110kV變電站無人值班綜合自動化控制系統改造分析

王世飛

摘要：隨著電力體制的不斷改革，越來越多的電力企業將自動化控制系統應用到無人值班建設與改造之中，提升值班工作效率。本文從綜合自動化控制系統110kV變電站無人值班改造原則、改造策略等方面進行分析，希望可以起到一定借鑒意義。

關鍵詞：變電站;110kV;無人值班;自動化;控制

前言

自動化控制系統通過相應系統的設計與完善，為110kV電網集中調度的實現提供了技術支持，進一步促進我國無人值班110kV變電站的發展與完善。越來越多的電力企業開始關注相應的綜合自動化控制系統設計，以加速自身110kV變電站無人值班改造，進一步促進電網相關工作效率的提升。

1.綜合自動化控制系統優勢及原則——110kV變電站無人值班

1.1綜合自動化控制系統優勢

自動化控制系統應用對于提升110kV變電站工作質量具有重要意義。首先，自動化控制系統可以促進智能化110kV電網監控體系建設。自動化控制系統可以通過多種系統結構設計，運用非線性、不確定模型、學習結構等復雜系統，智能化監測電網運行情況，及時對110kV電網出現故障進行反饋，并在必要時采取相應的措施對電網故障進行處理，提升電網可靠性。其次，綜合自動化系統可以減輕人員工作壓力。通過自動化系統可以將原本需要人為對110kV電網監測的工作，利用系統實現，減輕相關電網工作人員的工作壓力。另外通過綜合自動化系統在110kV電網監測上還可以避免由于人員疲累等產生的監測誤差，提升電網監測準確率。再次，利用自動化綜合系統可以提升電網可靠性。電力企業運用綜合自動化系統，推動無人值班改革的同時，可以利用自動化綜合系統準確快速進行電網故障診斷與部分故障處理工作，減小由于電網故障對用戶用電造成的不利影響，提升電網可靠性。

1.2綜合自動化控制系統原則

電力企業在110kV電網無人值班改革中，應用自動化控制系統需要遵循一定原則，以確保無人值班改革質量，真正實現提升電網質量的目的。一般自動化控制系統在設計上需要遵循以下原則：（1）經濟性。在變電站無人值班自動化控制系統改造上要充分考量各影響因素，避免盲目改造，對改造成本進行控制，確保系統的經濟實用性。（2）便利性。在系統設計中，盡可能使用遙控操作設計，通過遙控控制方便相應故障診斷與處理，加快故障處理速度，方便相關電網工作人員電網維護工作開展。（3）可行性。利用自動化控制系統改造無人值班變電站時需要立足電力企業、變電站、資金、設備等具體情況，對改造方案的合理性、可靠性、安全性等全面分析，避免改造與實際不符再次拆建情況出現。（4）技術性。110kV電網無人值班變電站運用的自動化控制系統需要符合相應技術要求，軟件上符合IOS相關開放系統的規定，在硬件上各接口、零件、結構等符合相應國際標準。（5）可靠性。110kV電網無人值班變電站改造上需要堅持可靠性原則，確保改造可以滿足整體電網調度使用的需要，確保電網穩定安全運行。

2.綜合自動化控制系統改造策略——110kV變電站無人值班

2.1 110kV變電站無人值班自動化控制系統總體設計方案

在綜合自動化控制系統改造設計上，遵循以上改造設計原則，注重相應成本控制與技術控制，以提升電網可靠性，并結合現有變電站的實際情況。首先，需要根據110kV實際情況明確自動化控制系統的主要改造方向。在110kV變電站自動化控制系統改造方面，充分尊重經濟性與可行性原則，結合電網實際運行中具體問題，針對性制定自動化控制系統改造方案，明確自動化系統改造內容。在改造方向上，注重設備裝置、分層分布結構優化、CPU質量提升等方面的改造。在改造方向上注重相應繼電保護、信號傳輸、控制等設備與裝置的革新，為自動化系統的全面升級與改造提供必要支持。在設備裝置改造更新的同時，結合微機技術實現110kV變電站信息共享平臺打造與完善，提升電網監測質量，促進電網可靠性提升。相關技術人員在改造中可以運用操作監視、微機化等屏幕化結構，滿足分布分層需要，提升控制系統應用效率。在CPU質量提升上，擴展原有計算機CPU，適當增加CPU接口數量提升計算機集中配屏質量，提升控制系統控制能力，使得自動化控制配套結構可以滿足系統改造需要。其次，需要構建并完善相應的監控中心。在監控中心完善上可以利用SCADA系統完善的方式，提升系統在110kV電網監控方面的水平，實現對110kV變電站的集中控制與集中監視，提升電網監控質量。可以利用SCADA系統在綜合化自動控制系統構建操作隊，主要負責110kV變電站相應監控片區的運行維護、操作等事項處理工作。根據電網實際情況成立相應的監控分站，分站將收集到的相關電網信息傳輸至值班室，確保110kV電網自動監控功能的落實。

2.2 110kV變電站軟件改造設計（自動控制系統）

軟件屬于自動化控制系統的重要部分，其對系統是否可以完成多種形式的監控與處理工作，起著至關重要的作用，在軟件改造設計上，相關技術人員需要注重有步驟進行，確保軟件優化質量，促進110kV變電站相應的無人值班自動化控制水平提升。第一步，明確軟件模塊設計內容，相關設計人員結合變電站無人值班系統設計目標與110kV變電站實際設備情況，明確相應自動控制系統軟件模塊具體包括調度模塊、計算模塊、數據庫模塊、管理（報文）模塊、信息（實時）合成模塊、處理（規約）模塊、界面（人機）模塊等，并根據這些模塊的差異分別進行優化。例如，在管理模塊完善中需要確保處理模塊是以網絡接口處理為對象，是對相應的網絡數據進行狀態與連接維護。其次，根據設計總體方案明確110kV電網軟件設計要求。在軟件設計中需要明確相應要求，包括軟件設計標準等，以科學指導整個自動化控制系統軟件設計工作，提升控制系統質量。

2.3 110kV變電站硬件改造設計（自動控制系統）

硬件的改造可以為軟件改造提供必要的硬件支持，在硬件改造上往往需要根據相應自動化控制系統整體目標而確定，最優化確保硬件與軟件的協調性，提升系統控制水平。在系統硬改造上包括視頻監控、信息采集、綜合等系統調度硬件改造等。首先，視頻監控相關硬件改造。視頻監控硬件，需要提升網絡安全性，對變電站音頻和視頻等信號進行處理，轉變信號形式，統一為數據信號，可以利用先進網絡結構，對數據進行管理與存儲，使得110kV變電站無人值班成為現實。其次，信息采集硬件改造。信息采集建立分布、分層式結構，確保自動化控制系統可以對110kV變電站內設備進行監視、保護、控制測量等，另外該采集結構還需要支持相應通信協議，符合網絡開放性的相關技術要求。再次，綜合系統硬件改造。110kV變電站主站調度系統采用SCADA系統，并利用通信渠道擴展，RTU、GSP等技術，實時對10kV變電站與電網情況，進行遠程維護與診斷，確保綜合系統質量^[3]。

結束語

綜上所述，綜合自動化控制系統改造的需要結合110kV變電站與電網的實際情況，從總體設計方案、軟件改造設計、硬件改造設計等方面全面提升系統質量，實現變電站無人值班自動控制系統優化。

參考文獻

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