變電站電氣自動化與電力安全運行分析

王圣

【摘 要】當前科學技術快速發展，電網普及范圍進一步擴大，人們對用電的需求量也開始增加，為了保證用電的安全和穩定，提高電力企業的整體實力，在變電站管理中引入自動化技術，有效對變電站運行情況進行監督和管理十分有必要。

【Abstract】With the rapid development of science and technology， the popularity of the power grid has been further expanded， and the demand for electricity has also increased. In order to ensure the safety and stability of power supply and improve the overall strength of power enterprises， it is necessary to introduce automation technology into substation management to effectively supervise and manage the substation operation

【關鍵詞】變電站；電氣自動化；電力安全

【Keywords】 substation； electrical automation； power safety

【中圖分類號】TM76 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）07-0181-02

1 引言

在電力安全管理中，為了保證工作落實的質量，還應該設立獎勵制度，針對在巡視、驗收、運行維護等工作中，員工工作成績優異，個人、團體表現突出，要給予一定的物質獎勵和精神獎勵，提高其影響力，影響其他同事積極向其工作態度，工作質量學習，提高變電站整體運行的質量。

2 分析變電站電氣自動化對其運行安全的重要性

變電站在電力系統中非常重要，其運行的安全和穩定直接影響電力系統運行的安全和穩定，對于變電站而言，涉及到一次設備和二次設備，一次設備包括電抗機、電纜、電動機、母線、開關、變壓器等，主要功能就是對電能進行輸出和分配，對于二次設備而言，主要包括監控設施、顯示儀器、報警系統等，其是一次設備的輔助設備，可以及時有效的對一次設備運行情況進行監督和管理，保證整體工作的穩定性。對于變電站的電氣自動化而言，就是針對二次設備而言的，在這方面引入先進的技術，這樣變電站二次設備具有自動化監測和控制功能，由此可見，變電站的電氣自動化不僅可以保證變電站運行的安全和穩定，還可以有效提高電力系統的自動化水平，為以后的發展奠定堅實的基礎[1]。

3 分析變電站電氣自動化建設的主要方法

3.1 分析整體架構的設計和各個模塊的功能

對變電站的相關系統進行設計時，其總體框架選用了比較流行的分層分布式結構，該系統分為三個部分，分別是站控層、網絡層、間隔層。對于其中的間隔層而言，其主要利用傳感器等設備對站內的一次設備運行數據進行采集和分析，在此基礎上，還可以執行有關指令，有效對一次設備進行保護或控制；對于網絡層而言，這一層的基礎是一個工業以太網，其實際的傳輸速率為1000Mbps，這一通訊網絡由兩個以太網構成，其傳輸的規格是ICE60870。對于站控層而言，其是這一系統的核心部分，具體應用中可以對變電站所有電氣設備進行監控和管理，其功能強大，可以進行報警、指令操作和組態顯示等，除此之外，還能夠對站內存在的故障進行自動分析，在此基礎上，可以對其他兩個層次的硬件設備進行維護，同時對相關參數進行修改等[2]。

3.2 分析設計的系統硬件情況

系統硬件非常重要，其構成并不復雜，在站控層主要包括服務器、監控機、GPS 對時器、五防系統、報警器等，在網絡層主要包括交換機、光纖接口盒、通信電纜、規約轉換器等，在間隔層主要包括電能采集裝置、直流電源、高壓開關柜、監控與保護裝置等。硬件設施非常重要，可以進行數據的傳輸，在底層使用 Modbus 通信協議傳輸，對于通信管理機而言，應用了雙以太網傳輸，配置硬件時，必須考慮用20%的冗余配置，在此基礎上通過中間繼電器對開關量信號進行隔離[3]。

3.3 分析設計軟件系統的情況

在這一系統當中進行軟件設計中，必須注意設計后的審查工作，避免出現設計弊端，軟件設計完成后，其可以進行自動化的控制，提高整體的工作效率，因此實際作用和價值非常重大。在設計中具體包括報表打印、權限管理、在線診斷、事件追憶、順序記錄、統計計算、人機交互、操作控制、數據采集處理、監視報警等。進行功能模塊設計過程中，一般技術人員都選用技術比較成熟，優勢明顯的模塊化方式，保證設計后各個部分功能的發揮。例如對于A/D采集模塊的設計中，這一模塊可以從電壓、電流互感器二次側中采集到電壓信號和電流信號，讓這部分信號全部轉換成系統能夠識別的數字信號，在此基礎上，該模塊具有很好的信號抗干擾功能，有效對信號進行隔離處理等。對于計算機處理模塊而言，這一模塊能夠對A/D采集模塊所收集到的數據進行系統性分析，結合事先制定的規則進行劃分整理，然后進行數據的存儲，與此同時，該模塊還具有人機交互接口，利用這一技術實現多功能操作，具體運用時可以進行在線操作、信息通訊、數據查詢、定值整理、界面顯示等。對于I/O模塊而言，這一模塊功能是為開關量提供輸出和輸入，將已經發出的信號都轉化為接點信號，然后對其進行輸出，對于輸入模塊而言，其主要來自一些設備的輔助接點，有效識別現場開關情況，對分接頭的檔位信號進行準確的識別等。對于電能計量而言，這一模塊利用電能計量柜就可以有效對電能進行統計分析，對于功能接口設計而言，其和微機繼電保護裝置的接口類似，在這一系統中使用了雙網口方式，然后將其分別接入雙網監控系統；對于其中的電能計量系統的接口而言，根據電能計量設備的規約，利用系統接口就可以有效采集電能信息；對于智能儀表的接口而言，相關的監控軟件自身就具備通訊接口，可以將很多系統都匯總到一起，進而方便管理，例如報警系統、UPS系統、直流電源系統、報警系統、智能設備通訊的數據等都可以匯總到一起，然后結合整體情況進行調試，進而有效確保了變電站電氣自動化與電力安全運行。

4 變電站電力安全運行分析

4.1 實行無人值守專責制度

由于管理方式的不同，在使用新方式下，由于沒有這方面的經驗，因此實際工作中出現很多問題和漏洞，對于變電站運行管理而言，如果要落實無人值守，那么不能盲目進行，要結合變電站實際的管理情況，積極推行相關設備無人值守專責制。在管理工作中，要對不同工作進行分解，巡視工作，維護工作，驗收工作分別由專人負責，將責任落實到具體的某一個工作人員，當設備運行中出現問題后，可以及時找到相關責任人，避免出現責任不清晰，劃分不明確，出現相互推諉問題，這樣出現問題后，雖然付出了代價，但是沒有得到根本的解決，找不到實際的負責人，不能對責任人進行懲罰，也就沒有了實際的管理意義。

4.2 強化對電力運行和自動化的管理

影響變電站自動化安全運行的因素很多，因此要積極對其進行管理，管理中秉持科學分析，合理規劃的原則，在日常管理中有針對性地制定相應的對策。變電站運行需要人員的管理，因此必須完善人員制度方面的管理，對變電站管理人員進行規范化制度化的管理，提高其整體管理技能水平，積極讓管理人員在工作中實踐，在實踐中積累經驗和技術，對變電站的內部設備進行檢查和維護，在每一次維護和檢查過程中，都要填寫日常巡檢值班表，有利于以后的查閱，如果發現存在問題，還可以根據記錄找到相關責任人，進而有效進行懲罰，提高工作人員的積極性，以儆效尤，避免類似問題的再次發生。

4.3 積極對員工培訓運行技能

在進行變電站管理過程中，由于崗位都比較分散，而且很多地區管理水平比較低，再加上管理資金有限，導致管理人員嚴重不足，除此之外，由于變電站配套設備增加，導致實際管理壓力較大，如果這一問題不解決，那么將會出現很大的麻煩。針對這一情況，相關的運行管理部門必須根據實際情況，建立一個定期的培訓制度，加強對運行管理人員運行技能的培訓。

5 總結

通過以上對變電站電氣自動化與電力安全運行分析，清楚了變電站自動化技術的重要性，掌握了自動化技術、設備的功能和原理，在以后的發展中，做好技術、設備、人員的結合，提高整體的工作效率。

【參考文獻】

【1】司樹華.變電站電氣自動化與電力安全運行研究[J].電子技術與軟件工程，2016（5）：144-144.

【2】桂烜.變電站電氣自動化與電力安全運行研究[J].城市建設理論研究：電子版，2016（14）：00184-00184.

【3】蘇慧剛.變電站電氣自動化與電力安全運行研究[J].工程技術（文摘版），2016（4）：00121-00121.