基于變電運行設備的自動化技術及維護要點

摘要：變電運行設備是電網系統中影響電能正常輸送的關鍵部分，是電網安全運行不可缺失的部分，它的自動化技術可以有效提高設備的運行效率，能夠及時發現并修補設備存在的問題，對于其日常維護工作需要電力企業管理者在制定經營策略時予以重點考慮。文章對基于變電運行設備的自動化技術及維護要點進行了探討。

關鍵詞：變電運行設備；自動化技術；維護要點；電網系統；電能輸送 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM63 文章編號：1009-2374（2015）27-0140-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.27.072

在新時期下，人們的生活水平得到了顯著的提高，我國社會各領域建設都離不開電力能源的支持，使得電力能源的需求量激增，電力企業的運行壓力進一步增大，對于自動化技術的應用還有很大的發展前景和空間。基于此，文章主要對變電運行設備的自動化技術和維護要點進行了分析。

1 變電運行設備自動化技術概述

1.1 自動化技術的系統構成結構分析

變電運行設備自動化技術開展的前提就是設備的自動化，它是確保變電運行設備運行狀態檢修工作順利進行的技術保障。當前我國的變電運行設備和相關的監控設施之間還存在較大的差異，這就給變電運行設備的運行增加了很大的難度，電力企業在對各個電力運行設備設計的參考主要是基于狀態檢修開展的，對現代網絡技術和信息處理技術兩者也有充分的結合應用，很大程度地降低了變電運行設備的檢修成本和費用，進一步縮減了設備維護的時間，從而給運行設備的穩定正常創造了有力條件。應用自動化技術可以在專業的信息技術下實現對設備的遠程控制和檢測，便于管理者對變電運行設備的高效管理，減少了故障的出現。

從變電運行的技術構成體系來看，它的使用結構主要是多層結構模式，具有很大的開放性，同時它還對后臺設備和變電設備的復雜性和多樣性進行了綜合的考慮，很好地兼顧到了各個方面的要求限制，利用系統維護的界面模式，把光線較好的數據網用于專門的通信方法，并包容諸多的差異化的協議類型，因此，它可以對相關數據、運行設備、運行模式進行查看分析，做到全面化和多樣化的考慮。

1.2 自動化技術的設備管理分析

1.2.1 對于知識庫的管理方面。這一方面的功能對于運行設備的各種數據收集是非常有利的，它可以實現對變電運行設備的運行故障和相關參數進行有針對性的收集，把不同的信息進行有機整合，從而豐富數據信息庫的內容。

1.2.2 Web服務方面。這一方面的HTTP協議是運行自動化技術系統相關Web服務功能的基礎，它的服務界面、菜單格式和操作系統是一致的，易于操作控制，較為清晰。它還可以進行有級別和權限的管理模式，不論是對參數的修改還是系統的維護，都可以以一種加密的安全方式進行處理，可以確保數據信息的安全性。另外，變電運行設備的自動化技術系統的Web功能還可以實現共享診斷的規范以及診斷數據相適應的共享，從而在很大程度上強化了運行自動化系統數據庫的有效性和開放性。

2 變電運行設備自動化技術的作用體現

2.1 通信處理

實質上，變電運行設備的自動化技術所采用的通信處理軟件和生活中常見的軟件是一樣的，但是由于其特殊性，它的通信軟件和相關平臺的軟件之間是相互獨立的。它的通信處理作用較強，可以實現單獨的通信處理，并且對于設備的串口要求沒有特別之處，支持的協議數據也是十分多樣的。另外，它的通信部件一般都是采用終端服務器與服務器相結合的形式，系統則是在TCP協議或者是IP協議的作用下實現和前置子系統的

連接。

2.2 規約的處理作用

它的這一作用主要是借助前置分系統實現的，通常情況下，變電運行設備自動化技術系統都是有各自適應的獨立規約庫的，按照獨立的模式進行運行，通過獨立的動態庫實現規約的處理功能，不會受到其他系統的

干擾。

3 變電運行設備自動化技術的維護工作要點

3.1 電壓的負荷調整

電壓出現不穩定主要有兩種現象：（1）電壓偏差；（2）電壓波動。

電壓出現偏差是指在某一時間段內，實際電壓的幅值較為緩慢的發生變化，與額定的電壓不一致，常見的偏差如偏高、偏低現象。具體的偏差大小是直接取決于電力系統的運行方式、線路的阻抗，以及有功與無功負荷的變化，對其改善措施有正確地選擇變壓器的變壓比和電壓分接頭、合理減少線路阻抗、依據電力系統的布置適時調整運行方式、采用用載調壓手段等方式。

電壓出現波動現象是指在某一時間段內，實際的電壓幅值迅速變化與額定電壓不一致，它屬于動態的，就是日常常見的電壓高低確定，出現的原因主要是大型用電設備的負荷快速變化引起的沖擊性負荷而造成的，一般來說，它的大小主要是取決于電壓波動的頻度、波動量的大小，以及工作場所對于電壓質量的標準需求等。對其的改進措施有增加供電系統的容量，更換較大的電網來承擔供電的任務、提供供電電壓的等級、進一步改進生產工藝和操作水平、采用專業的穩定的設備等。

3.2 電網的調峰調頻

在水利發電廠中，由于水輪發電機的啟動較為簡單、易操作，因此成為了當前應用較為廣泛的水電調峰方法。還可以有效利用抽水蓄能機組在低谷時抽水填谷，在高峰期進行發電調峰，簡單來說就是在電力負荷處于低谷時，抽水機是用電設備，可以把電能轉換為水的勢能進行暫時的儲存，一旦到了用電高峰期，就可以把儲存的這部分水的勢能轉換為電能并入到電網之中。

我國的電力系統中電量的頻率是50Hz，它是工頻的標準，50Hz是電量在一個正旋周期下所允許的時間來確定的。f=np/60，式中：f 代表的是頻率；n代表的是發電機的轉速，對于汽輪發電機來說，它屬于高速電機，是3000轉/min；p代表的是電機的極對數，在這個50Hz范圍之內，其上下的誤差不能超過0.2Hz。另外，因為電能的發出和使用是同時進行的，不能進行保存，因此，具體的需求量大小是由水力發電廠同步發出的電量大小決定的。如果存在供需不均勻的現象，電能的發出明顯小于使用，那么它的電量頻率就會低于50Hz，如果電能的發出大于使用的話，頻率就會高于50Hz，這個變化較為微小，大致的誤差是在0.05Hz左右，可以在一次調頻和二次調頻作用下實時地調整，以確保供電的

穩定。

3.3 快速切斷故障線路負荷

因為電力系統的調峰容量會有所不足，具體表現就是電力不足會影響到正常的供電，因此就需要對用戶進行錯峰的用電，或者是快速切斷故障線路中不重要的負荷。如果不這樣做的話，電力系統的頻率將得不到保證，影響到系統的整體安全。引起此種現象的因素有：（1）電力系統的發電容量不足，無法滿足高峰期的用電需求，必須對故障線路的負荷予以切斷，減少浪費；（2）電力系統自身的調節能力較弱，調峰能力欠缺，對于高峰期用電不能正常調節；（3）電力系統的電能容量輸送不足，很多的故障線路存在電能負荷的輸送，實際上并沒有用處，因此，從用電的錯峰角度來看，就需要進行故障線路負荷的快速切除，盡可能地確保正常的電能輸送。

4 結語

當前我國電力供應緊張，需要電力企業加大對變電設備運行的管理力度，提高自動化運行技術的應用，并加強日常的維護工作，切實提高運行設備的自動化技術水平，進而促使電力企業的穩定正常運行。

參考文獻

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作者簡介：李俊（1976-），男，安徽和縣人，國網江西省電力公司柘林水電廠生產技術部副主任，工程師。

（責任編輯：蔣建華）