變電站自動化改造存在的問題與措施建議

陳彥宏

[摘? ? 要]近年來，隨著城鄉建設的不斷加快，各行各業的快速發展，對電力資源的需求量與日俱增，這極大地促進了電力企業發展，變電站自動化改造作為電網改革與更新的一項重要工作，是電力行業發展的必然趨勢，能夠極大地降低電網運行成本，優化資源配置，保證變電站的安全、可靠運行，更好地滿足新時期用戶的多元化用電需求。本文首先概述了變電站自動化改造工程，其次分析了變電站自動化改造現存問題及解決對策，最后探討了變電站自動化改造發展趨勢。

[關鍵詞]變電站;自動化改造;現狀;對策;研究

[中圖分類號]TM76 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）01–00–02

Problems and Measures of Substation Automation Transformation

Chen Yan-hong

[Abstract]In recent years， with the acceleration of urban and rural construction and the rapid development of various industries， the demand for electric power resources is increasing day by day， which greatly promotes the development of electric power enterprises and expands the scale of electric power engineering construction. Substation automation transformation work is also on the agenda. As an important work of power network reform and renewal， substation automation transformation is an inevitable trend in the development of power industry. It can greatly reduce the operation cost of power network， optimize the allocation of resources， ensure the safe and reliable operation of substation， and better meet the diversified demand of users in the new period. This paper first summarizes the substation automation transformation project， then analyzes the existing problems and solutions of substation automation transformation， and finally discusses the development trend of substation automation transformation.

[Keywords]substation; automation transformation; current situation; countermeasures; research

1 變電站綜合自動化改造工程概述

變電站自動化改造工程，具備較強的系統性、復雜性，同時也包含著多方面的內容，如：繼電保護改造、二次回路改造、一次設備改造等，同時也會造成用戶停電。在這一過程中，為更好地保障電力系統的安全穩定運行，避免給人們的正常生活造成阻礙，要嚴格控制停電時間。在改造過程中，要認真做好相應的勘察工作，結合各項勘察數據，制定具備較高可行性的施工方案，并做好優化工作，合理化選用施工技術、工藝，完善安全保護措施。如改造工程需停電，則要提前制定停電計劃提交管理部門審批，并及時通知用戶停電時間，便于用戶提前做好應對工作。此外，在變電站自動化改造過程中，需涉及到多個專業的施工內容，因此要做好統籌協調工作，各個專業彼此之間密切配合，便于更加順利、高效的完成改造工作。

2 變電站自動化改造現存問題及解決對策探討

以500 kV變電站自動化改造工程為例，該變電站內所應用的計算機監控系統為國產NS2000系統，間隔層測控設備的型號為國產NSD500，遠動工作站與保護管理器為國產NSC200型。

2.1 改造模式選擇問題及解決方法

2.1.1 問題分析

在變電站自動化改造的過程中，合理化選擇改造方案至關重要。是選擇應用智能化改造模式還是繼續應用常規改造模式，所起到的效果是不同的。智能化改造模式和常規改造模式兩者存在著一定的差異，兩者的職能組件、二次系統以及調試方法均存在著不同。具體來說，常規變電站改造常規設備之后，其二次設備體積依然較大，安全問題依然突出，同樣無法實現自動化控制。實施智能化改造模式，雖然能夠實現自動化、智能化管控，但是存在工期緊、應用設備多、工作量大等方面的問題，如何選擇應用成為一項重要工作。

2.1.2 解決方法

為解決改造模式選擇難題，需充分考慮到多個方面的因素，包括：技術、資金、設備、人員等，結合實際情況制定切實可行的改造方案，避免出現盲目改造的現象。變電站技術、工作人員對于設備智能化運行、信息共享有一定需求，則可以嘗試應用智能化改造模式。例如：選擇“IEC61850及數字化變電站”的方案，原本所應用的不同廠家設備型號是不同的，通過應用IEC61850保護裝置，將該保護裝置和后臺監控系統相連接現，實現間隔層裝置信息交互，并且能夠達到間隔層聯鎖的目的。采用該改造模式，不僅具備較強的操作性及安全性，同時其技術也非常成熟，能夠達到良好的改造效果。

2.2 改造電磁干擾問題及解決方法

2.2.1 問題分析

電磁干擾問題是變電站自動化改造的常見問題。現階段，雖然非常重視對開關、電焊機和風扇等設備的電磁兼容問題的分析，但是卻忽視了設備達到現場后的相關試驗。甚至有的僅是對開合斷路器進行試驗，沒有合理化設置抗干擾指標，進而產生電磁干擾，給變電站運行造成嚴重的影響。

2.2.2 解決方法

為最大限度的降低系統硬件電磁干擾的影響，應做好以下幾個方面的工作。①要合理化設置電氣隔離措施，做好設備接地及電磁屏蔽工作。②應保證項進行全面目檢查試驗。在實施常規檢查的同時，應進行動模試驗、低溫高溫試驗以及電壓試驗，在必要的情況下，可以進行輻射電磁場干擾試驗、靜電放電干擾試驗等，通過試驗的方式，驗證產品的安全性及合格性。在變電站自動化改造中，只有認真做好抗干擾工作，方可保障系統的安全可靠運行。

2.3 監控程序穩定性問題及解決方法

2.3.1 問題分析

變電站自動化改造中，操作人員需要利用顯示器對整個操作過程進行監控管理，無論是在變電站、主控站還是調度室，均要實現監控管理。在這種情況下，如何保證監控系統的安全可靠運行成為思考的關鍵問題。在變電站自動化改造中，監控系統應處于穩定運行狀態，方便更好的保障變電站的安全可靠運行，達到更加理想的管控效果。當前監控系統穩定性問題較為突出，后臺監控線機器時常會中段，影響監控系統的正常使用，還有的監控程序版本過低，沒有定期升級，導致監控系統卡頓，進而造成影響。

2.3.2 解決方法

在選用后臺監控系統及監控設備的過程中，要保證其功能完善，硬件配置成熟，保證監控程序運行穩定。針對后臺監控機程序升級不及時所造成的SAC機無法正常運行的問題，要定時定期的做好升級工作。同時要高度重視變電站監控設備的更新換代，及時剔除落后淘汰的設備。要定期檢查監控軟件，選用技術先進產品，達到良好的監控效果，保證變電站的正常運轉。

2.4 改造施工風險問題及解決方法

2.4.1 問題分析

變電站自動化改造施工中，面臨著諸多的風險問題。尤其是在老舊變電站自動化改造期間，往往需要分時段停電，在對一段區域改造過程中，二段區域往往存在一次設備帶電現象，電源進線一側易于發生風險。不僅如此，兩套系統并存，增加了監控難度，在過渡期間需要巡視兩套系統，新系統處于安裝階段，需要進行多次調試，更改程序，減少給變電站的運行造成影響。如果施工人員錯誤的分合設備出口，將會造成極為嚴重的后果。

2.4.2 解決方法

在變電站自動化改造施工期間，為有效規避風險因素的發生，要重視對改造施工全過程的動態化監督與管理。在實踐操作過程中，要明確改造施工風險管控工作的重要性，實施動態化監控，成立專門的安全管理隊伍，定時定期的做好改造施工巡查工作，或者采取突擊檢查、專項檢查等方式，實現對施工風險的有效排除，保證改造施工的安全順利進行。此外，在自動化改造過程中，設備風險也是重要的影響因素，因此在施工期間也要重點做好控制工作，尤其是在拆除電纜、孔洞封堵等環節，重點做好控制工作，規避風險因素的發生。

2.5 變電站運行維護問題及解決方法

2.5.1 問題分析

一般情況下，如變電站自動化系統出現問題，工作人員大多是聯系設備廠家進行檢修處理，雖然最終能夠解決問題，但是往往需要等待較長時間，無法實現對故障及缺陷問題的及時處理，給系統運行造成影響。與此同時，部分運維人員自身缺乏較高的專業化水平及綜合素質，也是影響檢修及維護水平的重要因素。

2.5.2 解決方法

眾所周知，不同廠家所生產的產品存在著一定的差異的，因此為便于檢修與維護工作的開展，廠家應盡可能的減少產品差異，便于運維人員更好的掌握產品，針對不同產品，應設置相應的使用說明和維護說明，便于檢修維護工作的開展;要成立專門的檢修維護隊伍，制定健全完善的培訓制度，定時定期的加強培訓，學習專業知識與技術，不斷提升自身的專業化水平及綜合素質，及時的發現并處理設備故障其缺陷問題，提升變電站自動化改造水平。

3 變電站自動化改造發展趨勢探討

3.1 低碳節能發展方向

近年來，隨著經濟的快速發展，環境污染問題引發了社會各界的高度關注。變電站自動化改造工程的實施，充分發揮科學智能的優勢，能夠在節約資源、保護環境的同時，滿足新時期電力企業轉型發展需求。自動化技術的應用，能夠實現對數據信息的高效采集，所應用的各項材料具備綠色化特征，保護自然生態環境，為企業帶來更高的經濟效益。

3.2 自動化系統通用化

變電站自動化改造工程，為更好的保證系統結構的穩定性，要重視自動化系統的通用化發展，尤其是變電站自動化系統產品接口的通用化發展能夠提升變電站自動化控制效果，有助于監控系統、管理系統數據的高效、流暢傳輸，管理人員及時了解掌握各項設備的運轉狀況。不僅如此，變電站自動化系統通用化發展，有助于各個部門實現信息資源共享，充分利用資源，有效避免出現信息孤島現象。

3.3 操作界面的規劃發展

眾所周知，我國地域遼闊，各個地區變電站工作存在差異，這也就使得當前大部分的變電站自動化控制系統界面無法實現統一，雖然便于操控，但是卻給技術系統的統一化修理造成了一定的影響。一旦某變電站出現故障問題，往往需要進行停電檢修，這會極大的增加檢修工作量及成本。基于此，在接下來的時間里要重視對變電站自動化系統操作界面的優化工作，優化設計操作界面功能項，結合當前我國變電站實際情況設置多重操作功能的界面設計方式，便于后續檢修及操作工作的開展，提高工作效率。

3.4 在線監控和維護

新時期，變電站自動化改造項目的在線監控及維護，成為發展的必然趨勢。變電站中，包含著大量的自動化設備，單純依靠傳統自動化系統，無法實現在線操作。因此要重視對計算機信息技術、智能網絡技術、物聯網技術的應用，充分發揮其優勢，高效傳輸監控數據，規避電磁干擾，實現對變電站自動化設備與系統的在線監控與維護，保證系統及設備安全可靠運行。

4 結語

綜上所述，新時期，人們對于電力資源供應效率及質量提出了更高的要求，變電站自動化改造成為發展的必然趨勢。新時期，要明確變電站自動化改造的重要性，高度重視當前變電站自動化改造工作中所存在的諸多問題，采取針對性措施，提升變電站自動化改造水平，促進變電站及電網自動化、智能化發展，確保變電站及電網安全可靠運行，滿足用戶用電需求。

參考文獻

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