變電站綜合自動化系統(tǒng)研究

田明林

摘 要：變電站綜合自動化系統(tǒng)作為電網(wǎng)的中心樞紐和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，關(guān)系著電網(wǎng)的運行水平與效率。變電站綜合自動化系統(tǒng)能安全調(diào)度電網(wǎng)的運行，來保障電網(wǎng)運行的可靠性、安全性和穩(wěn)定性。本文試圖通過分析變電站綜合自動化系統(tǒng)方面的研究，對系統(tǒng)的設(shè)計、問題和安全管理做一些分析，希望能提供一些參考。

關(guān)鍵詞：變電站綜合自動化系統(tǒng)；問題分析；研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.166

0 引言

隨著我國科學(xué)技術(shù)的水平不斷提高，變電站的綜合自動化系統(tǒng)在技術(shù)上實現(xiàn)了升級與更新。變電站綜合自動化系統(tǒng)是運用計算機技術(shù)、通信技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、信號處理技術(shù)等技術(shù)進行綜合統(tǒng)一管理，從而對不同的數(shù)據(jù)進行整理與分析，對變電站的運轉(zhuǎn)進行有效控制。變電站綜合自動化系統(tǒng)決定變電站的安全運行和電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

1 變電站綜合自動化系統(tǒng)的設(shè)計

1.1 設(shè)計原則

站用電源系統(tǒng)、繼電保護系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)三大單元組成了變電站綜合自動化系統(tǒng)。最基礎(chǔ)的是通訊控制系統(tǒng)，主要是將變電站內(nèi)部各環(huán)節(jié)與調(diào)度中心聯(lián)系起來，來做好變電系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換。變電站的計算機監(jiān)控系統(tǒng)主要是對變電站內(nèi)部系統(tǒng)進行協(xié)調(diào)控制管理等，同時對變電站的數(shù)據(jù)進行采集、分析、整理等。運用計算機技術(shù)來保證操作人員工作進行的同時，也保護他們的安全。工作人員可以根據(jù)設(shè)計好的程序來完成對相關(guān)技術(shù)的操作。通訊控制系統(tǒng)作為一個整體來聯(lián)系系統(tǒng)的各個部分，對數(shù)據(jù)進行分析與傳遞，通訊控制系統(tǒng)在系統(tǒng)內(nèi)部起到了控制、管理、協(xié)調(diào)的作用。而變電站綜合自動化系統(tǒng)的安全則由繼電保護系統(tǒng)和自動化裝置來運行；站用電源系統(tǒng)主要針對電源的設(shè)計、裝置和監(jiān)控，主要工作是將系統(tǒng)的運行情況和相關(guān)專業(yè)數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)，并且將相關(guān)數(shù)據(jù)錄入到站用電源系統(tǒng)中。

1.2 設(shè)計結(jié)構(gòu)

開放式的分層布式系統(tǒng)是變電站自動化系統(tǒng)的主要方式，采取間隔層、站控層、過程層和站控層網(wǎng)的“三層一網(wǎng)”的結(jié)構(gòu)。此外，計算機系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)也是重要的關(guān)鍵因素。監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成，可以對設(shè)備和系統(tǒng)進行監(jiān)控、測量、測控，以保障系統(tǒng)的完整性、可靠性和合理性[1]。

2 變電站綜合自動化系統(tǒng)存在的問題

目前變電站綜合系統(tǒng)自動化在電網(wǎng)中的變電站里得到全面普及，通過系統(tǒng)對變電站的電壓進行調(diào)節(jié)，來提高變電站運電的效率，保證了用電用戶的電壓質(zhì)量。系統(tǒng)可以有效的收集電壓運行的數(shù)據(jù)、對電壓進行調(diào)控監(jiān)視、保障電網(wǎng)運行安全、避免發(fā)生大停電等重大事故。但是有些地區(qū)的變電站由于設(shè)備的問題，在實際運行中存在一定的問題：（1）部分地區(qū)變電站綜合自動化系統(tǒng)設(shè)備過于老化，沒有及時進行系統(tǒng)升級與更新，部分設(shè)備質(zhì)量參差不齊；（2）變電站綜合自動化系統(tǒng)很多是依靠通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在數(shù)字化發(fā)展大潮的背景下，光纖是最合適的選擇。但仍然有很多地方的變電站仍采用傳統(tǒng)的電纜來進行數(shù)據(jù)傳送，影響了用電的效率；（3）由于部分系統(tǒng)設(shè)備老化的原因，再加上使用傳統(tǒng)的線纜的關(guān)系，使得電壓互感器和電流互感器二次負擔(dān)加重，導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生故障，造成自動化無法繼續(xù)運行；（4）由于設(shè)備和電纜出現(xiàn)老化的關(guān)系，使電力運動功能不夠快速，而調(diào)控中心因為動力運動功能不夠的原因?qū)е聼o法及時對電網(wǎng)進行實時監(jiān)控，再加上設(shè)備要進行定期維修與實驗，對變電站綜合自動化系統(tǒng)的功能有很大的影響，甚至對變電站造成故障和系統(tǒng)的癱瘓，進而造成重大經(jīng)濟損失[2]。

3 變電站綜合自動化系統(tǒng)的安全保障

3.1 日常管理

對變電站綜合自動化系統(tǒng)的日常監(jiān)控，是以計算機監(jiān)控系統(tǒng)和人工方式結(jié)合來進行，來確保變電站不同設(shè)備的運行狀況使變電站的運行正常平穩(wěn)有序的運行。日常監(jiān)控管理主要是監(jiān)控設(shè)備裝置、相關(guān)參數(shù)、事故預(yù)防等進行及早發(fā)現(xiàn)；在操作監(jiān)控上，相關(guān)操作人在進行相應(yīng)操作時，監(jiān)控人員對相關(guān)工作進行實時監(jiān)控，來查看運行情況和監(jiān)督控制，來保證設(shè)備和操作人員的安全性；在發(fā)生事故的異常情況下，應(yīng)及時對事故進行監(jiān)控管理，監(jiān)控人員在事故發(fā)生的前后時間內(nèi)掌握相關(guān)信息，及時進行監(jiān)督控制，對突發(fā)事故進行快速有效的處理，保障電網(wǎng)的恢復(fù)運行，使電力系統(tǒng)設(shè)備恢復(fù)安全運行來保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。在網(wǎng)絡(luò)維護上，防止網(wǎng)絡(luò)和供電站出現(xiàn)同現(xiàn)通訊中斷和網(wǎng)絡(luò)事故，導(dǎo)致變電站出現(xiàn)無法監(jiān)控的情況。

3.2 驗收管理方面

變電站所在的監(jiān)控計算機也需要和現(xiàn)場設(shè)備相同的主接線圖，通過圖來清楚顯示電壓、負荷曲線等內(nèi)容，并控制斷路器，防止出現(xiàn)火災(zāi)、爆炸等重大事故的發(fā)生。調(diào)整自動化系統(tǒng)內(nèi)部的主變分接頭和相應(yīng)數(shù)據(jù)。遙測量、遙信量、遙控量和調(diào)適量四個方面構(gòu)成了初期驗收的主要內(nèi)容。

3.3 事故異常管理

變電站的現(xiàn)場事故處理預(yù)案上，監(jiān)控系統(tǒng)的維護起到十分重要的關(guān)鍵作用。監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)生某些事故和異常情況則會對變電站綜合自動化系統(tǒng)安全性遭到嚴重破壞，對安全預(yù)案的制定上要加強電網(wǎng)一次、二次設(shè)備的監(jiān)視，防止電網(wǎng)系統(tǒng)和設(shè)備出現(xiàn)事故和其它安全問題。在事故發(fā)生之后，及時向上級領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)安全生產(chǎn)管理部門進行及時匯報，并根據(jù)所制定的預(yù)案及時進行統(tǒng)一處理。而在出現(xiàn)事故發(fā)出警報之后，監(jiān)控人員及時對事故進行檢查，在設(shè)備出現(xiàn)問題之后，同時通知主管部門進行對設(shè)備的維修與更換。而監(jiān)控系統(tǒng)退出的情況下，應(yīng)對設(shè)備進行巡查來發(fā)現(xiàn)問題。在進行事故處理、重要設(shè)備操作與試驗上，對人員的交接班進行嚴厲禁止，防止出現(xiàn)意外情況[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，變電站綜合自動化系統(tǒng)在變電站得到了推廣，有助于提高電網(wǎng)發(fā)電運行的科學(xué)化水平。通過對變電站綜合自動化系統(tǒng)的設(shè)計、存在問題、安全措施進行了科學(xué)、有效的分析。通過相應(yīng)技術(shù)來完善變電站綜合自動化系統(tǒng)在變電站的應(yīng)用，來使電網(wǎng)能夠得到安全穩(wěn)定的運行。

參考文獻：

[1]孫勤，馮偉.變電站綜合自動化系統(tǒng)的設(shè)計和研究[J].低碳世界，2016（22）：94-95.

[2]錢怡，江波.變電站綜合自動化系統(tǒng)存在的問題及解決措施[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2016（16）：84-85.

[3]王梟.變電站綜合自動化系統(tǒng)安全運行分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（02）：203.