變電站電氣自動化設計探析

闞 昆

(中國能源建設集團陜西省電力設計院有限公司，陜西 西安 710054)

電站的電氣自動化設計需要根據(jù)當前變電站設計業(yè)主方的設計需求，需要結合當前先進的電氣自動化技術為基礎，對變電站的電氣自動化系統(tǒng)進行分析。

1 變電站電氣自動化設計的基本原則

一是對電氣自動化系統(tǒng)設計的基礎原則的堅持，因為在設計變電站的電氣自動化系統(tǒng)時，一定要對繼電保護裝置進行考慮，而且還應該保持原有的安全開關控制模式，特別對值班室的機電保護屏幕以及中央系統(tǒng)的穩(wěn)定性，要保持信號聯(lián)系，這樣才能夠進一步地保障變電站的設計安全。從這一角度上看，電氣自動化的基礎設置原則是以安全為基礎，因此為了進一步避免信號系統(tǒng)傳輸問題，可以設計出一套重復的計量與信號的控制系統(tǒng)，通過電子計算機的方式對相關的信息情況進行控制。由此可見，這是在變電站電氣自動化設計過程中的一個關鍵環(huán)節(jié)。

二是在電氣自動化的監(jiān)視與控制原則的基礎上，要對電氣自動化設置的問題進行集中處理，特別是通過智能化系統(tǒng)所傳導出的相關數(shù)據(jù)，要進行資源性的共享，并且以此為目的，在這一基礎上對變電站的其他設計，包括常規(guī)控制頻率、模擬屏就不再另外增設。在這樣的觀點上看，電氣自動化控制重點還是避免在變電站的運行過程中出現(xiàn)防止閉鎖的功能，也就是對整個變電站全站的識別操作閉鎖功能進行智能化的控制。這主要是通過自動化監(jiān)視系統(tǒng)配置，以信息化智能化的控制模式，避免在硬件上或常規(guī)的軟件配置上無法達到聯(lián)網要求，這是在監(jiān)視與控制原則的基礎上，對變電站電氣自動化設計的強化。

三是在保護電氣自動化的配置原則上，對變電站內部原有的這些安全系數(shù)進行鞏固，也就是對電氣自動化的安全性以及自動化原有的配置結合智能化的設計系統(tǒng)進一步地強化，從方案的設計上看，應該強調對相關資源的合理運用。

從上述3個方面可以看出，無論從一次系統(tǒng)或二次系統(tǒng)等2個方面進行考慮變電站在計算機的監(jiān)測與控制之后，因為對一次系統(tǒng)的接線沒有產生影響，就需要順利地進行信號傳輸，因此在智能化的設計思路影響下，變電站的相關設置應該結合計算機的監(jiān)測與控制模式，并且發(fā)揮電子計算機的圖形選項功能，在模擬設置的過程中可以進行簡化和取消，通過這種電子計算機的監(jiān)測與控制之后，這樣可以減少值班人數(shù)，同時實現(xiàn)智能化的控制，避免變電站在供電過程中出現(xiàn)安全問題，這是對變電站的安全保障。

2 變電站電氣自動化設計的主要思路

變電站在電氣自動化設計上，重點是對信息流的有效控制和高效調配，為了進一步地保護和控制信息源能夠來自于現(xiàn)場相關資源的輸出，只有充分考慮智能化的設置方式，避免在設計過程中出現(xiàn)矛盾，無論是現(xiàn)場ta或tv的二次側面輸出，都應該控制好上述兩種測量方式的范圍，通常按照10倍額定值進行考慮。不過這樣的一種檢測方式，精度相對比較低，誤差一般在3%以上，所以在控制和測量的過程中主要運行的狀態(tài)，上述的測量范圍則相對比較窄，往往會在測量的額定數(shù)值周邊進行波動。

因此基于對信息精度的控制，測量精度要達到一定的要求，控制在誤差1%以內，總控制的單元直接接收上位機或者遠方所輸出來的相關命令，以此進行校對和檢查之后，則可以對整個變電站操作保護性的回路，這樣就避免了遙控性輸出與執(zhí)行等環(huán)節(jié)，這樣對設備的保障是一種進一步的安全系數(shù)考慮，也簡化了整體流程，提升了變電站智能化控制的效率。

自動化電器設置還可以讓變電站轉向于少人值守或無人值守的角度，也就是要真正達到智能化控制和減少人力資源浪費，可以對變電站的電氣線路設置減少一次主接線或主設備，而且對二次回路的設備也進行簡化，這樣可以保障整個變電站在電氣一體化設置過程中的高效性。在變電站的控制過程中，一定要結合日常的維護，也就針對110kV以及以下的變電站，要進一步強化日常維護的工作量，通過智能化的方式來進行調配。而對于10kV的配電站，除了日常的功率總價以及電量的計費功能，需要提高檢測的精度之外，其他的相關量化檢測主要是對于整個變電站的運行工作狀況進行監(jiān)視，當然也可以與傳統(tǒng)的監(jiān)視器一并運用。通過局域網上面各種相關信息的共享以及運用這些信息進行控制，可以避免再對多余的數(shù)據(jù)進行檢測，而且常規(guī)的控制屏以及信息屏等方式也可以進行取消。

對于10kV配電站的電氣化設置過程中，由于其接線相對比較簡單，而且在安全穩(wěn)定性的保障上，也不需要過多的軟件和硬件的支持，因此針對這一類的配電站可以結合電氣自動化設置的需求，進一步簡化設備，并且節(jié)省相關的資源投入，可以建議由Rtu這一類的線路設置模式來對線路的安全系數(shù)進行保護，而且也可以進行雙母線的切換等。

3 結束語

隨著當前電子信息技術以及電子計算機技術的不斷發(fā)展，在變電站內采取自動化的電器設置方式，能夠有效地提升工作效率，而且在進行綜合的保護和監(jiān)控的過程中，可以將遠程的操作單元直接上載到局域網上，通過局域網以及上位機的方式與變電站的相關工作站進行通訊，這樣就可以對傳統(tǒng)的前置處理環(huán)節(jié)進行取消，而且也徹底避免了在通訊過程中對于信號反復校核等復雜和低效的問題。通過這種方式，可以在較大程度上避免變電站在自動化設計的過程中仍然存在低效率的情況，而且這些相關的設備還應該從自動化的操作遙控設備以及電器的相關主設備入手，真正提升變電站的設備可靠性，從而實現(xiàn)變電站的電氣線路設置科學化。