采用现场总线和PLC构建的变电站自动化系统

方式，每个从站只控制一条线路，因此集成的14点数字量输入和10点数字量输出已经足够，只需添加模拟量输入模块EM231，作为模拟量输入扩展。各电压、电流和有功、无功等电量参数采用广东雅达电子公司的YD系列变送器采集，由变送器转换为标准的0~20mA信号后通过EM231输入到CPU224中。

S7-300和S7-200分别采用西门子公司的功能强大的STEP 7 5.3和STEP 7-Micro/WIN组态软件作为编程工具。

3.3　上位机与监控组态软件

上位监控PC负责完成现场设备的数据采集、监控、报警和对历史数据进行存贮、查询和显示、打印等功能。同时还需将现场设备数据转送到上级信息管理层的控制中心，并能接受控制中心操作员站指令，转发给下层设备，因此，监控PC还承担了下层设备层和上层信息网络之间的中继功能，以实现设备层和上层信息管理层的通讯。

利用WinCC提供的组态和编程工具，本系统实现下列变电站自动化系统的常见功能。

(1)利用图形编辑工具，建立了图形操作界面，实现了图形监视和操作功能。图形监视功能包括：所有监控数据的动态监视，所有断路器的分、合闸情况的动态显示，及线路与设备带电情况的动态跟踪。图形操作功能包括：各主设备的分、合闸操作，系统保护定值的动态修改。

(2)利用变量记录编辑器对过程变量进行归档，并对归档数值进行转换处理，以图表和趋势曲线的方式在图形界面上显示。

(3)利用报警编辑器建立了断路器变位报警和模拟量越限报警，实现SOE功能。

(4)利用WinCC提供的API函数，编写C脚本程序中实现了双操作员登录验证，保证操作安全。

4 　结语

分层分布式变电站自动化系统采用总线控制方式，控制单元可在间隔设备附近就近安装，大大减少了二次系统接线的数量和长度，提高了系统的可靠性。现场总线控制系统的网络结构与IEC61850建议的变电站自动化系统结构相符，非常适合于用作变电站系统的通信网络。PLC作为一种通用的智能电子设备，性能可靠，使用方便，易于编程，相信其在变电站自动化系统中的应用范围将会日益扩大。

WinCC提供了丰富的图形操作功能、数据记录、报警记录功能，和报表系统，本身又是电力系统监控软件PowerCC的重要组成部分，作为SCADA/HMI软件，非常适合于变电站自动化系统。它与自动化系统和自动化网络系统的紧密结合，使用户可以轻松地实现由监控端到控制系统低层的无缝集成。