電力系統安全運行下的智能變電站研究

鄧敏　張永　穆偉俠　高山　江廣冀

摘 要：自動化系統具有較強的安全性，將其應用于智能變電站運行過程中，為確保整個電網的安全穩定運行奠定了良好的基礎。近些年來，隨著改革的不斷深入，使得自動化系統的安全運行管理成為了變電站安全管理工作中的重要內容。本文主要是在分析變電站自動化系統的特點及管理現狀的基礎上，探討智能變電站自動化系統安全運行管理的具體措施與方法。

關鍵詞：智能變電站;自動化系統;安全運行;措施

前言

隨著社會的發展，我國電力行業得到了巨大發展。變電站是當前電力行業發展過程中的重要一環，其科學合理的管理有利于促進電力行業的發展。近些年來，科學技術的不斷進步與發展，特別是信息技術的進步，使得智能變電站日益受到社會各界的青睞于歡迎，在電力行業發展過程中扮演著越來越重要的角色。所謂智能變電站就是指利用信息技術，實現以信息共享和信息數字化為基礎的，實現自主進行電力生產等基礎功能，同時能夠對一些難度較大的功能的實現提供支持的變電站。智能變電站自動化系統的應用在很大程度上加快了電力行業的發展，但是其安全運行也成為了當前電力系統安全管理工作中的重要內容，受到社會各界的普遍關注。因為一旦其出現故障，將會影響整個電網的安全運行。

1智能變電站自動化系統特點

近年來我國加快了智能變電站的建設，自動化系統也開始在智能變電站中得以廣泛應用，在自動化系統中，各項關鍵技術發揮著非常重要的作用，有效的保障著自動化系統的正常、穩定運行。

1.1 技術來源

智能變電站自動化系統顧名思義就是將我國傳統變電站技術與自動化技術充分進行傳承和發展的關系，這項工程的建設無論是從系統結構上還是從通信技術上都能得到了提升和完善，從而系統能夠更好維護，相關功能還能夠得到拓展，從而技術水平更高，更加智能化。

1.2 技術作用

一次設備在整個變電站自動化系統中處于核心位置，起到基礎運行的作用，因此，對于一次設備進行保護，滿足其發展要求就是系統重要工作內容，除此之外，變電站自動化系統的控制和保護功能也是重要工作方向，從而完成無人值班的目標，將數據實現智能化整合。

1.3 系統功能

下面從幾個方向上談談變電站自動化系統的功能，這項工作從根本上就是對于變電站一次設備所發揮出來的功能和作用，根據系統結構，可以將系統分為兩個大部分，首先就是系統功能，也就是通信保護、監督控制和綜合決策等，其次就是系統的基本功能，也就是對系統進行測量、間隔操作等，從基本功能上可以看出，系統中各部分設備水平非常高，都能夠實現獨立運行，因而這個系統是具備運行功能，保證整個電網正常運行的作用的。

2 智能變電站自動化系統安全運行管理方法及策略

2.1 系統調試和監控管理

智能變電站自動化系統在運行中需要對不同裝置的信號予以同步信息處理，就要在系統調試中做到監控管理有效。一般情況下通信網絡安裝完成后，需要與相應的裝置連接。變電站系統中，不同裝置設備在文件傳輸中能夠進行必要的數據傳輸和通信，其中主要由變電站系統后臺配置提供統一的數據來源，實現變電站系統的一站式管理。在文件錯誤改動時，將會導致變電站系統難以接收到保護信號，影響電力系統正常、有序運行。因此，要求變電站調試人員在系統檢修和應用維護中修改SCD文件，防止修改過程中出現錯誤。檢查調試數據后，將變電站系統網絡結構圖繪制在監控畫面中，從而奠定自動化系統調試基礎，保證智能化變電站安全運行監控管理有效。

2.2 備份監控軟件

變電站在電力系統中的運行工作是通過變壓器設備將不同級的電網予以有效連接。特定環境中，變電站自動化系統在高、低壓轉換中將電能完成遠距離輸送。應用直流輸變電能夠減少交流輸變電中的容抗損耗，節能效果明顯。但是，智能變電站自動化系統在運行管理中要保證安全、可靠，就要在實際工作中加強運行監控，做好系統監控軟件的備份管理，防止監控系統損壞或文件丟失造成嚴重的經濟損失。監控系統軟件備份始于系統調試環節。備份數據要具有實時更新的特性。另外，變電站自動化系統安全運行管理中，要防止產生監控系統故障問題。要在變電站內部完善管理制度，確立系統監控工作內容及要求，嚴禁員工私接其他可移動存儲設備，防止外來軟件病毒感染監控系統而造成信息數據的丟失或損壞。

2.3 系統信息的安全維護

智能變電站自動化系統在運行過程中做好安全管理，需要對內部的監控系統予以實時檢查和定期檢查，一旦發現系統安全或故障問題，需要立即采取有效辦法予以解決。一般要求在監控軟件和不同模塊的操作系統中設置訪問密碼，減少監控系統的隨意訪問和風險訪問，保護系統內部信息數據。上述工作是變電站監控管理部門人員的工作內容。信息技術管理部門人員則需要在技術研究和技術升級的基礎上，實現監控軟件的安全管理升級，配備系統專用電源，切斷一切其他干擾源，維持自動化系統監控、管理的正常秩序。變電站自動化智能系統中的IED信息交換通過局域網實現，需要通過單向隔離裝置安裝，提供智能變電站自動化系統必要的信息安全保護，防止IED在惡意損壞或人為攻擊狀態下產生系統干擾、信息數據丟失等問題。

3加強智能變電站自動化系統安全運行的措施

3.1做好自動化變電站的系統設計

要想做好變電站的綜合自動化設計工作，首先要從變電站整體上進行把握和規劃。如何實現整個變電站自動化運行系統的高智能化，使得自動化設計工作顯得尤為重要。伴隨著科學技術的不斷發展，尤其是微型計算機軟硬件設備方面的飛速發展，將新產品應用到綜合自動化中來，成為變電站自動化發展的必然趨勢。是趨勢也是一種挑戰，新產品與新技術的應用，必然會對整個自動化系統帶來一定的擾動，因此，必須針對這些新技術和新產品做好設置規劃，促進自動化系統升級換代。同時對軟硬件的產品要進行嚴格篩選，確保其穩定性能，為整個變電站綜合自動化系統穩定性提供支持。

3.2做好變電站自動化改造工作

常規變電站自動化改造，在整個變電站綜合自動化工作中具有重要的地位。常規變電站的改造要以一次設備為基礎，對具有高穩定性的二次設備進行改造。一般要求對一次設備進行無油改造，二次設備的改造以滿足設計要求為準。改造中，將電磁式繼電器改為“四遙”式集成模塊保護;設置RTU柜來傳遞變電站信號;將變電站電壓、溫升以及電流等參數改造為簡單直觀的設置。此外在改造設計中，增加遠程操控轉換功能、小電流系統進行接地選線裝置等。

3.3做好系統建設的質量驗收工作

在以往的變電站綜合自動化運行中暴露的問題來看，其問題產生的原因，大多數與站內各裝置的產品質量或安裝質量有關。因此，確保系統所用產品質量，對變電站綜合系統安全運行至關重要。這酒要求，在自動化變電站建設中要對所用產品嚴格把關，對安裝質量要進行嚴格驗收，同時對采購的產品要確保其售后服務質量。做好系統建設的質量驗收工作，可以杜絕許多因產品缺陷而導致的故障，從而為系統的運營安全打下堅實的基礎。

結束語

在當前智能電網快速建設的新形勢下，智能變電站數量不斷增多，智能變電站投入使用后，有效的滿足用電客戶對電能調配的需求，而且自身運行效率有了大幅度的提升。當前智能變電站自動化系統中一些關鍵技術的使用，有效的提升了變電站的智能化水平，因此需要全面掌握自動化系統中的關鍵技術，并在實際應用過程中對其進行不斷改進和優化，使其更好為智能變電站自動化的發展提供技術支撐，保證智能變電站安全、高效、穩定的運行。

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