加強(qiáng)110kV變電站自動化系統(tǒng)安全運(yùn)行的管理

■李洪

貴州航天實(shí)業(yè)有限公司

引言

現(xiàn)階段，變電站多以自動化系統(tǒng)為其工作支撐，因此系統(tǒng)是否得以安全運(yùn)行對電力系統(tǒng)而言意義重大。下面便從系統(tǒng)構(gòu)成及特點(diǎn)出發(fā)對其運(yùn)行問題進(jìn)行探析，從而緊抓關(guān)鍵要素對安全對策進(jìn)行總結(jié)。

1 自動化系統(tǒng)基本構(gòu)成概述

1.1 變電站相應(yīng)工作原理

該系統(tǒng)必須以模塊化設(shè)計(jì)為導(dǎo)向進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，從而確保配置能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)調(diào)運(yùn)行。該系統(tǒng)以多類子系統(tǒng)為基礎(chǔ)構(gòu)成，而子系統(tǒng)又可分成軟、硬件。對于其參數(shù)指標(biāo)來說皆為模擬量。但微機(jī)僅可對數(shù)字量加以識別，所以模擬信號需轉(zhuǎn)為數(shù)字信號再輸入微機(jī)。該系統(tǒng)也以微機(jī)系統(tǒng)為其核心，并借助通信回路等進(jìn)行通行。

1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

自動化系統(tǒng)逐步向著多元構(gòu)成演變，當(dāng)前則有集中、分布集中、分層分布及完全分布等形式。而分布集中模式則與電力發(fā)展極為契合，也就是面向元件或者是開關(guān)間隔來設(shè)計(jì)，而至于其運(yùn)行所需相應(yīng)信息則可憑借集中處理進(jìn)行，從而確保控制功能和智能操作相匹配。因變電站借助了分布結(jié)構(gòu)，從而可憑借連接電纜來對一次、二次設(shè)備等實(shí)現(xiàn)匹配連接，且間隔中僅僅依靠通訊媒介便可實(shí)現(xiàn)及時聯(lián)系，可對間隔影響加以控制。下圖變?yōu)榉謱臃植寄Ｊ降南到y(tǒng)結(jié)構(gòu)。

1.3 功能實(shí)現(xiàn)分析

數(shù)據(jù)采集與控制以及繼電保護(hù)等為變電站基本功能，前者主要實(shí)現(xiàn)“四遙”（遙控、遙測、遙信及遙調(diào)），而后者主要依靠一體裝置對正常運(yùn)行加以維持。同時數(shù)據(jù)傳輸則是于系統(tǒng)內(nèi)對數(shù)據(jù)加以傳輸，也就是將其他裝置作對象進(jìn)行信號發(fā)送。此外傳輸功能還可將數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳同時對調(diào)度命令等進(jìn)行接受。對于監(jiān)視功能來說，則可確保系統(tǒng)故障可為操作員所發(fā)現(xiàn)。而連續(xù)自檢可對諸如I/O接口實(shí)時狀態(tài)或者是故障狀態(tài)進(jìn)行及時傳達(dá)。變電站可把維護(hù)方案依靠遠(yuǎn)程桌面進(jìn)行構(gòu)建，依靠專網(wǎng)或者實(shí)施調(diào)度網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。后臺登陸及操作等均可借助交互式實(shí)現(xiàn)，不論是速度還是穩(wěn)定性均較為理想。

2 110kV變電站相關(guān)特點(diǎn)

2.1 信號采集得以明顯突出

較常規(guī)站點(diǎn)而言，變電站以自動化為輔助可確保站點(diǎn)監(jiān)控及維護(hù)等措施可及時開展，其主要含有運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)視、SOE的測量及信號報警等諸多監(jiān)視功能。

2.2 自動調(diào)整更為安全

以往變電站不論是操作還是運(yùn)行維護(hù)都需接受調(diào)度而后才可執(zhí)行操作，此類人工方式極為繁瑣和滯后，而事故率也不可忽視。但以自動化為輔助后，不管是負(fù)荷調(diào)整還是電壓調(diào)節(jié)都可由計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而可對人為因素加以高效控制。

3 系統(tǒng)運(yùn)行常見問題

3.1 遙控信號遭到誤動

因該系統(tǒng)多憑借串口和MODEM進(jìn)行連接，后者則和通道相接再送到主站。但與裝置相應(yīng)的保護(hù)規(guī)約較為繁雜，對主站來說，進(jìn)行擴(kuò)展或者接口運(yùn)行容易存在遙控信號遭受誤動的情況，而這和規(guī)約處理尚未完善相關(guān)。

3.2 雙擊切換存有故障

對于變電站來說，其雙機(jī)一般將串口通信作為其主要手段而依靠以太網(wǎng)進(jìn)行輔助從而實(shí)現(xiàn)相互監(jiān)視。若狀態(tài)正確理應(yīng)確保切換順利，但實(shí)際切換可能出現(xiàn)控制器都跳轉(zhuǎn)為備用值班的狀態(tài)，若通信僅依靠一臺便會發(fā)生死機(jī)，致使數(shù)據(jù)不可刷新并且遙控失效等問題。

4 對系統(tǒng)運(yùn)行加以安全強(qiáng)化的有效對策

4.1 從系統(tǒng)設(shè)計(jì)出發(fā)加以切實(shí)優(yōu)化

和110kV相匹配的變電站，其設(shè)計(jì)應(yīng)與國家相關(guān)規(guī)劃原則相契合，應(yīng)將“戶外類型、小型化、造價低且安全”為其設(shè)計(jì)導(dǎo)向。對于二次設(shè)計(jì)而言，需要重視強(qiáng)化現(xiàn)場對于諸如溫度或者是母線電流等相應(yīng)核心參數(shù)的直觀顯現(xiàn)，進(jìn)而確保監(jiān)控更為便利且可靠。

4.2 以常規(guī)變電站為重點(diǎn)進(jìn)行改造

部分地區(qū)仍舊存有較多常規(guī)站點(diǎn)，因自動系統(tǒng)多以一次設(shè)備為基礎(chǔ)，所以需要對該缺陷采取針對改造。改造時應(yīng)以自動化相關(guān)要求為導(dǎo)向，可把繼電器改造成“四遙”形式的模塊保護(hù)。而相關(guān)信號則可借助RTU向調(diào)度中心進(jìn)行傳送。現(xiàn)場電壓或是溫升等參數(shù)顯示必須將直觀以及簡單為其改造目標(biāo)，進(jìn)而為監(jiān)控便利打下基礎(chǔ)。

4.3 推動運(yùn)行或者管理模式不斷轉(zhuǎn)變

現(xiàn)階段，變電站在人員配置上通常采取少人、無人的值班模式。前者僅僅是人數(shù)減少，而后者則是“有看守卻無值班”的模式。相較而言“少人值班”則更為可行。因變電站通常負(fù)責(zé)城鄉(xiāng)供電的重大責(zé)任，值班崗位和運(yùn)行安全緊緊相連，因此少人值班極為關(guān)鍵。其次對于分布特點(diǎn)來說，其多處于遠(yuǎn)郊及農(nóng)村區(qū)域，人員較少且交通受阻，無人值班或是一人駐守便較為安全，少人值班則可對二者加以兼顧。

總結(jié)

總之，和110kV相匹配的自動化系統(tǒng)不論是功能還是操作手段都較為優(yōu)越與靈活，從而可對運(yùn)行時信號誤動、切換故障等問題實(shí)現(xiàn)有效解決。此外為確保變電站實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行，應(yīng)從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、合理改造及模式轉(zhuǎn)變等方面加以強(qiáng)化，為安全運(yùn)行夯實(shí)基礎(chǔ)。

[1]樊艷龍.對提高110kV變電站自動化系統(tǒng)安全運(yùn)行的幾點(diǎn)建議[J].電子技術(shù)與軟件工程,2015(10):160.