數字化變電站綜合自動化系統的問題分析及處理建議

魏明杰

摘要：數字化變電站綜合自動化系統的應用不僅增強了電網調度的可靠性，還可以通過現代化的信息手段，應用智能化的開關、光電互感器等電氣智能設備來對變電站進行實施監控和事故診斷。然而，在其運行中，也存在諸多的問題，本文就數字化變電站綜合自動化系統中存在的問題進行簡要的分析探討，并提出了相應的處理措施，希望通過本文能夠給相關的工作者帶來幫助。

關鍵詞：數字化變電站 綜合自動化系統 微機保護 通信

0 引言

傳統變電站自動化系統存在著系統運行可靠性低、系統拓展性差和運營成本高等缺點。而隨著我國近年來電網容量和電壓等級的不斷加快和提升，電網的結構也變得越來越復雜，已經很難滿足變電站運行發展的需求。數字化變電站綜合自動化系統集成了數據通信技術、電力電子技術和計算機技術等。具有數據采集、故障分析、微機保護、控制和操作閉鎖、同期檢測、系統診斷、遙視等功能，從而形成了具有自動檢測、控制、保護和遠程調度通信為一體的變電站系統。具有可靠性、互操作性和可拓展性等優點，可以有效地提高企業的經營效率，減少員工的勞動成本，避免因操作不當帶來的相關問題的產生。

1 數字化變電站綜合自動化系統網絡拓撲結構

數字化變電站綜合自動化系統拓撲結構由三部分組成，分別是：過程層、間隔層和變電站層，各層之間相互聯系，對數據進行準確的通信，具體介紹如下：

1.1 過程層

過程層的主要功能是采集配電設備單元開關量和電參量模擬量等信號，然后由交換機通過遠程調控對執行機構進行命令操作。在一次設備和過程層間進行數據通信時，除了智能單元和斷路器要進行直埋電纜連接外，其他的都要使用電氣連接[1]。

1.2 間隔層

間隔層主要是由測控保護裝置構成，其主要的功能是對電氣設備電參量數據信息進行保護和測控，從而不斷的提高數據信息的傳輸速度和準確度，在系統的構筑中一般都使用光纜來對數據信息進行通信，間隔層內的保護設備通常使用網口通訊模式或者RS485模式來實現數據信息的實時共享功能，此外，應該根據實際情況來對間隔層進行后期的擴容，預留充分多的備用數據測控保護端子接口。

1.3 變電站層

變電站層主要包括工程師工作站（監控主機）、操作員工作站（監控主輔機）、遠方調度數據通道和遠動主機等，變電站層將預先設定好的動態數據通信信息通過數據通道送往控制中心或者遠方調度，并傳回相關的調度控制命令，通過控制過程層和變電站層之前的網絡傳輸，從而使得過程層和保護層之間的保護控制單元能夠順利的執行命令。工程師工作站使用仿真軟件來對系統的日常使用情況進行動態性的仿真監控，相關操作人員可以結合變電站的實際運行情況對設備進行控制和指揮，如修改相關的參數等操作，并且還可以通過該系統實現人機交互界面來調取相關的站內運行參數、監控圖像和故障信息等情況來查看[2]。

2 數字化變電站綜合自動化系統存在的問題及處理建議

2.1 設計方面

數字化變電站綜合自動化系統的設計方面存在著接口不兼容、微機測控、設備裝置利用率不高、人性化設計欠缺和遙視系統無法充分發揮作用等缺陷。

首先，對于接口不兼容問題，主要是因為變電站內有著不同廠家的自動化裝置，接口類型較多，存在著不兼容的問題，從而導致保護測控裝置無法正確上傳數據信息，無法接收GPS對時等；在操作流程上，可能會導致遠方能解決的問題必須要到現場去解決的問題，給工作人員帶來不必要的麻煩[3]。

為了解決這樣的問題，需要企業在招投標中充分的考慮各種設備的接口問題，明確接口的格式，這樣不僅可以滿足所在工程的實際需要，而且還可以大大的解決工程的建設成本。

其次，對于微機測控、設備裝置利用率不高的問題，主要是因為微機測控裝置接入較多的開關量和模擬量。為此，應該盡量的壓縮微機測控裝置的數量，避免設備的浪費和運行維護量的增加。

再者，對于遙視系統無法充分發揮作用的問題，主要是因為存在著攝像頭數量不足，無法滿足現實需要或者因為攝像頭安裝位置不合理等，都會無法發揮遙視系統的作用，為此，應該在遙視系統設計時，合理確定攝像頭的數量和位置，以滿足功能為前提，充分考慮現場情況，從而保證遙視系統功能的充分發揮。

最后，數字化變電站綜合自動化系統還存在著缺乏人性化的設計問題，具體表現在以下幾個方面：電網建設設計不合理，使用了大量的直管、彎管，并且將這些直接的埋在了水泥地面下，在以后進行二次電纜鋪設時，會給相關的施工人員帶來很多不必要的麻煩，因此，相關的電網工程設計人員應該結合現場施工需要，根據不同的施工現狀，采取個性化的設計，確保設計的合理性和人性化，為以后二次施工帶來方便，此外還應該加強和現場施工人員的交流和溝通，對設計中存在的問題要積極的改進，從而解決設計中存在的諸多問題[4]。

2.2 安裝調試方面

數字化變電站綜合自動化系統的安裝調試方面主要存在著通信故障、誤遙控運行設備造成事故等問題。

通信是數字化變電站的神經部分，在實際工作中存在著諸多的問題，具體表現在以下幾點：有的通信網線沒有鋼銷保護，容易導致網線的損壞；變電站內設備由不同廠家供應，未按要求加裝規定的轉換器，造成通信困難、通信中斷或不能通信等故障。為此，應該加強通信網線的保護，明確廠家生產的通信接口規則，避免眾多產品間因接口不兼容出現的通信問題。

針對在日常操作中存在的誤遙控運行設備導致的相關事故問題，大多數是因為變電站增容、大修技改等工作方面，需要在變電站對新增單元的開關進行遙控試驗，由于數據庫關聯錯誤，從而造成相關事故問題的發生。為此，應該做好遙控試驗前準備工作，在遠端數據庫無誤的情況下再辦理工作票，此外調度部門需派專門人員到現場參與遙控試驗，這樣才會降低事故的發生。

3 結束語

總的來說，數字化變電站綜合自動化系統是我國未來電力系統發展的必然趨勢，雖然在現有系統運行中存在著諸多的問題，但數字化變電站綜合自動化系統所擁有的優點大大的提高了電力系統的運行效率，降低了企業的系統運行成本，需要在今后的工作中，不斷的對相關系統進行研究，提出改進方案，確保電網的安全、穩定運行。

參考文獻：

[1]蔡城.數字化變電站綜合自動化系統的問題分析[J].科學之友，2011（5）：39-40.

[2]劉曉春.淺談變電站綜合自動化系統[J].中國電力教育，2010，

155（4）：254-255.

[3]潘云飛.淺談數字化變電站綜合自動化系統的升級改造[J].信息技術，2014（2）：302-303.

[4]馮春松，段春華.變電所綜合自動化系統的安全可靠運行[J].黑龍江科技信息，2010（4）：55-56.