賈瑞平,梅海濤
內(nèi)蒙古電力(集團(tuán))有限責(zé)任公司烏海電業(yè)局,內(nèi)蒙古烏海 016000
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是通過應(yīng)用通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和信息處理技術(shù)等先進(jìn)技術(shù),優(yōu)化組合傳統(tǒng)變電站中的自動(dòng)裝置系統(tǒng)、繼電保護(hù)系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)裝置系統(tǒng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)和信號(hào)系統(tǒng)等功能系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)督、測(cè)量、控制以及協(xié)調(diào)的一種智能化的綜合系統(tǒng)。目前,變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)因其具備技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠、兼容性好、可拓展性強(qiáng)等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用在各級(jí)變電站和一些大型變電站的監(jiān)控項(xiàng)目中。
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的分散式結(jié)構(gòu)是指按變電站的控制對(duì)象和控制層次設(shè)置二層分布控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu):即就地單元控制級(jí)(段級(jí))和全站控制級(jí)(站級(jí))。這種結(jié)構(gòu)具有可靠性高、可擴(kuò)展性和開放性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。通過采用這種結(jié)構(gòu),變電站能夠大大減少站內(nèi)二次設(shè)備所需要的用電纜,節(jié)約了投資。
分布式結(jié)構(gòu)的主要是用主、從CPU 多臺(tái)計(jì)算機(jī)來完成變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的工作。通過這樣的工作方式,各功能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)通信,解決了CPU 運(yùn)算處理并行多發(fā)事件的瓶頸問題。這種分布式的結(jié)構(gòu)在低、中壓的變電站比較常用。
集中式結(jié)構(gòu)一般采用性能比較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)采集、計(jì)算和處理變電站的數(shù)據(jù)量信息和模擬量信息,并且分別進(jìn)行微機(jī)保護(hù)、微機(jī)監(jiān)控和自動(dòng)控制。這種結(jié)構(gòu)的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)體積小、造價(jià)低,但也存在系統(tǒng)處理能力有限,可擴(kuò)展性、可維護(hù)性和抗干擾能力較差的不足。
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集功能主要是指狀態(tài)量、模擬量和脈沖量等數(shù)據(jù)的采集。除了采集這些數(shù)據(jù)以外,變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能還包括事件記錄和故障錄波。至于數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容包括歷史數(shù)據(jù)的行程和存儲(chǔ),如斷路器動(dòng)作次數(shù);斷路器跳閘操作次數(shù)和切除故障時(shí)截?cái)嗳萘康睦塾?jì)數(shù)等等
一般來說,變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的操作人員可以通過后臺(tái)的機(jī)屏幕,對(duì)隔離開關(guān)、斷路器、電容器組投切和變壓器分接頭等進(jìn)遠(yuǎn)距離操作,以便防止系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)不能操作被控制的設(shè)備。應(yīng)注意的是,設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)應(yīng)該保留人工直接跳合閘的方式。
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)的各插件具有自行診斷功能,其會(huì)對(duì)自身裝置的各個(gè)部分進(jìn)行實(shí)時(shí)檢查,一旦發(fā)現(xiàn)裝置內(nèi)部的缺陷障及故障會(huì)及時(shí)給出提示,并且指出故障的位置。
當(dāng)前,變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)方面的問題主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:首先,某些生產(chǎn)變電站綜合自動(dòng)化設(shè)備的廠商過分追求經(jīng)濟(jì)利益,設(shè)備的使用過分地追求技術(shù)含量而忽視產(chǎn)品的實(shí)用性和性能,因而導(dǎo)致部分變電站綜合自動(dòng)化設(shè)備雖然技術(shù)含量很高,但質(zhì)量無法保障,部分投產(chǎn)使用的變電站產(chǎn)生很多問題。其次,變電站綜合自動(dòng)化設(shè)備的生產(chǎn)廠家對(duì)其產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能和各項(xiàng)技術(shù)功能指標(biāo)的宣傳力度不夠,導(dǎo)致電力系統(tǒng)的內(nèi)部專業(yè)人員對(duì)產(chǎn)品了解、認(rèn)識(shí)不透徹,造成變電站綜合自動(dòng)化的設(shè)計(jì)存在較多的漏洞。再次,某些生產(chǎn)變電站綜合自動(dòng)化設(shè)備的廠家對(duì)于某些產(chǎn)品只做技術(shù)鑒定,不做質(zhì)量鑒定。
隨著變電站規(guī)模大小、復(fù)雜性、重要性、所需求的可靠性等情況的不同,變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)選擇的實(shí)現(xiàn)方案會(huì)做相應(yīng)的變化。合適的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)模式不但可以節(jié)省投資費(fèi)用,而且因?yàn)橄到y(tǒng)質(zhì)量高、功能全、可靠性強(qiáng),十分便于運(yùn)行操作。目前變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的結(jié)構(gòu)形式主要有集中式、分散式和分布式三種類型。這變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的出現(xiàn)雖然時(shí)間有先后,但是無所謂誰優(yōu)誰劣,也不存在前后替代的情況。變電站應(yīng)根據(jù)變電站的實(shí)際情況以及這三種系統(tǒng)各自擁有的特點(diǎn)來選擇恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式。
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是通過應(yīng)用通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和信息處理技術(shù)等先進(jìn)技術(shù),優(yōu)化組合傳統(tǒng)變電站中的自動(dòng)裝置系統(tǒng)、繼電保護(hù)系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)裝置系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)和信號(hào)系統(tǒng)等功能系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)督、測(cè)量、控制以及協(xié)調(diào)的一種智能化的綜合系統(tǒng)。這項(xiàng)系統(tǒng)的建設(shè),使得涉及其中的繼電保護(hù)、計(jì)量、遠(yuǎn)動(dòng)、變電運(yùn)行等各專業(yè)相互滲透,傳統(tǒng)的管理體制和技術(shù)分工已經(jīng)難以適應(yīng)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的要求,從而制約了變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。如變電站繼電保護(hù)與遠(yuǎn)動(dòng)專業(yè)在專業(yè)設(shè)備上雖有明確的劃分,但這兩個(gè)專業(yè)的內(nèi)部聯(lián)系已經(jīng)密不可分,設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)通常需要兩個(gè)專業(yè)人員同時(shí)到達(dá)現(xiàn)場進(jìn)行檢查分析,這不僅容易造成人力資源的極大浪費(fèi),而且在兩個(gè)專業(yè)銜接部分產(chǎn)生的問題,往往會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)專業(yè)的維修人員相互推諉責(zé)任的現(xiàn)象,導(dǎo)致問題無法解決。
當(dāng)前,我國變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)備維護(hù)絕大部分是依賴于廠家的,變電站缺乏專業(yè)的隊(duì)伍。一旦設(shè)備出現(xiàn)問題,變電站只能通知廠家來進(jìn)行處理和維修,這容易造成問題處理不及時(shí)從而產(chǎn)生一系列的后續(xù)問題。要實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的良好運(yùn)行,變電站需要成立一只高素質(zhì)的專業(yè)化隊(duì)伍,培養(yǎng)一批跨學(xué)科的復(fù)合專業(yè)人才。
近幾年來,變電站的綜合自動(dòng)化技術(shù)正朝著多媒體、化網(wǎng)絡(luò)化和智能化的方向發(fā)展。針對(duì)目前變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中存在的許多問題,電力系統(tǒng)的工作者還要不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn),探索變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的規(guī)律性,以便促進(jìn)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展。
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