變電站一體化監控系統由國電南瑞開發，其基于全站以太網架構，共享技術平臺，數據和信息分區隔離、全站共享，實現各子系統的功能，實現各種高級應用，支持調控一體化業務，滿足調度（調控）中心對變電站信息和功能的要求。
同時，該系統可根據業務需要進行配置和裁剪，滿足不同應用需求。包括綜合自動化系統、智能輔助綜合監控系統、視頻監控系統、微機防誤閉鎖系統、時鐘同步系統、繼電保護及故障信息系統、故障錄波系統、安全穩定控制系統、遠程瀏覽及圖形網關系統、中低壓保護測控一體化系統、功角測量系統等廠站自動化系統。
二 方案亮點
1）幫助變電站運行維護人員可靠地實施運行、監視、控制、操作、檢修等業務，避免誤操作事故，保障變電站安全穩定運行，確保電網的可靠性運行。
2）實現實時狀態的監視與控制。站內各類數據的采集、處理，實現電網實時運行監視、操作控制和應用分析，實現站內設備運行監控、維護和管理。
3）非實時運行信息的采集與處理。包括電能質量監測、一次設備狀態監測（變壓器、斷路器等）、二次設備狀態監測、輔助系統監測（包括變電站站用電源、安全警衛、消防、環境監測等）等數據。
4）實現變電站高級應用功能，包括電壓無功自動調節、程序化操作與控制、保護信息管理、設備維護、計劃檢修、信息分析與綜合告警、輔助決策支持。
5）支撐調控一體化業務需求。為主站提供電網實時信息、準實時信息，提供數據遠傳和站內全景數據的遠程瀏覽服務。
三 相關產品
1 ns2000變電站綜合自動化系統
ns2000變電站綜合自動化系統全面支持IEC 61850規范，支持嵌入式操作系統，支持服務器、工作站、PC機、嵌入式設備等硬件，適用于10kV至1000kV電壓等級的變電站自動化系統。具有測量、控制、遠動通訊、智能通訊、監視、保護測控一體化等基本功能，具有電壓無功自動控制、程序化控制、遠程瀏覽和圖形告警等高級應用。
圖1 ns2000變電站綜合自動化系統配置圖
1）ns2000變電站綜合自動化系統軟件
基于ns3000變電站一體化監控系統軟件平臺設計，滿足IEC 61850規范。實現一個平臺，多種應用，自由裁剪組合，將監控系統、遠動裝置、保信子站、圖形網關機、輔助系統統一平臺，層次化設計，模塊化封裝，應用按需配置，滿足不同規模變電站對自動化系統的要求。
2）nsc330系列通信控制裝置
nsc330系列通信控制裝置采用嵌入式linux實時操作系統設計，滿足IEC 61850規范。支持多進程、多線程任務處理；支持信息的采集和傳送；根據優先級，支持不同的通信介質和通信規約。可應用于站內與智能設備通訊，也可應用于與調度（調控）中心、集控中心等的信息交互。
3）nsd500系列測控裝置
nsd500測控裝置采用嵌入式軟硬件架構，滿足IEC 61850規范。軟硬件按模塊化設計，分工合理，維護方便。應用于對電壓、電流、開關、刀閘、設備狀態、溫度、直流等采集與控制。適用于各電壓等級的線路、主變、母聯、母線等間隔的測量和控制。
4）nsr600rf系列成套微機保護測控一體化裝置及安全自動裝置。
nsr600rf系列保護測控裝置采用嵌入式軟硬件架構，滿足IEC 61850規范。功耗低，性能穩定，設計、安裝方便，可采取集中組屏和分散安裝方式。應用于線路、母線、電容器、電抗器、主變、備自投、站用變、發電機等保護測控一體功能。產品應用于各電壓等級的110kV及以下電壓等級保護測控設備，也可應用于發電廠、交通、礦山、石化、冶金、港口、供水、環保等其他工業自動化領域。
5）eps系列工業以太網交換機
eps系列工業以太網交換機采用嵌入式軟硬件架構，滿足IEC 61850規范，充分考慮了變電站的嚴酷工作環境和網絡通信需求。采用了電信級以太網、硬件時間戳、智能內容識別等先進技術，使得智能變電站通信系統更加可靠，有效地防御DOS攻擊，保證了goose報文的優先轉發。本設備支持IEEE 1588 ptp 精確網絡時間同步協議，可以為智能電子設備（ied）傳遞精確同步時間。
2 nsv8000智能輔助綜合監控系統/視頻監控系統
nsv8000智能輔助綜合監控系統使用統一的網絡、統一的規范實現數據傳輸，節約安裝成本；以對象為設計目標，處理視頻、消防、安防、巡檢、溫度、照明、一次設備在線監測之間的聯動工作，實現從傳統的被動監控模式向主動監控模式轉變；綜合管理設備資產，實現智能文檔功能；通過聲、光、圖、表、線等形式達到輔助決策系統“智能監測、智能判斷、智能管理、智能驗證”的目標，為電網智能運行提供技術支撐。
1）nsv8000廠站智能輔助綜合監控系統
圖2 nsv8000廠站智能輔助綜合監控系統示意圖
2）主站nsv8000智能輔助綜合監控系統
圖3 主站nsv8000智能輔助綜合監控系統示意圖
3 wfbx微機五防閉鎖系統
wfbx微機防誤閉鎖系統結合了計算機及網絡通信技術、變電站自動化技術、防誤操作技術、監測技術、控制技術等，防止變電站現場操作人員在現場操作過程中發生誤操作，從而保證電力企業的安全運行。
四 成功案例
變電站自動化系統自推出以來，廣泛應用于全國31個省、市、自治區及蘇丹、泰國、印尼、菲律賓等國家。現場應用變電站綜合自動化系統9000多套，其中750kV及500kV變電站綜合自動化系統400多套，330kV及220kV變電站綜合自動化系統2300多套。
華北電網國家風光儲示范工程是國家“金太陽示范工程”，是目前世界上規模最大，集風力發電、光伏發電、儲能及輸電工程四位一體的可再生能源項目。項目規劃建設50萬千瓦風電場，10萬千瓦光伏發電站，11萬千瓦儲能裝置，總體建設規模將達到70萬千瓦，總投資將達到120億元。華北電網國家風光儲示范工程采用了由南瑞集團提供的變電站自動化完整解決方案，包括：變電站一體化監控系統、微機防誤閉鎖系統、視頻監控系統、時鐘同步系統、繼電保護及故障信息系統、故障錄波系統、中低壓保護測控一體化系統、eps工業以太網交換機、功角測量系統等廠站自動化系統。
1000kV晉東南-南陽-荊門交流輸變電試驗示范工程是我國第一條百萬伏級特高壓試驗示范工程，其中山西長治1000kV特高壓變電站采用了ns2000綜合自動化系統及wfbx微機防誤閉鎖操作系統等。
青島市電力公司主站智能輔助綜合監控系統采用nsv8000智能輔助綜合監控系統。青島市電力公司下轄青島市及5個縣區，其中青島市直接管理130個變電站，5個縣區共計124個變電站，新上的變電站全部按智能輔助系統設計，已投運變電站將逐步改造，所有變電站智能輔助系統需要在青島市調統一管理，統一監控，并實現與市局調度自動化系統、變電站狀態監測系統、輸電線監測系統的實時通訊，系統要求按照大集控模式設計。目標是把系統建設成切實為調度中心以及其他生產和管理部門提供技術支撐的運維管理平臺。
eps系列交換機已經在全國1000多個工程中成功應用。另外還有1000kV晉東南-南陽-荊門特高壓交流試驗示范工程變電站自動化系統、微機防誤閉鎖系統，及其二期擴建工程；四川成都超高壓網絡集控系統；福建福州、南平、三明、龍巖調控一體化五防集控系統；甘肅330kV永靖智能變電站等多個成功應用案例。
五 方案提供
南瑞集團公司（國網電力科學研究院）是國家電網公司直屬單位，實行一體化運行管理，是中國最大的電力系統自動化、超/特高壓直流輸電、柔性交流輸電、水利水電自動化、軌道交通監控技術、設備和服務供應商之一。主要從事電力系統自動化、信息通信、超/特高壓直流輸電設備、柔性交流輸電設備、智能化中低壓電氣設備、發電及水利自動化設備、工業自動化設備、非晶合金變壓器及電線電纜的研發、設計、制造、銷售、工程服務與工程總承包業務。
南瑞集團在南京、北京、上海、天津、武漢等二十多個城市建有產業和生產基地，在巴西、印尼、泰國、菲律賓等全球12個國家設立了14個海外分支機構。在上述領域有40余條產品線、500多種具有自主知識產權的高新技術產品，為特高壓、智能電網、市政公用、工業控制、節能環保等行業領域提供50多個整體解決方案，上千種技術解決方案。市場覆蓋全國各地，并出口85個國家和地區。旗下國電南瑞（600406）和置信電氣（600517）兩家上市公司，在資本市場展現了良好的高新技術企業形象。