變電站中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用探討

陳浩然

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司茂名供電局，廣東 茂名 525100）

0 引 言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，為在電力需要和資源配備中尋求合理平衡，國(guó)家電網(wǎng)逐漸將工作重心轉(zhuǎn)移到設(shè)備維護(hù)上。在電力體系中，維護(hù)管理作為新型概念在變電站中起著十分重要的作用。變電站管理中的維護(hù)處理能有效提高經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。實(shí)時(shí)監(jiān)控變電站中的二次設(shè)備，能有效降低一次設(shè)備的損壞，確保變電站體系能夠正常供電。社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的過(guò)程中，越來(lái)越多的人開(kāi)始使用自動(dòng)化技術(shù)。其中，變電站自動(dòng)化技術(shù)是結(jié)合我國(guó)工業(yè)發(fā)展和當(dāng)下最新技術(shù)發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，在工業(yè)應(yīng)用中需不斷改善。

1 變電站自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀

電氣設(shè)備主要由一次設(shè)備和二次設(shè)備組成。一次設(shè)備是指參與生產(chǎn)、運(yùn)輸以及分配電能的設(shè)備；二次設(shè)備主要是指對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)督、調(diào)整以及保護(hù)的低壓電氣設(shè)備，可為運(yùn)行和維護(hù)人員提供運(yùn)行工況和生產(chǎn)指揮信號(hào)[1]。目前，我國(guó)大多數(shù)變電站的自動(dòng)化技術(shù)功能包括實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程操控以及信息實(shí)時(shí)管理，以保證變電站的正常運(yùn)轉(zhuǎn)[2]。

1.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主要通過(guò)記錄、報(bào)警、控制以及運(yùn)行管理的操作界面，監(jiān)測(cè)變電站運(yùn)行的詳細(xì)情況，使相關(guān)變電站管理人員能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變電站的運(yùn)行狀態(tài)[3]。

1.2 遠(yuǎn)程操控

使用自動(dòng)化技術(shù)前，多數(shù)變電站獨(dú)立運(yùn)作，操作過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)解決困難。遠(yuǎn)程控制功能一旦存在問(wèn)題，變電站將不再是一個(gè)單獨(dú)的實(shí)體，而是一個(gè)整體。遠(yuǎn)程操控如圖1所示。

圖1 遠(yuǎn)程操控

1.3 信息實(shí)時(shí)管理

自動(dòng)管理體系可以收集變電站的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)參數(shù)等信息，通過(guò)分析整合詳細(xì)參數(shù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決。變電站的網(wǎng)絡(luò)信息主要通過(guò)交換系統(tǒng)獲取，實(shí)現(xiàn)信息資源共享，減少二次設(shè)備的資金投入，很大程度上確保了變電站系統(tǒng)的運(yùn)行安全。我國(guó)變電站的通信網(wǎng)絡(luò)主要有單層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和雙層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)兩種。單層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要通過(guò)取消控制通信系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)變電站和設(shè)備之間的連接。雙層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是指機(jī)架層中的設(shè)備在總線支持下通過(guò)通信獲得連接，并將動(dòng)作命令發(fā)送給通信控制單元。下層網(wǎng)絡(luò)可以交換各種信息[4]。

2 變電站自動(dòng)化技術(shù)存在的缺點(diǎn)

我國(guó)變電站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展遲緩，主要是因?yàn)榛A(chǔ)理論和實(shí)際應(yīng)用不足。當(dāng)今，我國(guó)變電站自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用不是很廣泛，有必要做好擴(kuò)充變電站應(yīng)用范圍的相關(guān)工作。另外，由于我國(guó)變電站自動(dòng)化技術(shù)采用站內(nèi)通信和變電站并行管理的方式，因此導(dǎo)致變電站內(nèi)部通信存在問(wèn)題。又因?yàn)樵O(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一且容易忽視站內(nèi)通信，所以嚴(yán)重制約了變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。

2.1 危險(xiǎn)性較高

傳統(tǒng)發(fā)電站需要大量勞動(dòng)力共同完成操作，將占據(jù)很大的空間位置，不可避免地導(dǎo)致場(chǎng)地緊湊，且發(fā)電時(shí)產(chǎn)生的灰塵和噪聲威脅工人的健康。此外，由于相關(guān)人員對(duì)預(yù)防措施認(rèn)識(shí)不到位，可能會(huì)導(dǎo)致一系列危險(xiǎn)。

2.2 分配電能速度較慢

以往發(fā)電過(guò)程是手動(dòng)操作，任何環(huán)節(jié)都由相應(yīng)的人員進(jìn)行管理，工作過(guò)程十分復(fù)雜。手動(dòng)操作速度較慢，可能因工作人員身體不適而操作失誤，最終導(dǎo)致生產(chǎn)速度緩慢。

2.3 電能質(zhì)量不合格

主觀因素在生產(chǎn)過(guò)程中占很大比重，所以手動(dòng)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤步驟。使用手動(dòng)控制時(shí)，觀察可能不準(zhǔn)確。如果手動(dòng)控制不熟練，那么將不可避免地出現(xiàn)錯(cuò)誤。通常會(huì)由于操作錯(cuò)誤、觀察錯(cuò)誤以及質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題，極大地影響變電站自動(dòng)化過(guò)程中的配電質(zhì)量。因此，應(yīng)當(dāng)快速解決這個(gè)問(wèn)題[5]。

3 變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展勢(shì)頭

3.1 綠色規(guī)?；?/h3>

隨著科技的突飛猛進(jìn)，人們面臨的現(xiàn)實(shí)環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，環(huán)境資源強(qiáng)烈制衡，生產(chǎn)規(guī)模大幅度縮水，生態(tài)失衡現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重。因此，人們應(yīng)該強(qiáng)化環(huán)保觀念，實(shí)現(xiàn)我國(guó)變電站規(guī)?；刂鸩较蛑G色化邁進(jìn)。使用自動(dòng)化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)原料資源的再利用，并著重于生態(tài)保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展。

3.2 功能多樣化

在電力行業(yè)中，智能系統(tǒng)的應(yīng)用可從源頭上改善發(fā)電方式，使人們可以更加高效地控制變電站的自動(dòng)化體系，確保配電的安全性和穩(wěn)定性，并大大提高變電站的服務(wù)效率。智能系統(tǒng)如圖2所示。

圖2 智能系統(tǒng)

3.3 集成機(jī)電一體化

集成機(jī)電一體化基于研發(fā)的電子產(chǎn)品和變電站功能，與自動(dòng)化技術(shù)完美結(jié)合。變電站自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展得益于集成機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn)，也是電子技術(shù)和機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有機(jī)融合的產(chǎn)物[6]。

3.4 模塊一體化

我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品日新月異，相關(guān)商品層出不窮。利用較復(fù)雜的模塊化生產(chǎn)方式，可在很大程度上避免人力和財(cái)力的浪費(fèi)，還可以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率[7]。我國(guó)非常重視生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)計(jì)方式的更新，有關(guān)人員在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后，及時(shí)依據(jù)現(xiàn)有產(chǎn)品的缺陷針對(duì)性地解決問(wèn)題，為產(chǎn)品和生產(chǎn)過(guò)程的后續(xù)研發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

4 結(jié) 論

電氣設(shè)備作為變電站體系的重要組成部分，會(huì)直接影響變電站運(yùn)行的安全和穩(wěn)定。隨著我國(guó)變電站自動(dòng)化技術(shù)的迅速發(fā)展，它的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，提高了我國(guó)的供電水平。