摘要：本文就電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)，變電運(yùn)行人員的要求及變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)常見問題處理辦法進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析。
　　關(guān)鍵詞：變電站；綜合自動(dòng)化系統(tǒng)；結(jié)構(gòu)；故障
　　中圖分類號(hào)：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791(2011)06(c)-0000-00
　　
　　前? 言
　　變電站綜合自動(dòng)化，是將變電站的二次設(shè)備經(jīng)過功能的重新組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全變電站的主要設(shè)備和輸配電線路的自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、控制和微機(jī)保護(hù)，以及與調(diào)度通信等綜合性的自動(dòng)化功能。
　　
　　1 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
　　1.1 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)
　　1.1.1 集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
　　集中式一般采用功能較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)并擴(kuò)展其I／O接口，集中采集變電站的模擬量和數(shù)量等信息，集中進(jìn)行計(jì)算和處理，分別完成微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)保護(hù)和自動(dòng)控制等功能。由前置機(jī)完成數(shù)據(jù)輸入輸出、保護(hù)、控制及監(jiān)測(cè)等功能，后臺(tái)機(jī)完成數(shù)據(jù)處理、顯示、打印及遠(yuǎn)方通訊等功能。
　　1.1.2 分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
　　按變電站被監(jiān)控對(duì)象或系統(tǒng)功能分布的多臺(tái)計(jì)算機(jī)單功能設(shè)備，將它們連接到能共享資源的網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)分布式處理。其結(jié)構(gòu)的最大特
　　點(diǎn)是采用主、從CPU 協(xié)同工作方式，各功能模塊如智能電子設(shè)備之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，將變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能分散給多臺(tái)計(jì)算機(jī)來完成。各功能模塊(通常是多個(gè)CPU)之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，選用具有優(yōu)先級(jí)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)較好地解決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i問題，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。
　　1.1.3 分散（層）分布式結(jié)構(gòu)
　　分散（層）分布式結(jié)構(gòu)采用“面向?qū)ο蟆痹O(shè)計(jì)。所謂面向?qū)ο?，就是面向電氣一次回路設(shè)備或電氣間隔設(shè)備，間隔層中數(shù)據(jù)、采集、控制單元(I/O 單元)和保護(hù)單元就地分散安裝在開關(guān)柜上或其他一次設(shè)備附近，相互間通過通信網(wǎng)絡(luò)相連，與監(jiān)控主機(jī)通信。目前，此種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在自動(dòng)化系統(tǒng)中較為流行。
　　1.2 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)
　　1.2.1 功能綜合化
　　按變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行要求，綜合考慮二次系統(tǒng)的功能，進(jìn)行優(yōu)化組合設(shè)計(jì)，以簡(jiǎn)化變電站二次設(shè)備的硬件配置，避免重復(fù)設(shè)計(jì)(如計(jì)量、遠(yuǎn)動(dòng)和當(dāng)?shù)乇O(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能的重復(fù)設(shè)計(jì))， 以達(dá)到信息共享。以達(dá)到整個(gè)系統(tǒng)性能指標(biāo)的最優(yōu)化。表現(xiàn)在：
　?。ǎ保?簡(jiǎn)化變電站二次設(shè)備的硬件配置，盡量避免重復(fù)設(shè)計(jì)。如遠(yuǎn)動(dòng)裝置和微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能的重復(fù)設(shè)置，沒有達(dá)到信息共享。
　?。ǎ玻?簡(jiǎn)化變電站各二次設(shè)備之間的互聯(lián)線，節(jié)省控制電纜，減少ＰＴ、ＣＴ的負(fù)載。力爭(zhēng)克服以前計(jì)量、遠(yuǎn)動(dòng)和當(dāng)?shù)乇O(jiān)測(cè)系統(tǒng)所用的變送器各自設(shè)置，不僅增加投資而且還造成數(shù)據(jù)測(cè)量的不一致性。
　?。ǎ常?保護(hù)模塊相對(duì)獨(dú)立，網(wǎng)絡(luò)及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的故障不應(yīng)影響保護(hù)功能的正常工作；對(duì)于110kV及以上電壓等級(jí)變電站，由于其重要程度，應(yīng)考慮保護(hù)、測(cè)量系統(tǒng)分開設(shè)置；而對(duì)于110kV以下低壓變電站，就目前的技術(shù)應(yīng)用水平及工程應(yīng)用角度而言，可以考慮將保護(hù)與測(cè)控功能合為一體的智能單元，這樣不但利于運(yùn)行管理及工程組合，而且降低投資成本。
　?。ǎ矗?減少安裝施工和維護(hù)的工作量，減少總占地面積，降低總造價(jià)或運(yùn)行費(fèi)用。
　?。ǎ担?提高運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，保證電能質(zhì)量。
　　（６） 有利于全系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定控制。
　　1.2.2 系統(tǒng)數(shù)字化及模塊化。
　　保護(hù)、控制、測(cè)量裝置的數(shù)字化，有利于通過通信網(wǎng)絡(luò)將各功能模塊連接起來，便于接口功能模塊的擴(kuò)充及信息共享。
　　1.2.3 操作監(jiān)視屏幕化。
　　當(dāng)變電站有人值班時(shí)，人機(jī)聯(lián)系在當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)的后臺(tái)機(jī)(或主機(jī))上進(jìn)行；當(dāng)變電站無人值班時(shí)，人機(jī)聯(lián)系在遠(yuǎn)方的調(diào)度中心或操作控制中心的主機(jī)(工作站)上進(jìn)行。但不管哪種方式，操作維護(hù)人員面對(duì)的都是電腦屏幕。
　　1.2.4 運(yùn)行管理智能化。
　　智能化的含義不僅是能實(shí)現(xiàn)許多自動(dòng)化的功能，例如：電壓、無功自動(dòng)調(diào)節(jié)，不完全接地系統(tǒng)單相接地自動(dòng)選線，自動(dòng)事故判別與事故記錄，事件順序記錄，制表打印，自動(dòng)報(bào)警等，更重要的是能實(shí)現(xiàn)故障分析和故障恢復(fù)操作智能化，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)本身的故障自診斷、自閉鎖和自恢復(fù)等功能，這對(duì)于提高變電站的運(yùn)行管理水平和安全可靠性是非常重要的，也是常規(guī)的二次系統(tǒng)所無法實(shí)現(xiàn)的。
　　變電站綜合自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)無人值班（或少人值班）的重要手段，不同電壓等級(jí)、不同重要性的變電站其實(shí)現(xiàn)無人值班的要求和手段不盡相同。但無人值班的關(guān)鍵是通過采取種種技術(shù)措施，提高變電站整體自動(dòng)化水平，減少事故發(fā)生的機(jī)會(huì)，縮短事故處理和恢復(fù)時(shí)間，使變電站運(yùn)行更加穩(wěn)定、可靠。
　　2 運(yùn)行人員要求
　　運(yùn)行人員應(yīng)積極適應(yīng)和學(xué)習(xí)綜合自動(dòng)化新技術(shù)，并在日常運(yùn)行和
　　故障處理中熟練運(yùn)用。要想維護(hù)、管理好變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，要成立一支專業(yè)化的隊(duì)伍，培養(yǎng)出一批能跨學(xué)科的復(fù)合型人才，加寬相關(guān)專業(yè)之間的了解和學(xué)習(xí)。
　　2.1 技能要求
　　目前，綜合自動(dòng)化變電站通常包含計(jì)算機(jī)監(jiān)控、保護(hù)和故障錄波
　　信息管理、微機(jī)“五防”和圖像監(jiān)控等子系統(tǒng)，所以運(yùn)行人員必須具備足夠的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，能夠熟練應(yīng)用操作系統(tǒng)和相應(yīng)軟件，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的配置。
　　2.2 設(shè)備巡視要求
　　綜合自動(dòng)化變電站的設(shè)備巡視應(yīng)包含“實(shí)設(shè)備”和“虛設(shè)備”的巡視， 即巡視中不僅要巡視查看每個(gè)具體的裝置，還要對(duì)監(jiān)控后臺(tái)系統(tǒng)中的全部信號(hào)(光字牌或遙信表)、遙測(cè)量、通信工況、歷史報(bào)警信息、畫面刷新等進(jìn)行定期巡視檢查。綜合自動(dòng)化變電站監(jiān)視信號(hào)多，一旦漏掉某一個(gè)報(bào)警信號(hào)，該報(bào)警很可能長期存在，直至釀成事故， 因此應(yīng)定期進(jìn)行全面報(bào)警信號(hào)巡視檢查。
　　3 常見問題及系統(tǒng)設(shè)計(jì)改進(jìn)
　　3.1 告警信息不直觀
　　系統(tǒng)運(yùn)行人員不能直觀地從告警信息中看出動(dòng)作原因，往往需要從一連串信息中查找， 而告警信息窗口不斷滾動(dòng)，運(yùn)行人員不能迅速判斷，延誤了事故原因查找和處理時(shí)間。對(duì)此，解決措施是將所有模擬量和狀態(tài)量變位進(jìn)行分類，并用顏色加以區(qū)分， 當(dāng)變電站運(yùn)行出現(xiàn)異常時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)將各量分類提供給運(yùn)行人員，便于其直觀地查看各類告警信息。
　　3.2 抗干擾能力差
　　變電站電氣設(shè)備的操作、雷電引起的浪涌電壓、電磁波輻射以及
　　輸電線路故障所產(chǎn)生的瞬間過程等會(huì)對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)或其
　　它電子設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾，從而引起自動(dòng)化系統(tǒng)工作異常。因此應(yīng)合
　　理設(shè)計(jì)線路布局和制造工藝， 隔離模擬量和開關(guān)量的輸入、輸出； 二
　　次布線時(shí)，采用隔離減少互感耦合，避免由互感耦合侵入的干擾造成
　　誤發(fā)信號(hào)或微機(jī)工作出錯(cuò)。
　　3.3 信息傳遞不暢通
　　后臺(tái)監(jiān)控及界面接線圖設(shè)備狀態(tài)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際不符，不能及時(shí)隨一
　　次設(shè)備作狀態(tài)變化，從而阻礙運(yùn)行人員正常操作。對(duì)此應(yīng)完善系統(tǒng)定
　　時(shí)自檢、自診斷、自恢復(fù)處理功能，保持通信暢通， 必要時(shí)設(shè)置并啟動(dòng)備用通道，刷新遙信變位。
　　4 結(jié)束語
　　變電站自動(dòng)化是一個(gè)系統(tǒng)工程，要實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化的功能，還有許多技術(shù)問題需要攻關(guān)解決，我相信在不遠(yuǎn)的將來變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，會(huì)不斷地完善和改進(jìn)相應(yīng)地推出各具特色的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，以滿足電力系統(tǒng)發(fā)展的要求。
　　參考文獻(xiàn)
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