變電站自動化技術的未來發展探討

陳挺

摘要：為促進變電站綜合自動化技術的良好發展，提高變電站安全管理效率，必須恪守變電站綜合自動化系統設計原則，引入各種先進的技術因素，不斷完善變電站綜合自動化系統。

關鍵詞：變電站;自動化技術;未來發展探討

中圖分類號：TM762 文獻標識碼：A

引言

隨著我國科技的迅速發展，變電站綜合自動化系統得到了廣泛的應用，為電網運行提供了保障。基于此，主要從新形勢下變電站綜合自動化系統的現狀出發，闡述新形勢下變電站綜合自動化系統的組織結構，并將新形勢下變電站綜合自動化的運行維護工作加以分析。

1變電站自動化技術的重要性

發展變電站綜合自動化對當前變電站之間穩定的電力傳輸、電力分配監測和合理分配電力等方面起著重要作用。首先，變電站綜合自動化建設可以通過實時收集變電站運行的相關信息監測變電站。其次，變電站綜合自動化系統需要及時檢測電網中存在的供電故障，并將故障隔離，避免發生電網安全事故。最后，綜合自動化系統還要滿足電網系統應急控制和實時通信的需求，便于及時上報電網故障信息，委派維修人員及時排除故障，并將變電站的相關維修信息準確記錄，方便維修人員參考。近年來，隨著電網規模不斷擴大和加建，導致電力輸送線路的布局變得越來越錯綜復雜，造成電力企業采集電網運行監測信息和故障信息的難度加大。在市場經濟新形勢下，在電網建設方面也提出了必需具備環境保護意識和可持續發展理念的新要求。因此，需要變電站綜合自動化系統所具有的智能化、高科技化的實時監測功能、通信功能和故障隔離功能實現上述發展要求。

2變電站中電氣自動化技術的應用。

2.1在變電站計算機監控系統中的應用

計算機監控系統可以對電力系統需要監控的設備進行遠程監控，電氣自動化技術就是通過結合計算機通訊與網絡信息技術提升變電站的電力系統運行效率，超越空間的局限性，實時監控了解設備，及時診斷并調整存在的安全隱患和運行問題，從而提升電力系統的安全性與可控性，保障整個變電站電力系統的穩定運行。

2.2對變電站各數據采集和處理應用

應用電氣自動化技術對各種設備故障和事件播錄測距;設備運行的開關跳合情況;隔離開關、斷路器等狀態數據;包含脈沖、狀態、模擬信號等數據進行實時監控和記錄。通過對各類數據集中整合，配置設施監督各電路功能，判斷電路是否存在故障，分析監控系統反饋收回的問題和隱患數據對收集得到的數據在模擬仿真的環境下進行運算處理，保護收集到的信號序列，保障運行安全，提前做好應急預案。數據的分析和處理是設備維護的關鍵一環。

2.3在變電站自行診斷中的應用

變電站實現自主診斷的功能得益于科技的發展和進步。在電氣自動化技術與計算機信息和網絡通訊技術相結合的作用下，對變電站中的數據采集分析處理，在模擬仿真技術下可以迅速鎖定故障所在點，及時地對故障采取緊急有效的措施，實現電氣自動化技術下的人工智能化。降低故障發生率，節約人力資源，提高工作效率，保證設備持續穩定運轉。

3自動化變電技術發展趨勢

3.1智能化的一次設備

變電站自動化進程中，主要由智能化的一次設備包括電子式互感器、智能斷路器、集成型電子開關設備以及智能電子裝置，與網絡化的二次設備以IEC61850標準為通信規范，對自動化變電站信息進行共享化處理。電子式互感器在變電站自動化進程中，可使集成化處理和控制保護措施的數字化得以實現。由于變電站的繼電保護和數據測量控制中電子式互感器有寬闊的頻率范圍，可以實現電力數據的集成共享。在電力網絡出現問題時，通常會有瞬時的波形變化，電子式互感器對信號的變化比較敏感，會有足夠的響應速度。對于電力系統而言抵抗外界干擾的特性是很重要的，電子式互感器的絕緣特性使得原先只能集中安置的高壓線路保護裝置及變壓器的保護裝置，可以分散性安裝在合適的地點。利用光纖技術以及局域網絡技術使得各種PROSCADA接口集成聯系起來，組成一個優化的分散式數字化系統。

3.2網絡化的二次設備

對常規的綜合自動化變電站的運行進行分析發現，常規變電站的各種功能和設備之間聯系比較密切，隨著變電站功能的不斷完善，里面的各種電纜的數量也在不斷增加，設備也變得越來越多，進而會出現重復采集信息的現象，增大了投資成本。而且常規的綜合自動化變電站沒有形成統一的通信標準，變電站的各種設備的接口也不同，所以不得不選用多種轉換系統才能實現設備信息共享，保證設備的正常運行。這種不斷增加轉換系統設備的方式，會使電纜數量和各種接線端口不斷增加，會讓信號的強度變得很弱，而且非常容易引發電機故障，也給維護工作增加了很多難度。 數字化變電站網絡二次系統關鍵技術的不斷完善和發展，對于我國智能電網的發展有著十分重要的影響。它主要包括以下幾個方面：VLAN和SNTP網絡對時技術，還有關于網絡診斷和監視的SNMP技術都取得了很大的發展。與此同時，GOOSE機制和IEC61850.9技術的革新和應用，進一步創新數字化變電站技術，有力地帶動了我國智能變電站網絡的進步。

3.3多媒體化變電站

多媒體信息主要有4個形式：視頻、音頻、圖形、文本。多年來，大多數變電站自動化系統的人機界面基本上是以圖形和文本為主的靜態媒體，語音報警用于變電站發生事故或異常時提醒運行人員注意。目前多媒體技術尚未在國內變電站普遍推廣應用。少數已應用的變電站中，實際上以視頻技術的應用為主，習慣上將這種實現以視頻信息為主的多媒體信息演示系統稱遙視系統。它可使主站運行人員以最佳的觀察效果觀察變電站各個角落和各種設備在現場的運行實況。應用多媒體技術可以對變電站的動力環境進行監控，例如變電站防盜、防火、防爆、防泄露、防水的監控等，使運行人員能及時發現變電站環境的異常變化。變電站音頻信息包括現場設備運行聲音、調度電話等。多媒體音頻技術與視頻技術配合，可以使運行人員“聽見”變電站各種設備的聲音，從聲音的角度對設備的運行狀況進行判斷并及時發現設備的異常。總之，多媒體技術在變電站的綜合應用，更有利于實現變電站真正的無人值班。

結束語

電力資源在國民生產、生活中發揮著不可替代的作用，因此必須大力加強電網建設工程。首先，和傳統變電站管理系統相比，變電站綜合自動化系統頗具先進性與高效性，能夠借助本地計算機通信網絡實現多個信號的替換，并使用新的基于微機的新二次設備進行替換。其次，當前的變電站綜合自動化系統已經比較成熟了，未來的變電站應該是更加網絡化、智能化和可視化，有效提升了變電站運行管理的安全性與可靠性。

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