淺談電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用

錢(qián)大偉

【摘??要】變電站對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量有重要影響。變電站采用現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)，可以進(jìn)一步提高變電站電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量，對(duì)于變電站邁向智能化具有重要意義。基于工作實(shí)踐，本文就自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代變電站中的應(yīng)用進(jìn)行分析，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】變電站;自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用分析

電氣自動(dòng)化技術(shù)是對(duì)電子技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)等的綜合運(yùn)用，電氣自動(dòng)化在實(shí)踐當(dāng)中的運(yùn)用可以促進(jìn)生產(chǎn)效率的提升，對(duì)電力企業(yè)生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)以及管理等多個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)有效的管控，是促進(jìn)變電站現(xiàn)代化運(yùn)行的有效技術(shù)手段。

1變電站自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)分析

1.1同步技術(shù)

自動(dòng)化系統(tǒng)中的同步技術(shù)主要是利用互感器保持變電站各模塊中的時(shí)鐘同步，變電站在時(shí)鐘同步的情況下，才能夠維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)，如果反之，則會(huì)進(jìn)入自我保護(hù)狀態(tài)。為了確保時(shí)鐘同步，需要應(yīng)用GPS技術(shù)。在變電站完工通電后，先要確保電能穩(wěn)定，之后通過(guò)GPS技術(shù)獲得當(dāng)前的準(zhǔn)確時(shí)間，完成變電站時(shí)間同步，假如在工作中發(fā)現(xiàn)時(shí)鐘沒(méi)有信號(hào)，同步裝置會(huì)切換模式，使用備用GPS完成同步工作。在變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用GPS技術(shù)，可以轉(zhuǎn)換時(shí)間完成時(shí)鐘同步，進(jìn)一步保證變電站運(yùn)行質(zhì)量。

1.2傳輸技術(shù)

現(xiàn)代傳輸技術(shù)也在變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)中得到普遍應(yīng)用。根據(jù)系統(tǒng)的不同要求，可將傳輸技術(shù)分為二網(wǎng)、三層的模式，二網(wǎng)在傳輸時(shí)需借助雙網(wǎng)結(jié)合，如：對(duì)時(shí)網(wǎng)結(jié)合SV網(wǎng);三層劃分依據(jù)為系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。傳輸技術(shù)在系統(tǒng)中具有運(yùn)送、輸送的功能，還有數(shù)據(jù)保護(hù)能力，當(dāng)前國(guó)內(nèi)變電站采用的傳輸技術(shù)是通過(guò)故障錄波實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用傳輸技術(shù)能夠監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行隱患。

1.3互感技術(shù)

以電子設(shè)備為基礎(chǔ)，可以完成對(duì)模塊的數(shù)字化控制工作，通常互感技術(shù)在自動(dòng)化系統(tǒng)中采用的是回路設(shè)計(jì)，需要將互感裝置設(shè)置在電子設(shè)備單元以及遠(yuǎn)端上，利用光纖來(lái)保護(hù)母線(xiàn)，對(duì)于母線(xiàn)之外的變電線(xiàn)路，可以使用組合裝置進(jìn)行妥善保護(hù)，通過(guò)互感和模擬實(shí)現(xiàn)互感功能，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。

2?應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題

2.1信息保密性不良、傳遞安全級(jí)別

變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大，而且MMS、GOOSE網(wǎng)絡(luò)采用的是對(duì)等通信模式，變電設(shè)備的控制、閉鎖等功能依靠軟件實(shí)現(xiàn)，所以必須關(guān)注提升網(wǎng)絡(luò)信息安全。在變電站中所有IED信息交換均在局域網(wǎng)上完成，每個(gè)IED都有與其它IED進(jìn)行信息交互的能力，加裝單向隔離裝置的安全措施無(wú)法采用，裝置隔離需要通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)。因此，系統(tǒng)安全運(yùn)行需要靠IED控制系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)。如果某個(gè)IED遭受攻擊，變電站又沒(méi)有完善信息安全防護(hù)系統(tǒng)，就可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行問(wèn)題。所以在先進(jìn)設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)投入運(yùn)行的同時(shí)必須同步加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全管理，做到新設(shè)備和安全防護(hù)措施同步落實(shí)。

2.2內(nèi)部設(shè)備運(yùn)行問(wèn)題

在變電站運(yùn)行中，一些設(shè)備或者配件在使用中可能會(huì)出問(wèn)題，例如使用光學(xué)互感器，可能因?yàn)楸旧砭哂幸欢囟让舾行裕瑢?dǎo)致可靠性降低。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中，有源電子互感器有較廣應(yīng)用，但使用壽命以及穩(wěn)定性有相對(duì)較低，可能受高壓磁場(chǎng)影響，導(dǎo)致信號(hào)輸出能力差。因?yàn)樾枰柚饫w技術(shù)，需要設(shè)較多接口，會(huì)在一定程度上影響硬件質(zhì)量，對(duì)運(yùn)行質(zhì)量造成影響。

3?變電站自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化

3.1自動(dòng)化技術(shù)改進(jìn)

首先是同步技術(shù)改進(jìn)。自動(dòng)化系統(tǒng)新技術(shù)與老式技術(shù)并存，存在暫時(shí)矛盾。其次是傳輸技術(shù)改進(jìn)。自動(dòng)化系統(tǒng)大部分以光纖進(jìn)行傳輸，而光纖傳輸能力有限，對(duì)系統(tǒng)傳輸有一定局限性，信息量大可能使大量通信信息停滯，為此可在傳輸中加入網(wǎng)絡(luò)通信，有效對(duì)信息傳輸、驗(yàn)證，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)掙脫通信過(guò)程目標(biāo)的跟蹤，此舉不僅可解決傳輸中煩人通信限制，還可以方便檢修人員了解設(shè)備運(yùn)行信息。最后是互感技術(shù)改進(jìn)。我國(guó)大部分變電站自動(dòng)化系統(tǒng)互感裝置需要先進(jìn)行遠(yuǎn)程供電才可以獲取信息、進(jìn)行保護(hù)這種模式使互感技術(shù)時(shí)效性不足，還會(huì)減少互感裝置壽命。出于互感技術(shù)準(zhǔn)確性考慮，可先測(cè)量互感裝置功率，匹配相應(yīng)閾值，實(shí)際互感裝置工作時(shí)，可以保持在合理的功率下，有效避免了遠(yuǎn)距離供電。

3.2監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行管理

為有效防止變電站監(jiān)控系統(tǒng)問(wèn)題出現(xiàn)，要制定和完善監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行管理，并嚴(yán)格檢查執(zhí)行力度，確保變電站施工人員不私接移動(dòng)存儲(chǔ)器，減少監(jiān)控系統(tǒng)病毒感染可能;管理部門(mén)加強(qiáng)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)定期檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理;對(duì)于操作系統(tǒng)與監(jiān)控軟件要設(shè)置登錄密碼，防止不相關(guān)人員進(jìn)入監(jiān)控系統(tǒng)造成無(wú)意間造成數(shù)據(jù)破壞;采用最新的安全軟件，實(shí)時(shí)保護(hù)監(jiān)控軟件;監(jiān)控系統(tǒng)電源專(zhuān)用，保證在斷電情況下，監(jiān)控系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。

3.3完善變電站維護(hù)制度

變電站需要良好的運(yùn)行維護(hù)才能維持高質(zhì)量運(yùn)行，為提高變電站運(yùn)維質(zhì)量，有必要完善變電站運(yùn)維相關(guān)制度，為各項(xiàng)運(yùn)維工作提供工作框架。對(duì)于維護(hù)人員來(lái)說(shuō)，應(yīng)明確維護(hù)目標(biāo)，提供維護(hù)合理性，按規(guī)定開(kāi)展維護(hù)、檢修工作。實(shí)際工作中，要根據(jù)電力設(shè)備運(yùn)行情況確定維護(hù)周期以及維護(hù)時(shí)間，加強(qiáng)人力資源調(diào)配合理性、針對(duì)性，切實(shí)提高檢修效率，保證檢修質(zhì)量。在檢修設(shè)備時(shí)，要端正態(tài)度，樹(shù)立責(zé)任意識(shí)，嚴(yán)格檢查、維修，減少電力設(shè)備運(yùn)行缺陷，確認(rèn)自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行參數(shù)有無(wú)錯(cuò)誤，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行問(wèn)題，有效修復(fù)電力設(shè)備及電力系統(tǒng)問(wèn)題。

結(jié)束語(yǔ)

電力事業(yè)的發(fā)展要求變電站既要滿(mǎn)足大規(guī)模用電客戶(hù)電能需求的調(diào)配又要提高自身運(yùn)行的效率。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，讓變電站設(shè)計(jì)、調(diào)試及運(yùn)行以及維護(hù)工作模式都有了很大變化。實(shí)際工作中，要積極應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，善于總結(jié)與溝通、實(shí)踐創(chuàng)新，促進(jìn)變電站自動(dòng)化技術(shù)革新，提高電網(wǎng)運(yùn)行效率。

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（作者單位：黑龍江龍煤鶴崗礦業(yè)有限責(zé)任公司益新煤礦三開(kāi)拓區(qū)）