现有变电站有三种类型:第一种是传统变电站。第二类是部分实现微机管理,具有一定自动化水平的变电站。三是全电脑化综合自动化变电站。变电站自动化的发展可分为下列三个阶段。
20世纪70年代之前,科研院所和生产厂家生产的各种功能的自动装置(如我公司采用的自动重合闸装置、低频自动切负荷装置、备用电源自动投入、直流电源及各种继电器)电气保护装置等),主要采用模拟电路,由晶体管等分立元件组成,对提高变电站和发电厂的自动化水平,保证系统的安全运行起到了一定的作用。然而,这些自动化设备彼此独立运行,互不相干,缺乏智能性,不具备故障自诊断能力。如果它们在运行过程之中出现故障,就不能提供报警信息,有的甚至可能影响电网的安全。同时,分立元件的器件可靠性不高,维护工作量大,而且器件本身体积大,不经济。
随着我国改革开放的发展,微处理器技术开始引入我国,并逐步应用于各行各业。变电站自动化方面,用大规模集成电路或微处理器代替原来由继电器、晶体管等分立元件组成的自动装置。利用微处理器的智能和计算能力,可以开发和应用新的算法,提高测量准确度。准确性和可靠性。能够扩展新的功能,特别是装置本身的故障自诊断功能,对于提高自动装置本身的可靠性,缩短维修时间是非常有意义的。此外,由于采用了数字化、统一数字信号电平、减小音量等,其优越性显而易见。由于这些微机的自动装置只是用微处理器及其接口电路代替了硬件结构,并扩展了一些简单的功能,虽然提高了变电站自动控制的能力和可靠性,们仍然基本保持原有的工作方式之中的大部分功能和逻辑关系仍然是相互独立的,不能相互通信,不能共享资源,变电站和发电厂在设计和运行之中存在的问题还没有得到根本解决。
我国从20世纪60年代开始发展变电站自动化技术。到20世纪70年代末,先后研制出电气集中控制装置和集保护、控制、信号于一体的装置。20世纪80年代末期,清华大学研制的35kV变电站计算机保护与监控自动化系统。
威海王岛变电站投运。同时,南京自动化研究院还开发了220kV梅河口变电站综合自动化系统。之外,国内许多大专院校和科研院所也在这方面做了大量的工作,推出了一些不同类型和功能的自动化系统。对国内变电站自动化技术的发展起到了有效的推动作用。20世纪90年代,变电站综合自动化成为一个热门话题,研究单位和产品如雨后春笋般涌现。有代表性的公司和产品包括:北京四方公司CSC。