賈瑞平,梅海濤
內蒙古電力(集團)有限責任公司烏海電業局,內蒙古烏海 016000
變電站綜合自動化系統是通過應用通信技術、計算機技術、控制技術和信息處理技術等先進技術,優化組合傳統變電站中的自動裝置系統、繼電保護系統、遠動裝置系統、調節系統和信號系統等功能系統,實現對變電站設備運行情況進行監督、測量、控制以及協調的一種智能化的綜合系統。目前,變電站綜合自動化系統因其具備技術先進、運行可靠、兼容性好、可拓展性強等特點,廣泛應用在各級變電站和一些大型變電站的監控項目中。
變電站綜合自動化系統的分散式結構是指按變電站的控制對象和控制層次設置二層分布控制系統結構:即就地單元控制級(段級)和全站控制級(站級)。這種結構具有可靠性高、可擴展性和開放性強的優點。通過采用這種結構,變電站能夠大大減少站內二次設備所需要的用電纜,節約了投資。
分布式結構的主要是用主、從CPU 多臺計算機來完成變電站自動化系統的工作。通過這樣的工作方式,各功能系統實現了數據通信,解決了CPU 運算處理并行多發事件的瓶頸問題。這種分布式的結構在低、中壓的變電站比較常用。
集中式結構一般采用性能比較強的計算機采集、計算和處理變電站的數據量信息和模擬量信息,并且分別進行微機保護、微機監控和自動控制。這種結構的變電站綜合自動化系統體積小、造價低,但也存在系統處理能力有限,可擴展性、可維護性和抗干擾能力較差的不足。
變電站綜合自動化系統的數據采集功能主要是指狀態量、模擬量和脈沖量等數據的采集。除了采集這些數據以外,變電站綜合自動化系統的功能還包括事件記錄和故障錄波。至于數據處理的主要內容包括歷史數據的行程和存儲,如斷路器動作次數;斷路器跳閘操作次數和切除故障時截斷容量的累計數等等
一般來說,變電站綜合自動化系統的操作人員可以通過后臺的機屏幕,對隔離開關、斷路器、電容器組投切和變壓器分接頭等進遠距離操作,以便防止系統發生故障時不能操作被控制的設備。應注意的是,設計師在設計變電站綜合自動化系統時應該保留人工直接跳合閘的方式。
變電站綜合自動化系統內的各插件具有自行診斷功能,其會對自身裝置的各個部分進行實時檢查,一旦發現裝置內部的缺陷障及故障會及時給出提示,并且指出故障的位置。
當前,變電站綜合自動化系統設計技術方面的問題主要體現在以下幾個方面:首先,某些生產變電站綜合自動化設備的廠商過分追求經濟利益,設備的使用過分地追求技術含量而忽視產品的實用性和性能,因而導致部分變電站綜合自動化設備雖然技術含量很高,但質量無法保障,部分投產使用的變電站產生很多問題。其次,變電站綜合自動化設備的生產廠家對其產品的結構、性能和各項技術功能指標的宣傳力度不夠,導致電力系統的內部專業人員對產品了解、認識不透徹,造成變電站綜合自動化的設計存在較多的漏洞。再次,某些生產變電站綜合自動化設備的廠家對于某些產品只做技術鑒定,不做質量鑒定。
隨著變電站規模大小、復雜性、重要性、所需求的可靠性等情況的不同,變電站綜合自動化系統選擇的實現方案會做相應的變化。合適的變電站綜合自動化系統模式不但可以節省投資費用,而且因為系統質量高、功能全、可靠性強,十分便于運行操作。目前變電站綜合自動化系統應用的結構形式主要有集中式、分散式和分布式三種類型。這變電站綜合自動化系統的出現雖然時間有先后,但是無所謂誰優誰劣,也不存在前后替代的情況。變電站應根據變電站的實際情況以及這三種系統各自擁有的特點來選擇恰當的結構形式。
變電站綜合自動化系統是通過應用通信技術、計算機技術、控制技術和信息處理技術等先進技術,優化組合傳統變電站中的自動裝置系統、繼電保護系統、遠動裝置系統、測量系統、調節系統和信號系統等功能系統,實現對變電站設備運行情況進行監督、測量、控制以及協調的一種智能化的綜合系統。這項系統的建設,使得涉及其中的繼電保護、計量、遠動、變電運行等各專業相互滲透,傳統的管理體制和技術分工已經難以適應變電站綜合自動化系統發展的要求,從而制約了變電站綜合自動化技術的發展。如變電站繼電保護與遠動專業在專業設備上雖有明確的劃分,但這兩個專業的內部聯系已經密不可分,設備出現問題時通常需要兩個專業人員同時到達現場進行檢查分析,這不僅容易造成人力資源的極大浪費,而且在兩個專業銜接部分產生的問題,往往會出現兩個專業的維修人員相互推諉責任的現象,導致問題無法解決。
當前,我國變電站綜合自動化系統的設備維護絕大部分是依賴于廠家的,變電站缺乏專業的隊伍。一旦設備出現問題,變電站只能通知廠家來進行處理和維修,這容易造成問題處理不及時從而產生一系列的后續問題。要實現變電站綜合自動化系統的良好運行,變電站需要成立一只高素質的專業化隊伍,培養一批跨學科的復合專業人才。
近幾年來,變電站的綜合自動化技術正朝著多媒體、化網絡化和智能化的方向發展。針對目前變電站綜合自動化系統運行中存在的許多問題,電力系統的工作者還要不斷地總結經驗,探索變電站綜合自動化系統的規律性,以便促進變電站綜合自動化系統的建設和發展。
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