自動化技術在智能變電站運行中的應用

楊 寧

（國網寧夏電力公司石嘴山供電公司，寧夏 石嘴山753000）

0 引言

所謂智能變電站，就是指以智能化技術為關鍵技術并在變電站運行、管理中發揮主導作用的新一代變電站。隨著經濟社會的快速發展以及科學技術的不斷進步，智能變電站的功能愈發引起人們的關注，因為其具備常規變電站不具備的多元化作用和功能。在智能變電站運行過程中，自動化技術的應用是一個熱點，也是人們關注的焦點。自動化技術集現代數字技術、信息技術和計算機技術為一體，在智能變電站中得到了廣泛的運用，帶來了巨大的經濟和社會價值。隨著自動化技術越來越多地應用于智能變電站，對相關話題進行研究和討論還是很有現實意義的。

1 自動化技術應用于智能變電站是電力系統發展的需要

將成熟穩定的自動化技術應用于智能變電站不僅是變電站升級改造的需要，更是整個電力系統發展的需要。自動化技術與電力系統的結合，尤其是與智能變電站的結合，衍生出一種全新的概念——電力自動化系統。這種技術與智能變電站的發展相輔相成，大大提升了智能變電站工作的效率和效能，也確保了電力系統的供電穩定性與安全性。因此，將較為成熟的自動化技術與智能變電站工作有機結合，是電力系統發展的必要選擇。例如，電力自動化系統可以借助現代電子信息技術實時監視智能變電站的運行參數，綜合監控整個電網的運行狀況；實施遙控命令，使變電站管理人員能夠通過監控中心全面而詳細地了解電力系統的運行狀況，準確快速地判斷故障位置和故障原因；簡便地實現各種數據分析等。可見，智能變電站要實現完全意義上的自動化，就必須運用電子信息和計算機技術、網絡通信技術，因為其在促進電力系統自動化的進程中起著決定性的作用。

此外，電力一次系統是由發電機、變壓器、開關及輸電線路等相關設備組成。為了確保電力一次設備安全穩定運行及電力生產獲得理想經濟效益，就需要對一次設備進行在線測控、保護、調度控制等。比如，電網在運行過程中主要采集遙測量和遙信量的實時數據，其主要的調節和控制信息是遙控信息和遙調信息，即運用調節命令來改變設備運行參數，如發電機出力的調節命令。目前，我國智能變電站主要是采用微型機為核心的遠動裝置（即微機遠動系統）來實現上述數據采集和調度控制功能，即遙測、遙信、遙控和遙調4大功能。

2 自動化技術能夠廣泛應用于智能變電站的內部設計和管理

內部設計和管理是智能變電站日常工作的核心，也關系到智能變電站工作效能與作用的發揮。所以，將自動化技術更多地應用于智能變電站的內部設計和管理中，無疑是明智的選擇。例如，現在我國很多城市的新一代智能變電站，其站內高級應用已經進一步現代化和自動化，基本可以實現“一鍵式順控”，即一個按鈕或鍵盤就可以完成大部分操作。另外，傳統變電站建成投運送電需要調度與現場操作并進，至少要經過12h才能送電成功，而如今效率已經大幅度提升。以武漢為例，新一代智能變電站110kV未來城站運用全站監控、在線監測及智能輔助控制系統，工作人員甚至不需要在現場，只需“一鍵式”遙控即可完成送電操作，全過程僅需30min，與過去相比簡直有“翻天覆地”的變化。可以看到，我國某些大城市中智能變電站的內部設計與管理基本上均以自動化技術為引導力量，不但大大減短了操作時間，也節省了人工與物資成本，還降低了因人工干預造成的倒閘誤操作等安全風險。

自動化技術最大的應用優勢已經逐步顯現，應用范圍也在逐步拓寬，可以想見，在不久的將來，我國會有更多城市將自動化技術應用于智能變電站的設計與管理，以提升智能變電站的工作效能，這既是經濟社會快速發展的訴求，也是人民群眾的熱切期盼。正是具備了自動化、智能化的優質性能與高效率的工作能力，自動化技術引導下的智能變電站才逐步成為變電站發展的主流，而基于此的變電站內部設計和管理也正逐步攀上高峰。保障了自動化與智能化的性能，新一代智能變電站的設計更具實用性和市場價值，也必定更受青睞。總體來說，新時期變電站的建設與經濟社會跨越式發展是同步的，也催生了新一代智能變電站的自動化概念設計與實體操作。只有智能、自動、穩定、高效的智能變電站，才能承擔起電力供應的艱巨任務，才能為經濟社會又好又快發展提供堅實的保障。

3 廣泛運用自動化技術,打造智能變電站的自動化技術平臺

前面已經提到，自動化技術與電力系統的結合形成了全新的電力自動化系統，也為智能變電站的運轉提供了強大的動力支撐，促進了智能變電站的進一步發展。所以，不斷拓展智能變電站工作中自動化技術的運用，建成以自動化技術為核心的自動化技術平臺，建立健全自動化保障機制，是未來很長一段時期內智能變電站發展的一個重要方向。自動化技術可以實現從電力設備到專用平臺的轉變，這一點在我國已經建成的很多智能變電站中都得到了印證。傳統方式中，智能變電站的每個控制或保護功能都采用專用設備，種類也多。現在計算機技術的發展使設備的功能僅由軟件決定，硬件因I／O要求的類型和數量而異。因此，開發通用標準型和靈活的硬件和軟件平臺以適用于所有保護和控制，可使系統具有開放性和數據一致性的特點。統一遵循國際標準，便于不同廠家接口互容和維護使用，也便于智能變電站日常運轉的持續進行。打造隸屬于智能變電站的自動化技術平臺，關鍵是要做好技術的引入、控制和管理工作，確保平臺的穩定和安全，規避一切可能存在的隱患及風險，這樣才能真正發揮出自動化技術平臺的作用。自動化平臺建設看似簡單，實際上細節的控制十分復雜，不是一朝一夕可以完成的。要設立專門負責自動化平臺建設的安全部門或安全小組，全權負責安全控制工作，確保平臺的穩定、正常與安全運行。安全部門或安全小組的工作必須與電力責任部門的工作銜接起來，共同保障智能變電站的安全性能，切不可出現任何差錯。例如，智能變電站自動化平臺的設計圖紙是十分重要的資料，也是指導設計工作有效開展的依據。在圖紙的設計中，安全小組要把安全性能保障的要點劃分出來，形成鮮明的指導模塊，供設計人員參考，同時要以高度的責任心開展安全工作糾錯，對涉及電力設施、供電設備安全運行的工序或步驟，必須開展充分的調查研究，規避可能出現的安全隱患或錯誤。

總之，堅持做好智能變電站自動化技術平臺的設計和管理等方面的工作，切實保障自動化技術在智能變電站中應用的效果，是新時期智能變電站整體工作的重要組成部分，也關系到智能變電站的發展走向，必須引起高度重視。

4 結語

自動化技術是一種綜合性的技術門類，是多種現代化技術類型的統稱，在工農業生產的各個領域都有極為廣泛的應用。將自動化技術應用于新時期智能變電站的設計、運轉和管理中，一方面可以極大地提升智能變電站的工作效能，拓寬智能變電站的業務范圍，另一方面可以縮減智能變電站的開支成本，減少變電站的運轉風險和隱患。所以，自動化技術與智能變電站的結合可謂大勢所趨，迎合這個趨勢，深化自動化技術在智能變電站運行中的應用，對于我國智能電網的建成和完善具有重要意義。

［1］朱全勝，孫怡，李衛東．智能電網控制中心顯示平臺的展望［J］．電力科學與技術學報，2010（4）

［2］申濤，包旻，趙玉成，等．數字化變電站的關鍵技術與工程實現［J］．電測與儀表，2010（S2）