變電站電氣自動化與電力安全運行探討

蒲澤明

摘 要：在改革開放的新時期，經濟在快速發展，社會在不斷進步，人們的生活質量有了很大的提升，對于電力的需求在不斷加大，為確保變電站電力安全運行，分析了電氣自動化技術在變電站中的應用及變電站電氣自動化系統的建設，提出變電站必須完善相應的安全管理制度，應用現代化的技術手段來管理電氣設備，并做好技術管理工作，提高工作人員的專業技能，加強監督管理，使變電站安全可靠地運行，為社會提供優質的電力服務。

關鍵詞：變電站;電氣自動化;電力安全運行

引言

近年來，經濟社會體系的完善下，國家基礎設施建設質量與效率逐漸加大，隨著而來的則是地區內電力能源的消耗加大，如地區內用戶對電量的需求量加大，則直接加大地區內電網的工作負擔。變電站作為電力傳輸過程中的重要載體，經過內部系統的電壓轉換，將電力定向傳輸到用戶節點處，以降低區域內的電量損耗。隨著智能化、信息化技術的融合，變電站整體工作趨勢也呈現出自動化功能，系統在中央集成模塊的操控下，可有效提升整體工作效率，滿足區域電力供應的需求。

1 變電站自動化系統設計原則

（1）采用開放分層分布式網絡結構，由站控層、間隔層、過程層以及網絡設備構成。站控層設備按變電站遠景規模配置，間隔層和過程層設備按工程實際規模配置。（2）變電站自動化系統統一組網，信息共享，通信規約采用DL/T860（IEC61850）通信標準，實現站控層、間隔層二次設備互操作。（3）變電站內信息具有共享性和唯一性，變電站自動化系統主站與遠動數據傳輸設備、防誤系統信息資源共享，不重復采集。（4）變電站自動化系統實現全站的防誤操作閉鎖功能，實現順序控制、智能告警、支撐經濟運行等高級功能，完成對全站設備的監控，不再另外設置其它常規的控制屏以及模擬屏。（5）變電站自動化系統具有與電力調度數據網的接口，軟、硬件配置支持聯網的網絡通信技術以及通信規約的要求。（6）向調度端上傳的保護、遠動信息量執行現有相關規程。（7）變電站自動化系統網絡按照《電力二次系統安全防護規定》執行。

2 變電站電氣自動化與電力安全運行探討

2.1電氣自動化系統硬件配置

建設電氣自動化的重要基礎在于硬件設備，只有可靠的硬件設備才能使電氣自動化的功能充分發揮出來。站控層主要涉及的硬件設備有GPS對時器、報警器、服務器、監控器和五防系統等。網絡層主要有通信電纜、光纖接口盒、交換機、規約轉換器等。電能采集裝置、監控保護裝置、直流電源和高壓開關柜等則是間隔層中主要應用的硬件設備。就通信系統的硬件配置而言，借助于硬件設備的數據能夠實現有效傳輸，電氣自動化系統主要應用Modbus通信協議和雙以太網來傳輸數據。

2.2PLC技術的應用

所謂PLC技術，則為可編程邏輯控制器，PLC技術主要是采用了一種可用于編程的存儲器來完成相關的邏輯運算、定時、計算、計數及順序控制等相關的PLC運行指令。為PLC控制技術的基本結構，參與PLC控制的主要部件包括中央處理器、電源及外部設備、拓展、存儲器、輸入/輸出的相關結構。現代計算機應用功能技術及繼電器控制技術組合行程了技術化程度很新、很高的PLC技術。PLC技術依靠其非常低的資源消耗量及很強的適應性能使得其應用功能相對比較穩定，在電氣工程中得到了越來越多的應用。在電氣過程的應用功能過程中，采用PLC技術不斷地對應用過程中的相關數據進行分析、整理，在綜合處理的基礎上，從而不斷提升PLC技術，使其更好地應用于電氣工程中，從而促進電氣工程穩定和不斷發展。

2.3數據庫技術

自動化系統中主要是以數據信息的傳遞為主，但在此過程中，數據處理本身則呈現出一種線性狀態，如想最大限度對各類信息進行高效率處理，則應建立數據庫，對系統所產生的各類數據信息進行整合處理，如數據分類歸檔、數據對接傳輸等，同時應與下位信號轉變系統進行連接，保證各項電壓、電流、溫度值可精準與數據庫形成對接，以供系統后續運行的應用。現階段，自動化系統內的數據處理形式主要包括基本結構、對象結構、歸檔結構三部分，其對于變電站系統而言，可覆蓋整個系統內，在數據信息的整合下，確保各階層數據結構運行的精準性，以提升變電站綜合自動化系統的運行質量。

2.4強化工作人員的安全責任意識

強化工作人員的安全責任意識不是一蹴而就的，需要時間來幫助其培育安全責任意識。同時，在進行安全責任意識培養過程中不能急于求成，要真正讓工作人員明確安全生產的重要性，從而自覺進行安全生產，規范自己的操作行為，嚴格按照相關規定進行操作。第一，做好培訓教育工作，根據工作人員的文化素質水平，選擇合適的培訓方式來幫助其學習安全生產的規范要求，進而在工作中做到安全生產。第二，要加強日常檢查維護，幫助工作人員及時糾正工作中存在的不規范行為。第三，要將安全生產與工作人員的考核掛鉤，借助外在力量來督促工作人員，幫助其改掉不良行為。

2.5等電位連接的應用

等電位連接是在電氣結構中對相應的電氣設備進行充分的連接，確保變電站的電力資源充足。等電位連接對于變電站的運行和維護來說有著非常重要的作用，在某種程度上能夠避免出現電力安全問題，所以應將電氣自動化技術應用于變電站等電位連接。

2.6自檢防護技術

變電站綜合自動化系統在運行過程中，最主要的是無人看管，此等工作模式也需要系統本身具有極強的自我檢查能力、自我修復能力等，為此，自我防護技術的運用則可作為變電站綜合自動化系統運行的基礎。通過對系統本身的整體核定，然后依據系統工作狀態來制定相應的數據參數，確保各項機械設備接收信息的精準性與執行指令的及時性。同時，在系統自動檢索的功用下，可對系統內部設備故障所產生的時間、位置、類型等進行精準定位，然后依據內部的自檢功能，對故障進行及時修復，并將信息回傳到主操控界面中，供工作人員進行解讀。

2.7電網及變電站方面的技術應用

電氣自動化技術在電網調度的應用過程中，通過采集相關的電網運行數據及電網的相關運行規律為電網工作人員更好地進行電網工作的分析和管理，對于電網中出現的故障信號進行預警，從而第一時間可以通知電網工作人員進行進一步調整，避免更大的問題出現。此外，電氣自動化技術在變電站方面的應用，從而能夠滿足變電站的相關設備的運行監測工作變得簡單化、自動化、智能化，大大地節省了人力，通過對電氣自動化技術在變電站的應用數據進行分析，從而對技術不斷地進行完善，使其能夠更好地滿足對變電站的控制工作。

2.8運用現代化技術進行安全管理

運用現代化技術對變電站電力運行進行安全管理，有助于實現變電站安全、可靠地運行。利用在線監測技術監督電氣設備的接觸完整性和內部溫度，及時發現電氣設備運行過程中的問題，并對問題進行針對性解決。現代化技術的應用使電網逐漸向智能化方向發展，在人工智能技術的輔助下，一些決策系統可以科學分析電氣運行中的不正常信息，并對其加以整合，使相關工作人員能夠更加科學合理地做出決策。

3 變電站綜合自動化技術發展趨勢

自動化、智能化、信息化等技術的融入，極大提升變電站的工作效率，同時降低工作人員的投入，其內部的自檢功能可在變電站系統發生故障的第一時間進行反饋，極大減輕電力企業自身的運營負擔。從系統本身的運營條件來講，系統內的信息傳輸不僅需要將主體調度中心、系統交互界面進行連接，其更需將設備信息傳遞到系統的檢修中心，確保系統可及時對信息進行檢索，并傳遞到維修人員手中，以此為變電站本身的持續工作建立相應的保障機制。此外，考慮到傳統變電站模塊分化工作形式所造成的信息交流阻礙，應依據各部門之間的信息傳達模式來建立相應的信息集成平臺，保證各部門之間可進行實時化的信息交流，以此來提升實際工作效率，保證問題的產生可在第一時間得到解決。從變電站自身運營模式來看，綜合自動化技術的未來發展趨勢包含下列幾點。第一，數據同步處理，針對智能型、復雜型的機械設備來講，在運行過程中，對于信息的傳輸及響應效率要求較高，為此，應加大系統內信息處理效率，以保證各項模塊系統運行的效率性與精準性。第二，數據規劃處理，在智能化技術的應用下，變電站現已形成集成化操控體系，在實際工作過程中，依托于交互設備便可實現相應的信息處理與指令下達，為此，應繼續加大此方面的延伸，確保在系統在實際工作過程中，工作人員可精準地對每一項工作細節進行查驗，保證系統運行的質量。第三，在線監控處理，未來建設與發展過程中，變電站綜合自動化系統將實現全過程監控，依托于信息反饋技術將系統各個運行環節所產生的信息進行采集，然后上傳到主操控系統中，保證指令的正確下達。

結語

為確保變電站電力安全運行，變電站必須完善相應的安全管理制度，應用現代化的技術手段來管理電氣設備，并做好技術管理工作，提高工作人員的專業技能，加強監督管理，使變電站安全可靠地運行，為社會提供優質的電力服務。

參考文獻

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