變電運行設(shè)備的自動化技術(shù)與維護工作探析

吳美娟

摘 要：科學技術(shù)的進步，推動了先進技術(shù)和設(shè)備的普及和應用，為社會的發(fā)展提供了巨大的動力。計算機技術(shù)在多個領(lǐng)域的應用，也在很大程度上促進了自動化和智能化技術(shù)的發(fā)展。對于電力行業(yè)而言，自動化技術(shù)的引入，使得變電運行設(shè)備更好地適應了現(xiàn)代電力行業(yè)的發(fā)展，使得電力行業(yè)取得了令世人矚目的成就，提高了電力系統(tǒng)變電運行的可靠性和安全性。文章針對變電運行設(shè)備的自動化技術(shù)與維護工作進行了闡述，為電力行業(yè)的發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：變電運行設(shè)備；自動化技術(shù)；維護工作

中圖分類號：TM762 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）21-0114-01

自動化技術(shù)的發(fā)展和普及，對電力行業(yè)造成了巨大的影響，電力智能化系統(tǒng)得到了發(fā)展，越來越多的自動化變電站投入使用，大大減輕了電力工作人員的負擔，減少了人為誤操作的發(fā)生，促進了變電運行工作效率的提高。而為了保證電力智能化系統(tǒng)的正常運行，需要進行合理維護，保證系統(tǒng)設(shè)備的狀態(tài)正常。

1 變電運行設(shè)備的自動化技術(shù)

在變電運行中引入自動化技術(shù)，實現(xiàn)設(shè)備的自動化和智能化，其意義和作用都是十分重大的。一方面，可以保證電力系統(tǒng)運行的可靠性和安全性，提高設(shè)備運行的效率，為電力企業(yè)贏得更多的利潤。另一方面，可以實現(xiàn)變電站的自動化管理，不需要安排人手進行值班，減輕了電力工作人員的工作負擔，可以保證電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。

1.1 自動化系統(tǒng)的設(shè)計

結(jié)合變電運行的特點和實際情況，對自動化系統(tǒng)進行設(shè)計，保證其功能可以得到最大程度的發(fā)揮。通常情況下，系統(tǒng)主要包括五個基本組成部分，即網(wǎng)絡(luò)平臺、數(shù)據(jù)庫、前置子系統(tǒng)、后臺子系統(tǒng)以及web服務子系統(tǒng)，如果對于變電運行有著特殊的要求，可以通過添加相應的功能模塊和子系統(tǒng)實現(xiàn)。系統(tǒng)的設(shè)計功能包括多個方面，這里只對幾個主要功能進行分析。

①規(guī)約處理功能。變電運行的自動化系統(tǒng)可以通過自身的前置子系統(tǒng)，實現(xiàn)規(guī)約處理的功能。由于子系統(tǒng)中的規(guī)約庫是獨立存在的，并不會受到其他相關(guān)系統(tǒng)的影響，因此可以通過獨立動態(tài)庫的方式，實現(xiàn)規(guī)約處理功能。

②設(shè)備管理功能。變電運行設(shè)備可以通過自動化技術(shù)，實現(xiàn)對于基礎(chǔ)設(shè)備的管理，可以對信息數(shù)據(jù)進行調(diào)度、修改、監(jiān)測以及存儲等，同時也可以通過系統(tǒng)的信息采集模塊，實現(xiàn)對于系統(tǒng)設(shè)備的狀態(tài)實時監(jiān)測和后臺維護。信息采集模塊的維護功能，是通過對信息和數(shù)據(jù)的修改等實現(xiàn)的，可以保證數(shù)據(jù)的真實性和準確性，保證設(shè)備的正常運行。

③通信功能。變電運行自動化化系統(tǒng)中通信功能的實現(xiàn)，使用的是日常生活中較為常見的商業(yè)通信軟件，但是，為了保證變電設(shè)備的正常運行，通信軟件必須與平臺軟件保持相互獨立，避免受到影響。自動化系統(tǒng)具備極為強大的通信處理能力，可以單獨實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的接收和傳輸。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口具有良好的兼容性，可以支持多種形式的協(xié)議數(shù)據(jù)。同時，自動化系統(tǒng)的通信軟件和功能模塊可以通過TCP/IP協(xié)議，直接與前置子系統(tǒng)的終端服務器連接，減少中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，從而提高通信效率，也可以減少數(shù)據(jù)在傳輸過程中的丟失或損壞。

④web功能。系統(tǒng)的web功能是通過與互聯(lián)網(wǎng)的連接，以HTTP等應用協(xié)議為基礎(chǔ)實現(xiàn)的。為了保證操作的簡潔和便利，方便學習，要保證系統(tǒng)人機界面清晰明了，功能菜單明確齊全，操作系統(tǒng)的菜單風格與界面風格一致，減少誤操作的機率。由于變電運行的需要，自動化系統(tǒng)可以對操作進行適當?shù)南拗?，實現(xiàn)分級管理和分權(quán)管理，對相應的數(shù)據(jù)信息進行加密，這樣，可以保證數(shù)據(jù)的安全性，防止信息的泄露。

⑤知識庫管理功能。系統(tǒng)自動化的實現(xiàn)是利用相應的專家系統(tǒng)達成的，與傳統(tǒng)意義上的專家系統(tǒng)有著較大的差別。而系統(tǒng)的知識庫管理功能，可以對系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)進行收集和整理，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常，從而保證變電運行的正常進行。

1.2 自動化系統(tǒng)的構(gòu)建

變電運行的自動化系統(tǒng)是以現(xiàn)代化的智能設(shè)備為支撐構(gòu)建起來的，而智能設(shè)備也可以為設(shè)備的維護和檢修提供相應的技術(shù)支撐。但是，由于國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展和經(jīng)濟發(fā)展水平的差異性，變電設(shè)備和相應的監(jiān)控設(shè)備也存在巨大的差異，導致對變電運行設(shè)備的信息進行綜合管理時，難度巨大，且只能自主摸索，進展緩慢。這里提到的自動化系統(tǒng)，包含了遠程維護和遠程管理的功能，因此，變電設(shè)備的狀態(tài)檢修是系統(tǒng)設(shè)計構(gòu)建的基礎(chǔ)。在對系統(tǒng)進行構(gòu)建時，需要結(jié)合相應的信息處理技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，保證系統(tǒng)可以對異常信息進行報警、診斷，對設(shè)備進行維護和檢修等，從而降低變電設(shè)備的維護費用，也使得變電設(shè)備可以保持良好的運行狀態(tài)。

在對變電設(shè)備的自動化系統(tǒng)進行構(gòu)建時，為了保證系統(tǒng)功能的發(fā)揮，采用了多層結(jié)構(gòu)體系，保證系統(tǒng)的具備良好的靈活性和兼容性，便于系統(tǒng)功能的擴展，系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。

為了應對變電設(shè)備及相關(guān)后臺設(shè)備的復雜性，操作界面采用了維護界面，利用數(shù)據(jù)網(wǎng)和光纖實現(xiàn)設(shè)備之間的通信功能，同時通信支持多種應用協(xié)議，便于對數(shù)據(jù)信息進行查看，對設(shè)備的運行狀態(tài)進行監(jiān)測，對設(shè)備故障進行預警，也可以對設(shè)備進行診斷和維護。實際上，系統(tǒng)的功能并不是固定不變的，可以根據(jù)實際的需要，對其進行配置，形式相對比較靈活。

2 變電運行設(shè)備的維護工作

設(shè)備的狀態(tài)關(guān)系著系統(tǒng)的正常運行，也關(guān)系著變電運行的安全。因此，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，必須在第一時間對其進行處理。而為了保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，對于變電運行設(shè)備的日常維護工作是必不可少的。通常情況下，變電運行設(shè)備的維護包括故障的檢測、接地線的設(shè)置等，關(guān)系到自動化系統(tǒng)，還需要增加對系統(tǒng)的狀態(tài)分析和故障診斷。

首先，故障檢測可以保證設(shè)備的正常運行，及時發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患，避免事故的發(fā)生。相對于變電運行而言，故障檢測包括對線路的檢測、對短路開關(guān)的試驗等。

其次，接地線的設(shè)置。在變電運行設(shè)備上連接接地線，可以消除設(shè)備運行過程中產(chǎn)生的富余電荷，避免觸電事故的發(fā)生，從而保證工作人員的人身安全以及設(shè)備的運行安全。

最后，對系統(tǒng)的狀態(tài)分析和故障診斷。通過系統(tǒng)自帶的專家系統(tǒng)以及相應的人工智能網(wǎng)絡(luò)，利用相應的理論，可以對系統(tǒng)中智能設(shè)備的運行狀態(tài)進行分析，對異常信息進行預警。同時，結(jié)合數(shù)據(jù)庫中的信息，可以對故障產(chǎn)生的原因進行診斷，同時制定最佳的維護方案，切實保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

3 結(jié) 語

綜上所述，變電運行設(shè)備自動化技術(shù)的應用，可以實現(xiàn)無人變電站的遠程管理和控制，從而滿足實際變電運行的需求，減輕電力工作人員的負擔，降低變電運行的管理成本，提高工作效率。變電運行設(shè)備的自動化技術(shù)和維護工作是十分重要的，可以保持設(shè)備的穩(wěn)定運行，推動我國電力行業(yè)的自動化和智能化進程，促進我國社會經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展。

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