變電站綜合自動化系統現狀

秦民

黑龍江省建三江電業局

變電站綜合自動化系統現狀

秦民

黑龍江省建三江電業局

變電站的綜合自動化系統在我國電力行業中起著重要的作用，它不僅具有穩定運行工作、為用戶提高用電質量的基本功能，還有降低用電系統運行的成本，創造更大的經濟利益的好處。而他最大的特點就是其利用了計算機等高新技術，快速傳遞信息，具有很大的功能綜合特性。本文將對變電站綜合自動化系統的現狀問題及發展進行綜合介紹。

面臨問題；設備防護；發展趨勢

電網是一個龐大而復雜的整體，而對電網中的各個設備進行綜合性的管理至關重要。而在現代化科技不斷進步時，高科技自動化的系統管理業將應用在變電站等電力系統中。而在綜合自動化系統的應用過程中同樣將會面臨各種各樣的問題，這也需要其管理人員所不斷注意及客服的，同時也要對其系統進行防護。

1 綜合自動化系統構面臨的主要問題

1.1 標準問題

由于現階段大多數變電中的自動化系統沒有一致的設計標準，包括技術標準、自動化系統模式、管理標準等一系列都存在很大的問題，因此在目前很多標準問題都急需解決。

由于變電站的綜合自動化系統的生產廠家追求更大的經濟利益與用戶重視技術性能的目標不同從而導致了產品質量不合標準，系統的性能指標不過關等嚴重問題。而在裝置接收與發送通信的接口問題上，不同的廠家有著不一樣的生產標準，這就導致了不同廠家生產的接口設備之間無法配合使用，使得問題很是嚴重。在系統中電磁兼容的抗干擾的問題同樣不容忽視，原始的開合斷路器的實驗沒有一個嚴格的指標，因此存在著相當大的隱患問題。同時在選擇傳輸規約和傳輸網絡問題上，由于變電站和調度中心的信息通信各自采取不同的規格，國內地區之間情況也不一致，使得局域網制約著通信，造成不同的設備之間連接不一致的問題。

1.2 組織模式選擇的問題

由于變電站的復雜性、規模大的特點，綜合自動化的系統在電力系統中占有重要的地位，對其嚴格的可靠性也將有所提高。而一個合理的系統模式可以減少生產成本，節約資金，還能夠使得可靠性提高，增強其技術技能。

目前變電站的綜合自動化系統結構主要包括集中式、分散與集中相結合和全分散式三種類型。

由于現代科學技術的迅速發展，通信設備的不斷更新，變電站綜合自動化系統級性能在不斷更新，結構也在不斷的改善，因此，在進行組織模式的改善過程中，應該嚴格的做出檢測試驗，嚴格的實行相關的規定，使得結構規范化，更新先進的技術，保證其生產的質量。

1.3 運行維護人員技術問題

隨著現代化技術的不斷進步，變電站的自動化系統也在不斷的完善中，技術更加的先進。所以在進行對變電站的維護工作中，解決技術問題是需要有高素質的專業人員隊伍。目前，變電站中系統設備的維護大多數由設備的生產廠家承擔，沒有專業的人員，因此造成了發生故障時解決不及時，不能夠徹底的清除故障燈一系列問題。所以在變電中在培養一支專業化的人員，加強系統知識的培訓，分工明確，在遇到問題是能夠及時解決，提高系統的運行效率。

2 綜合自動化系統的系統結

2.1 分布式系統結構。通過網絡上的資源共享對變電站中的多個設備連接進行分布式的處理。而通過多臺計算機實現主要的系統的任務使其最大的特點。分布模式采用的多臺計算機利用CPU可以最大化處理信息任務，提高了系統運行的效率。這種分布式模式具有良好的拓展功能和開放性，而且其更加的實用，通過分散安裝布置更能夠解決工程應用技術的許多問題，保證系統正常的運行，但是目前這一及技術還不夠成熟 ，需要在不斷的實踐中去檢驗。

2.2 集中式系統結構。在集中式的系統結構中，將系統分為兩個結構前置機器和后置機器，通過后置的裝置對前置機的數據進行集中式的處理，對數據進行處理、顯示、等一系列的功能。而這種結構存在著很多不足，首先在系統處理信息是前置的裝置將處理過多的任務，容易損壞前置機的CPU，使得系統易發生故障，而且在這種結構中系統的結構復雜，工作任務繁重，工作不能夠靈活使用，降低了系統的工作效率。

2.3 分層分布式結構。將系統的工作設置分為不同的層次，分為變電站層、通信層以及間隔層。這種結構就任務分層次處理的優點，發生故障時只能夠影響這一層次的設備，并不能夠使得整個系統癱瘓，開放性很高，更加節約了設備的電纜，節約了投資，易于維修。

3 對其設備的防護

在變電站綜合自動化的系統中，需要不斷對設備進行維護與管理，在管理過程中，需要建立完善的管理制度，培養專業的管理人員，對設備要進行防塵、防潮、防寒、防雷的保護。而對于大多數戶外的設備要嚴格進行防雷的維護與管理。

在對變電站中設備的防雷管理中，首先要對設備的電源進行嚴格的保護。在防護措施中，將系統的低壓配電設備采用2～3級電源保護器保護。在變電站二次自動化設備中有著很多包括網卡、調制解壓器等的網絡設備。在這些設備的線路兩端影安裝電涌保護器，并且要安裝一些等電位連接器，針對雷電電磁脈沖，對系統進行全面的保護。而在變電站二次自動化設備中更有大部分使用串口進行信號的發送與接收，我們要對串口與并口信號傳遞裝置同時進行嚴格的保護，增加控制信號的電涌保護器和電位連接器以及完善的保護信號線路。在變電站中要注意電流互感器與電壓互感器的應用，防止雷電電磁脈沖進入系統中贊成系統的故障，使設備造成癱瘓不能夠使用。為了加強防護的質量，對其進行安裝一系列的電流電壓互感器的一個防護措施，以及二級防護，在電流電壓互感器的配電柜中安裝電涌保護器，使其設備記性雙側的防護，嚴格的保證整個系統高效迅速的運行。

4 未來的發展趨勢及實現功能

4.1 微機保護：包括對系統中線路、變壓器、電容器等設備進行保護，使其能夠清除故障的記錄，儲存顯示并修改多種定值以及對系統通信的監控，根據監控系統發送信息，提示故障的發生情況，

4.2 數據采集和處理。在系統中包括對狀態量與模擬量的采集，其中狀態量有斷路器狀態，開關狀態變壓器以及報警器狀態的信息提供；而在模擬量中有母線、線路的電壓，電流電壓等的信號。

4.3 控制和操作功能。通過自動化系統中設備的操作將會對系統中的變壓器，開關，信號的傳遞接受等進行遠程的控制，這樣可以提高系統的可操作性，加強系統工作的高效性。

4.4 系統的自動診斷障礙的功能。安裝一系列的插件，當系統發生故障時能夠自動的對故障信息進行診斷，做出系統診斷報告，發現設備的故障，方便工作人員對系統進行正確的維護與修理，提高排除障礙的效率。

4.5 故障記錄的功能。當系統發生故障時，自動生成故障生成的原因，對所產生的故障進行記錄，以方便下次系統中在發生相同的故障時，能夠及時的解決問題，使設備更加的區于自動化。

4.6 數據的記錄工作。對系統中所形與處理的數據信息進行處理時并且進行記錄工作，所需要記錄的主要數據中包括，斷路器斷開時的信息以及發生動作的次數，輸電線路、變電器中的功率和控制操作進行記錄工作。方便在需要對這些進行提取與查看。

5 結語

現代化技術正在不斷發展與更新，因此，變電站中的自動化系統正在不斷的應用在電力系統中，對系統的研究與實踐也在不斷的改善。而在近幾年，綜合自動化系統的優勢更加的巨大，因此，保證系統的可靠性與技術性對保證電網的運行更加重要，提高系統的運行效率隊變電站的工作具有很重要的意義。

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10.3969/j.issn.1001-8972.2012.19.030