變電站綜合自動化系統(tǒng)技術探析

（國網(wǎng)寧夏電力公司固原供電公司,寧夏 固原 756000）

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隨著現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展，電力變電站也向著智能化的方向改進，變電站綜合自動化系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應用于電力行業(yè)。本文簡要介紹了變電站綜合自動化系統(tǒng)的幾種結構形式，詳細分析了變電站綜合自動化系統(tǒng)功能并針對系統(tǒng)的運行提出了幾點有效的措施，對變電站綜合自動化系統(tǒng)的推廣使用具有一定的借鑒意義。

變電站；綜合自動化；探析

0 引言

隨著現(xiàn)代化科學技術的不斷發(fā)展，電力行業(yè)的技術改革也逐步深入，向著智能化、自動化方向發(fā)展。近年來變電站綜合自動化系統(tǒng)憑借其性能可靠、操作簡單和可擴展性強等優(yōu)點被廣泛應用于各級別變電站的運行管理中。目前，變電站綜合自動化系統(tǒng)一般均采用的是面向對象和間隔的分層分布式結構模式，利用微機遠程操控技術，采集變電站內各種模擬量、脈沖量以及開關狀態(tài)等信號，經(jīng)過既定系統(tǒng)軟件的重新組合分析，作出判斷，實現(xiàn)對整個變電站的監(jiān)控、測量及控制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，滿足了電網(wǎng)運行的基本要求也大幅度提高了變電站整體運行的效益。

1 變電站綜合自動化系統(tǒng)結構形式

目前，被最常用的變電站綜合自動化系統(tǒng)主要有三種結構形式，分別為集中式、分散和集中相結合式、全分散式。

（1）集中式。集中式變電站綜合自動化系統(tǒng)主要應用在35kV或者建設規(guī)模較小的變電站中。其系統(tǒng)采用多臺不同檔次的微型計算機，通過對其外圍接口進行擴展，對變電站內的各種模擬量、開關量以及數(shù)字量等信息集中采集、運算、處理，完成對整個變電站的自動控制等功能。集中式變電站綜合自動化系統(tǒng)的優(yōu)點為投資較少，缺點是可靠性相對較差。

（2）分散與集中相結合式。分散與集中相結合式變電站綜合自動化系統(tǒng)的結構特點是將饋出供電線路的保護和測控單位的保護分散安裝在相應的開關柜呢，而高壓進線的保護和主變壓器的保護裝置等均集中組屏安裝。這種形式的自動化系統(tǒng)一般應用在規(guī)模相對較大的變電站。分散安裝的饋線保護可以通過總線與后臺交換信息，節(jié)約了大量的控制電纜。集中安裝的主變壓器和進線線路的保護可以確保這些重要的保護裝置工作在環(huán)境相對好的地方，對提高供電系統(tǒng)的可靠性具有十分重要的作用。

（3）全分散式。全分散式的變電站綜合自動化系統(tǒng)，是將斷路器、主變和母線等一次設備作為一個安裝單元，將控制單元、輸入輸出接口、閉鎖裝置等功能單元分散安裝，一般采取安裝在一次主設備柜上的方式。系統(tǒng)利用串行接口實現(xiàn)站控單元與一次設備的連接，并實現(xiàn)遠控功能。

2 變電站綜合自動化系統(tǒng)功能

（1）顯示模擬量與監(jiān)控系統(tǒng)通信。變電站綜合自動化系統(tǒng)應能顯示電流、電壓、有功、無功、電能等模擬量參數(shù)并且能顯示故障記錄。能接受監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送來的指令，發(fā)送故障信息和保護跳閘信息。還應具有遠程控制的功能，實現(xiàn)遠方查詢和繼電保護整定設置修改等。

（2）設備控制功能。變電站綜合自動化系統(tǒng)應能對控制范圍內的斷路器和刀開關進行分合閘控制，無功補償電容器組的投切以及變壓器分接頭的轉換進行控制，還可以對變電站的內輔助設備，比如空調、照明燈設備進行退出和投入的控制。以上控制功能可以由值班控制人員通過顯示屏手動操作也可以由遠方集控人員進行操作，并應保留相應的操作記錄。

（3）設備監(jiān)視功能。變電站綜合自動化系統(tǒng)應能檢測變電站內各變壓器、斷路器、隔離開關等各種一次設備的絕緣性能、主變壓器的油溫、站內火警、溫度等數(shù)據(jù)。當以上數(shù)據(jù)超過系統(tǒng)預設定值時可以發(fā)出音響和畫面警告，保留動作記錄并能打印報告。

（4）自動生成工作票。長期以來變電站內工作票都是采用工作人員手寫的方式，有了變電站綜合自動化系統(tǒng)將能按照行業(yè)相關技術規(guī)范程序，自動生成規(guī)范正確的操作票，這樣將可以大幅度的降低運行管理人員的勞動強度，降低因操作票錯誤而造成誤操作的可能性，確保運行操作的安全性。

（5）數(shù)據(jù)處理及打印功能。各級調度部門和行業(yè)規(guī)定的各種數(shù)據(jù)，一定時間內均可以保存在計算機內，作為存檔數(shù)據(jù)，當工作需要時可以任意調出相關時段的數(shù)據(jù)，生成相關報表并打印。系統(tǒng)還可利用存儲的數(shù)據(jù)生成各種直觀的曲線圖或者柱狀圖等。該功能在變電站內及調度端均能實現(xiàn)。

3 變電站綜合自動化系統(tǒng)運行措施

（1）升級現(xiàn)有變電站微機、監(jiān)控系統(tǒng)。將目前變電站綜合自動化系統(tǒng)中微機和監(jiān)控系統(tǒng)整體改造，升級為既具有保護功能又具有監(jiān)控和通信功能的自動化一體裝置。運行工作人員既可以在微機界面上操作設備，也可以通過安裝在開關柜面板上的液晶顯示屏清晰的看到設備的運行狀態(tài)并執(zhí)行操作，這樣可以方便值班運行人員在檢查、巡視時查詢數(shù)據(jù)或者操作設備，降低了勞動強度。

（2）提高系統(tǒng)的抗干擾能力。變電站內集中著大量的電氣設備，對安裝在變電站內的二次設備具有較強的電磁干擾，可能會引起設備精度不準確甚至誤動作，因此必須考慮提高系統(tǒng)的抗干擾能力。針對外部干擾源的影響可以采取相應的屏蔽措施，在設備外增設屏蔽層的辦法來減少干擾。除此之外，我們還可以在變電站綜合自動化系統(tǒng)中進行行之有效的隔離措施，有模擬量的隔離、開關量輸入、輸出的隔離及其他隔離措施，以減少干擾。

（3）提高工作人員的業(yè)務水平。變電站綜合自動化系統(tǒng)要求運行操作人員具有一定的業(yè)務水平。要求變電站值班人員應能明確知道系統(tǒng)發(fā)出的各種信號及圖像代表的含義及事故狀態(tài)，并能快速的做出行動抑制事故的進一步惡化。這就要求組建一支業(yè)務水平較高的專業(yè)技術隊伍，保證變電站的安全運行。

4 結語

隨著現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展，電力變電站也向著智能化的方向改進，變電站綜合自動化系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應用于電力行業(yè)，并形成了初步的網(wǎng)絡化、多媒體化。它使變電站的二次系統(tǒng)發(fā)生了重大的變革，實現(xiàn)了供配電系統(tǒng)的安全運行，對于提高電網(wǎng)的經(jīng)濟運行水平也起到了極大地促進作用。

[1]張惠剛.變電站綜合自動化原理與系統(tǒng)[M].北京：中國電力出版社，2004.

[2]江智偉.變電站自動化新技術[M].北京：中國電力出版社，2006.

[3]林潔.淺談變電站的綜合自動化系統(tǒng)[J].中小企業(yè)管理與科技，2013（15）.

[4]范祝聲.變電站綜合自動化系統(tǒng)的日常運行及維護[J].技術與市場，2011（03）.

變電站綜合自動化系統(tǒng)技術探析

周永強

周永強（1978-），男，寧夏固原人，工程師。