電力系統(tǒng)變電站自動(dòng)化調(diào)試策略實(shí)踐研究

李彥東

（河南第二火電建設(shè)公司調(diào)試所，河南 鄭州450051）

近年來我國大力推行電力系統(tǒng)改革，許多變電站已經(jīng)開始進(jìn)行無人自動(dòng)化改造，對(duì)電力系統(tǒng)管理效率及效益的提升起到了許多積極作用[1-2]。不過在實(shí)際應(yīng)用過程中，變電站自動(dòng)化技術(shù)的綜合運(yùn)用也不可避免地出現(xiàn)了一些問題，為及時(shí)解決這些問題、減少負(fù)面影響，做好電力系統(tǒng)變電站自動(dòng)化調(diào)試工作勢(shì)在必行。下面就電力系統(tǒng)變電站自動(dòng)化調(diào)試策略實(shí)踐加以分析探究。

1 變電站自動(dòng)化調(diào)試

1.1 調(diào)試目的

變電站自動(dòng)化調(diào)試的目的是為了檢查終端裝置運(yùn)行狀況、檢查調(diào)度系統(tǒng)信息處理情況、信息傳輸系統(tǒng)運(yùn)作情況以及其他自動(dòng)化部分是否正常工作、變電設(shè)備功能是否合格、正常、設(shè)備的連接狀態(tài)及運(yùn)行狀況等，通過調(diào)試來及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障及潛在隱患，從而確保系統(tǒng)的健康運(yùn)行。對(duì)于不達(dá)標(biāo)的設(shè)備要及時(shí)找出問題并進(jìn)行故障排除，從而使自動(dòng)化系統(tǒng)隨時(shí)處于最佳狀態(tài)是設(shè)備調(diào)試維護(hù)工作必不可少的環(huán)節(jié)，必須引起重視[3]。

1.2 調(diào)試內(nèi)容

變電站自動(dòng)化調(diào)試工作的內(nèi)容包括自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備的安裝調(diào)試，比如后臺(tái)終端計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、衛(wèi)星時(shí)鐘、通訊線、電纜及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，還包括諸多設(shè)備的參數(shù)設(shè)置及內(nèi)部監(jiān)控等。

1.3 功能

變電站自動(dòng)化系統(tǒng)功能多種多樣，比如微機(jī)保護(hù)功能可在故障問題發(fā)生時(shí)及時(shí)保護(hù)變壓器、電容器，在系統(tǒng)跳閘或斷電時(shí)保護(hù)好母線，通過跳閘、高峰減載等減輕設(shè)備負(fù)荷，延長(zhǎng)使用壽命，在電力系統(tǒng)故障時(shí)及時(shí)啟用備用電源等。自動(dòng)化系統(tǒng)可高效準(zhǔn)確完成數(shù)據(jù)量的采集，如模擬量與狀態(tài)量的采集。模擬量主要包括各段母線電壓、變壓器溫度與油位值、進(jìn)出線回路功率與電流值、電網(wǎng)頻率與相位等諸多參數(shù)；狀態(tài)量主要包括開關(guān)隔離狀態(tài)、變壓器分接頭位置、電路器與接地刀閘狀態(tài)等，這類信號(hào)主要采用光電隔離方式完成采集。自動(dòng)化系統(tǒng)可及時(shí)對(duì)出現(xiàn)的各類故障事件進(jìn)行記錄，在系統(tǒng)本身出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)對(duì)保護(hù)動(dòng)作的序列、開關(guān)重合跳閘記錄等進(jìn)行采集。在自動(dòng)化系統(tǒng)中一些特殊保護(hù)裝置，可通過設(shè)置整定的保定值來啟用保護(hù)機(jī)制，從而在故障及事件出現(xiàn)時(shí)及時(shí)進(jìn)行切換達(dá)到保護(hù)效果。自動(dòng)化系統(tǒng)還可高效完成對(duì)變壓器分接頭的控制，對(duì)電容器、斷路器等及時(shí)進(jìn)行調(diào)換。在電源調(diào)控中主要靠快速完成電壓及電容器的自動(dòng)調(diào)控，一旦發(fā)生電源切斷現(xiàn)象可迅速調(diào)動(dòng)備用電源進(jìn)行切入，電容器可通過切換電壓及功率因子完成變壓器自控，在主電源失效的情況下及時(shí)發(fā)揮備用電源的作用。自動(dòng)化系統(tǒng)的一大主要功能是通過與遠(yuǎn)程調(diào)控中心的通信互動(dòng)完成諸多信息的采集、傳送，通過將模擬量與狀態(tài)量采集完成后的及時(shí)發(fā)送可配合遠(yuǎn)程調(diào)控中心及時(shí)掌握自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行狀況，在出現(xiàn)異常情況時(shí)及時(shí)采取處理措施，并準(zhǔn)確執(zhí)行遠(yuǎn)程指令。自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行過程中，每天都會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)及記錄，自動(dòng)化系統(tǒng)可自動(dòng)完成輸電線功率、峰值谷值、電壓、整點(diǎn)數(shù)據(jù)日?qǐng)?bào)表等數(shù)據(jù)信息的采集，并將這些信息數(shù)據(jù)及時(shí)發(fā)送至調(diào)控中心并進(jìn)行分析、整合與修改，以便調(diào)整下一階段監(jiān)控與管理工作。自動(dòng)化系統(tǒng)憑借自身自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)可實(shí)現(xiàn)全天候無差別實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)配合遠(yuǎn)程調(diào)控中心可更加全面的實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

2 電力系統(tǒng)變電站自動(dòng)化調(diào)試策略與應(yīng)用

2.1 調(diào)試策略

變電站自動(dòng)化調(diào)試策略主要以遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)調(diào)試及電壓綜合控制自動(dòng)調(diào)試為主。遠(yuǎn)程策略主要是利用自動(dòng)化系統(tǒng)的電能數(shù)據(jù)終端聯(lián)合中間設(shè)備及計(jì)量主站從而完成數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、處理與轉(zhuǎn)發(fā)等，一般多與計(jì)費(fèi)計(jì)量系統(tǒng)聯(lián)合應(yīng)用。電壓綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)主要是利用終端后臺(tái)VQC對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行模式、接線模式的自動(dòng)識(shí)別，從而在分析工況的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)選擇操作的優(yōu)化，并配合系統(tǒng)本身的閉鎖功能以確保自動(dòng)化系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，在自主識(shí)別的過程中根據(jù)用戶用電需求配置的相應(yīng)信號(hào)，從而完成對(duì)電容器投切順序的控制，這是目前變電站自動(dòng)化安全調(diào)試的常用策略之一。

2.2 策略應(yīng)用

變電站自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵是制動(dòng)裝置與智能裝置的安裝，在系統(tǒng)終端裝置中要設(shè)置好自動(dòng)化控制的參數(shù)，通過對(duì)數(shù)據(jù)程序的調(diào)控以確保自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)，配合自動(dòng)化監(jiān)控與人工聯(lián)調(diào)從而完成最終的調(diào)試工作。在變電站自動(dòng)化本體調(diào)試過程中，控制調(diào)檔時(shí)主變壓器會(huì)出現(xiàn)急停與調(diào)檔動(dòng)作，可通過采取遠(yuǎn)程控制調(diào)試或者遙控調(diào)試策略來應(yīng)對(duì)故障。自動(dòng)化系統(tǒng)本身在接收不到裝置的告警信號(hào)時(shí)，也可采取遙控調(diào)試策略從而將故障點(diǎn)控制在總控未受到影響的范圍內(nèi)，并通過采取更換測(cè)控裝置的辦法來解決故障。

調(diào)度聯(lián)調(diào)作為典型的調(diào)試策略，在調(diào)度開關(guān)異常時(shí)可通過跳讀聯(lián)調(diào)及時(shí)發(fā)送遙控調(diào)試策略，在及時(shí)檢查所上傳的報(bào)文基礎(chǔ)上，可對(duì)遠(yuǎn)端總控遙信報(bào)文進(jìn)行及時(shí)排查，從而快速確定故障位置在調(diào)度端、變電站端正確完成上傳，可盡早開啟對(duì)調(diào)度端的排查。假如自動(dòng)化系統(tǒng)SOE信息錯(cuò)誤，但調(diào)度端事故總信號(hào)卻無異常表現(xiàn)時(shí)，可及時(shí)通過調(diào)度聯(lián)調(diào)發(fā)送遙信控制策略，從而盡早解決問題。在區(qū)訓(xùn)系統(tǒng)通訊出現(xiàn)異常時(shí)，可通過聯(lián)調(diào)及時(shí)上傳通信調(diào)試策略，對(duì)前置機(jī)控制權(quán)問題進(jìn)行調(diào)度，從而保障自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.3 故障對(duì)策

變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行過程中無論是整組試驗(yàn)、微機(jī)保護(hù)調(diào)試，還是說明書編排上都存在缺陷，一定程度上影響了自動(dòng)化裝置本身的安全運(yùn)行與正確使用。鑒于此，裝置說明書中要盡量添加一些必要的自動(dòng)化裝置的調(diào)試方法、動(dòng)作原理與邏輯等，通過詳細(xì)的講解從而為后續(xù)獨(dú)立調(diào)試工作提供幫助；在微機(jī)保護(hù)方面由于本身硬件安裝成功后軟件修改難度不大，因此，只要做好微機(jī)安裝即可。在自動(dòng)化系統(tǒng)保護(hù)中抗干擾電容的位置十分關(guān)鍵，在裝置時(shí)有些置于內(nèi)部有些則是外部，結(jié)合以往調(diào)試經(jīng)驗(yàn)來看，將抗干擾電容裝置放置在內(nèi)部可直接將微機(jī)保護(hù)直流電源、交流電壓等引入到端子上，從而及時(shí)抵御直流電、交流電帶來的干擾，另外還可有效對(duì)抗內(nèi)因布線產(chǎn)生的諸多干擾，這在保護(hù)繼電設(shè)備方面有重要意義，也是支持自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)試工作順利進(jìn)行的必要舉措。

3 結(jié)語

綜上所述，電力系統(tǒng)變電站自動(dòng)化調(diào)試策略的應(yīng)用可及時(shí)對(duì)調(diào)試過程中出現(xiàn)的各類問題進(jìn)行糾正，通過本體調(diào)試與調(diào)度聯(lián)調(diào)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)、排查、解決各類故障，對(duì)于保障電力系統(tǒng)本身運(yùn)行的安全性與可靠性有重要意義，也是確保變電站自動(dòng)化系統(tǒng)得以全面發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵舉措，值得大力推廣應(yīng)用。

［1］周健，馬彥平.淺談變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)安裝調(diào)試與驗(yàn)收［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（20）:101.

［2］謝志榮.電力系統(tǒng)變電站自動(dòng)化調(diào)試策略的研究與應(yīng)用［J］.城市建設(shè)，2010（5下）:270-272.

［3］李賢明.變電站自動(dòng)化調(diào)試與應(yīng)用探討［J］.廣東科技，2014（24）:177-178.