摘 要：文章從變電站綜合自動化結(jié)構(gòu)入手，詳細闡述了應用于10Kv變電站自動化系統(tǒng)的基本功能，并對其發(fā)展前景做出預測與展望。

關鍵詞：綜合自動化系統(tǒng)；10KV變電站；應用

目前城市電網(wǎng)的復雜程度逐漸提升，為了使各級的電力調(diào)配中心實時掌握電網(wǎng)及變電站的運行情況，提高變電站的運行可控性，需要采用更多的反事故措施，綜合自動化系統(tǒng)符合目前變電站的管理需要，自動化系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的二次設備控制模式，在簡化控制系統(tǒng)的同時能提高系統(tǒng)的安全性能。

1 變電站綜合自動化的結(jié)構(gòu)

1.1 集中式結(jié)構(gòu)。集中式通常采用計算機并拓寬其I/O接口，以便收集變電站的模擬量及數(shù)量等信息，并對其進行計算與處理，實現(xiàn)其微機監(jiān)控、微機保護及自動控制等功能。集中式結(jié)構(gòu)并不是靠一臺計算機就能實現(xiàn)保護、監(jiān)控等功能的。多數(shù)集中式結(jié)構(gòu)的微機保護、微機監(jiān)控及調(diào)度等通信功能需要多臺微型計算機配合完成，每臺微型計算機所分配的任務要多些。

集中式的特征：可了解和掌握各種模擬量及開關量，并實時采集和監(jiān)控變電站的相關數(shù)據(jù)；占地空間及成本都比較低等。前置管理機的引線較多，工作量大，整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性便會降低，如果前置機出現(xiàn)了故障，那么其所有的信息、功能都會喪失，因此通常我們會采取雙機并聯(lián)的方式進行。調(diào)試系統(tǒng)的工作較為繁重，組態(tài)靈活性較差，不同的主接線或變電站，應分別設計其軟、硬件，要實現(xiàn)其自動化功能及需求，難度比較大。

1.2 分布式結(jié)構(gòu)。分布式結(jié)構(gòu)即把變電站自動化系統(tǒng)的功能分化看來，讓多臺計算機共同來完成，通過按照功能設計的方法，以 CPU系統(tǒng)為工作重心，通過多個CPU來促進突發(fā)事件的解決能力的不斷提高，從而有效處理運算的瓶頸問題。各功能模塊間借力網(wǎng)絡技術(shù)或串行方法來傳輸數(shù)據(jù)，選擇級別較高的網(wǎng)絡系統(tǒng)可有效處理數(shù)據(jù)傳輸過程中的各個問題，進一步增強系統(tǒng)的實時性。分布式結(jié)構(gòu)有利于擴展和維護系統(tǒng)，局部故障對其整個模塊的運行不會產(chǎn)生影響。與集中式處理系統(tǒng)相比，分布式結(jié)構(gòu)存在下列幾大優(yōu)點：

1.2.1 可靠性強，不管哪個部位出了問題，都不會影響系統(tǒng)的運行，危險能得到有效分散。

1.2.2 具有較強的擴展與開放性，便于工程設計及其實際應用。

1.2.3 站內(nèi)二次設備減少了電纜的需求量，節(jié)省了投資同時也有利于調(diào)試、維護。

2 應用于10kV 變電站的綜合自動化管理系統(tǒng)分析

綜合自動化管理系統(tǒng)在民用建筑小型工業(yè)變電站中還未廣泛使用。因此，10kV 變電系統(tǒng)的整體自動化程度還需進一步提升，方可實現(xiàn)無人管理與遠程遙控，下面將對10kV 變電站中的自動化系統(tǒng)進行簡要分析。

2.1 綜合自動化管理系統(tǒng)能有效保護和監(jiān)控變電站。按照電力系統(tǒng)中10kV 變電站的運行要求，綜合自動化系統(tǒng)應確保電站能順暢運行，在供電數(shù)量穩(wěn)定的形勢下，促進輸出電能質(zhì)量進一步提升，這就需要自動化管理系統(tǒng)能統(tǒng)一、有效的保護和監(jiān)控變電站內(nèi)的線路狀況、變壓器運行狀態(tài)及電路是否穩(wěn)定、可靠等。

2.2 保護和有效監(jiān)控變電站內(nèi)的10kV 線路。要確保變電站能運行暢通，就必須切實保護變電站內(nèi)的接地點及饋線，線路保護包含多方面內(nèi)容，具體可分為保護饋線，控制線路運行狀況，測量接地情況及安裝必要的報警設備來報告異常工況，其保護設備應包含三相三段式的電流保護方案在內(nèi)，以便發(fā)生異常工況時能立即熔斷。為實現(xiàn)線路保護及監(jiān)控目標，測量系統(tǒng)中還應及時測量線路的電流、電壓、功率等狀況，控制設備應配有自動與手動跳閘這兩項功能。

2.3 保護和有效監(jiān)控變電站內(nèi)的變壓器。綜合自動化系統(tǒng)中，針對變壓器的工作，共形成了監(jiān)控、保護這兩套獨立的系統(tǒng)，系統(tǒng)中包含非電量保護、差動保護及備用監(jiān)控保護等三大裝置，非電量保護裝置在其運行的情況下，能實時測量變壓器中各回路的主變壓器的溫度變化，并有效監(jiān)控接頭位置的數(shù)據(jù)，分析遙測結(jié)果，與其他設備之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與交換，并最終保護變壓器；差動保護電路則收集變壓器雙向的電流量和單項的電壓量，以便監(jiān)控變壓器單項的能量，將變壓器出現(xiàn)的異常狀況及時報備出來；備用保護電路在非電量與差動保護的狀態(tài)下，不能順暢工作，此時的保護工作可以采取手動的方式進行分閘，也可配合監(jiān)控措施予以實現(xiàn)。

2.4 綜合自動化系統(tǒng)對電站運行情況的全面監(jiān)控。在管理10kV 變電站的工作中，要監(jiān)控全站運行狀況，通常會采用監(jiān)控系統(tǒng)，而在監(jiān)控系統(tǒng)的計算機主機里，也配備了監(jiān)控軟件與組態(tài)軟件，在主機上的顯示界面上，我們可進行人機互動，在監(jiān)控中心，也能夠獲得與設備保護有關的資料、遙測信息及最終報表。通過微機我們能實時監(jiān)控和檢測整個電站實際的運行狀況，集控站的檢測技術(shù)應同地方檢測信息有小融合，并將二者之間進行對比，找出變電站工作及運轉(zhuǎn)過程中的潛在故障，從而有效指導電站平日的維護及維修工作。

2.5 基于系統(tǒng)中通信功能的發(fā)揮來達到遠程監(jiān)控目標。要順利實現(xiàn)10kV 變電站的運行、管理目標，變電站的管理人員就應該充分了解和迅速掌控電站的運行狀況，將所有故障排除和解決，以往的10kV 變電站內(nèi)配線狀況比較繁雜，平時的維護費用也比較多，運行工作中還往往會由于變電站工作人員自身操作不當而導致各種停機事故發(fā)生，通過應用綜合自動化系統(tǒng)，這種情況得到了很好的改善。系統(tǒng)中還實現(xiàn)了遠程通信的功能，它可以將設備的現(xiàn)場運行情況直接傳輸?shù)街骺厥业闹鳈C中，通過相應的警告方式來對管理人員做出提示，讓他們及時處理各種異常工況，而管理人員對之進行處理后，也能及時把控制中心的命令再次傳輸?shù)浆F(xiàn)場設備上，這樣一來，通過遠程監(jiān)控的方式就能讓管理人員掌控和了解現(xiàn)場的運行情況；另外，這種方式也能讓同級變電站人員及其高一級管理部門實現(xiàn)有效溝通，從而實現(xiàn)電力系統(tǒng)的系統(tǒng)化管理電網(wǎng)的目標。

3 10kV 變電站內(nèi)綜合自動化管理系統(tǒng)的前景分析

在國內(nèi)科學技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，人類在其生產(chǎn)、生活中對用電提出了越來越高的需求，電力部門的管理工作難度在加大。而要解決現(xiàn)階段電力系統(tǒng)中人員緊張的問題，就必須進一步實現(xiàn)基層中的變電站的自動化。針對10kV 變電站而言，通過綜合自動化系統(tǒng)，線路改造及硬件建設的工作量都在不斷增大，不過在應用該自動化系統(tǒng)后，變電站的安全性得到了逐步提高，且其日常的維護費用得到了逐步降低，在某些特殊的運行情況下，比如瞬間停電或者電壓波動過大時，自動化系統(tǒng)也能發(fā)揮其功能及作用，來有效保障變電站順利運行，同時也讓基層用電和生產(chǎn)狀況都能得到有效的保證。

4 結(jié)語

現(xiàn)階段，科技水平得到快速提高，對基層10kV 變電站也提出了更高的要求。為此，變電站應逐步健全其自動化管理系統(tǒng)，運用先進的管理手段來管理電站，建立健全變電站的管理系統(tǒng)，讓變電站的安全及穩(wěn)定性能得到進一步提升，為城鄉(xiāng)居民的生產(chǎn)、生活營造和諧的供電環(huán)境。

參考文獻

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作者簡介：張群芳，身份證號：445381198602261126。