吳小康

淺析變電站綜合自動化系統(tǒng)信號的優(yōu)化問題

吳小康

（國網(wǎng)陜西省電力公司漢中供電公司）

現(xiàn)階段，我國變電站的調(diào)動自動化系統(tǒng)不斷成熟與完善，并且，在電力系統(tǒng)中，數(shù)字化的保護(hù)設(shè)備被廣泛應(yīng)用并且被認(rèn)可。本文對變電站綜合自動化系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)地闡述，并全面分析了變電站在信號傳輸方面存在的問題，最終提出了具有可行性的建議與意見，旨在更好地完善變電站綜合自動化系統(tǒng)信號的傳輸工作。

變電站；綜合自動化系統(tǒng)；信號；優(yōu)化

變電站綜合自動化系統(tǒng)的應(yīng)用目的主要分為兩個：①實現(xiàn)精簡員工提高效益的目的；②通過先進(jìn)控制手段來解決重復(fù)投資與技術(shù)分散等方面的問題。由此看來，變電站綜合自動化系統(tǒng)的合理應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實意義。

1 變電站綜合自動化系統(tǒng)概述

現(xiàn)階段，變電站綜合自動化系統(tǒng)在國內(nèi)市場中被廣泛認(rèn)可，并且在大型的變電站監(jiān)控項目中頻繁應(yīng)用，最主要的原因就是該系統(tǒng)具有良好的兼容性，拓展性較強(qiáng)，并且可靠，操作簡便。

在變電站綜合自動化系統(tǒng)當(dāng)中，其控制與測量以及監(jiān)視和報警的工作都是由計算機(jī)的控制系統(tǒng)自動完成的[1]。所以，只需要在各控制保護(hù)單元中預(yù)留應(yīng)急手動操作的跳閘與合閘就可以，不需要設(shè)置相應(yīng)的遠(yuǎn)動設(shè)備。一個完整變電站的綜合自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)無人值守但仍然正常運轉(zhuǎn)的要求。在實際的運行監(jiān)視過程中，系統(tǒng)運行的具體狀況可以通過表格或者是聲光的形式，此外，也可以以文字描述等方式給值班的工作人員提供相應(yīng)的參考信息。同時，用戶也可以運用系統(tǒng)視窗顯示的功能同其進(jìn)行實時對話，并且通過樹狀菜單的結(jié)構(gòu)可以更容易理解，便于實際操作。不同菜單的功能鍵都有相應(yīng)的文字說明，這樣用戶就可以通過鍵盤或者是鼠標(biāo)進(jìn)行不同的操作。除此之外，為了使系統(tǒng)更加具有開放性，在實際設(shè)計的過程中可以利用可攜式的軟件來設(shè)計，同樣為硬件技術(shù)的發(fā)展提供了廣闊的發(fā)展空間，一定程度上提高了系統(tǒng)整體的兼容性。

2 變電站綜合自動化系統(tǒng)運行過程中存在的問題

（1）數(shù)據(jù)庫規(guī)模較大，目前通信規(guī)約很難實現(xiàn)全部傳遞。即便是可以進(jìn)行傳遞，大量的信號也有可能在調(diào)度工作人員分析與判斷事故方面產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。

（2）因為變電站的信號量比較多，并且在選擇和優(yōu)化信息方面并沒有制定出統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，在信息取舍方面也存在嚴(yán)重的爭議。

（3）主變檔位分接開關(guān)，是利用開關(guān)量的形式進(jìn)入到調(diào)壓裝置中，所以，其占據(jù)的遙信路數(shù)特別多。然而，通常情況下，每臺高壓裝置可以對應(yīng)兩臺主變調(diào)壓，但是，調(diào)壓裝置的遙信容量是23，所以，無法把兩臺主變的分接頭全部接入，所以，一定程度上產(chǎn)生了嚴(yán)重的投資浪費[2]。除此之外，分接頭位置主要是通過單個遙信的方式將其送至調(diào)度端，這樣就占用了遙信的資源。

3 變電站綜合自動化系統(tǒng)信號優(yōu)化目標(biāo)分析

3.1 目標(biāo)分析

要想在保證系統(tǒng)正常運行的背景下優(yōu)化綜合自動化系統(tǒng)的信號，就需要將信號控制在512個范圍內(nèi)，同時也可以增加變電站內(nèi)部的音響報警功能。

①在運行經(jīng)驗方面，變電站送達(dá)調(diào)度端的信號數(shù)量，如果是處于遠(yuǎn)動通信規(guī)約所允許傳遞的容量范圍內(nèi)，就可以確保符合運行的要求。②在設(shè)備條件方面，若把各分接頭位置的信號先轉(zhuǎn)換成BCD碼，只要利用一臺調(diào)壓裝置就可以完成工作任務(wù)，同時還能夠通過遙測的方式來實現(xiàn)分接頭位置的傳送工作。③在技術(shù)條件方面，變電站綜合自動化系統(tǒng)中的通信管理機(jī)制能夠?qū)崿F(xiàn)不同種類信號的邏輯性運算，并且生成虛擬的“事故總”與“預(yù)告總”信號[3]。

3.2 原因分析

針對目前變電站綜合自動化系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀，通過分析可以發(fā)現(xiàn)，對系統(tǒng)信號造成影響的原因主要包括以下幾點：①微機(jī)保護(hù)的信號數(shù)量較多，無法實現(xiàn)全部信號的傳送工作；②信號取舍與歸并不規(guī)范；③分接頭位置的輸入輸出方式落后；④變電站內(nèi)部未設(shè)置報警音響[4]。

3.3 目標(biāo)的確定

根據(jù)上述所分析的原因可以明確具體的優(yōu)化目標(biāo)，即盡量降低調(diào)度工作人員監(jiān)視的信號量，有效地提高工作效率。同時，一旦出現(xiàn)事故，可以在短時間內(nèi)將事故的性質(zhì)與保護(hù)動作的具體情況進(jìn)行真實地反映，進(jìn)而更便于調(diào)度工作人員進(jìn)行正確的判斷與處理。在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)該利用一套調(diào)壓裝置來完成兩臺主變分接頭裝置的相應(yīng)調(diào)整工作。最后，在出現(xiàn)事故或者是異常情況時，應(yīng)保證變電站內(nèi)部設(shè)置音響的提示。

4 變電站綜合自動化系統(tǒng)信號的優(yōu)化措施

4.1 減少保護(hù)信號的數(shù)量

（1）部分信號的任務(wù)就是為專業(yè)的維護(hù)工作人員提供服務(wù)，使其更好地查詢故障，對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。所以，運行值班的工作人員無需深入了解，也不需要采集該種類的信號。

（2）直流系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)功能很強(qiáng)大，所以，僅僅需要為值班人員提供故障信號與接地信號就可以，而并不需要采集其他的信號。

（3）SF6斷路器的信號雖然比較多，但是調(diào)度工作人員并不需要對其進(jìn)行詳細(xì)地了解，所以，也可以將該類信號合并。

4.2 統(tǒng)一信號取舍與歸并

應(yīng)按照實際運行的需求，將相同型號的保護(hù)裝置或者是相同的保護(hù)原理將微機(jī)保護(hù)動作信號進(jìn)行整合，并進(jìn)行統(tǒng)一歸并。像差動速斷保護(hù)跳閘與比率差動保護(hù)跳閘，就可以將其合并成差動保護(hù)跳閘[5]。

4.3 對分接頭位置的輸入與輸出回路進(jìn)行完善

（1）變壓器分接頭位置的輸入回路可以適當(dāng)加設(shè)BCD碼的轉(zhuǎn)換裝置。需要把分接頭位置的遙信轉(zhuǎn)變成BCD碼的遙信形式，保證一套調(diào)壓裝置能夠完成兩臺主變分接頭位置的采集工作，進(jìn)而實現(xiàn)對主變分接頭的調(diào)節(jié)。

（2）把主變分接頭位置轉(zhuǎn)變?yōu)檫b測量，利用遙測的方式，將主變分接頭位置進(jìn)行傳送，這樣就可以更好地減少送達(dá)調(diào)度端信號的數(shù)量。

4.4 加設(shè)“事故總”與“預(yù)告總”的音響

（1）因為各個臺的保護(hù)裝置有具有“事故總”的信號，所以，可以利用綜合設(shè)備組態(tài)的軟件來把全部的保護(hù)裝置“事故總”信號進(jìn)行合并處理，這樣就可以生成“全站事故總”的信號。所以，一旦整個變電站內(nèi)中的任意斷路器出現(xiàn)跳閘的現(xiàn)象，都能夠出發(fā)上述信號。

（2）實現(xiàn)全部保護(hù)故障信號與斷路器機(jī)構(gòu)故障信號以及直流信號的合并，進(jìn)而形成“全站預(yù)告總”的信號。在變電站中不管發(fā)生一次異常還是二次異常都會觸發(fā)該信號[6]。

（3）應(yīng)配置事故與預(yù)告音響喇叭，不管發(fā)生那種事故異常都會觸發(fā)其音響喇叭。

5 結(jié)束語

綜上所述，在變電站的綜合自動化系統(tǒng)中，信號的優(yōu)化工作具有重要的作用，因此，必須要采取有效的措施來解決信號傳輸?shù)膯栴}。文章對變電站綜合自動化系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)地了解，并指出在系統(tǒng)實際運行過程中存在的具體問題。通過對變電站綜合自動化系統(tǒng)的信號優(yōu)化目標(biāo)的制定工作，提出具有針對性的優(yōu)化措施：積極減少保護(hù)信號的數(shù)量；將信號進(jìn)行統(tǒng)一整合并進(jìn)行取舍與歸并；對分接頭位置的輸入與輸出回路進(jìn)行改進(jìn)；合理增加“事故總”與“預(yù)告總”的音響喇叭，進(jìn)而保證變電站綜合自動化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，并且實現(xiàn)信號優(yōu)化的具體目標(biāo)。

[1]王澤芳，董鋼，景興紅，等.淺談變電站綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和優(yōu)化[J].科學(xué)咨詢，2012（1）：75～76.

[2]羅彥鳴，王學(xué)寬，張綺，等.變電站綜合自動化系統(tǒng)全站事故總信號現(xiàn)狀淺析[J].科技風(fēng)，2014（23）：8～9.

[3]王懷群，張英琦.信號光字牌在變電站綜合自動化系統(tǒng)中的集成與應(yīng)用[J].自動化與儀器儀表，2013（5）：103～104.

[4]龍鎮(zhèn)盛.淺談變電站綜合自動化系統(tǒng)運行管理[J].科學(xué)時代，2012（3）：62～63.

[5]王心賀.變電站綜合自動化系統(tǒng)常見故障與處理[J].東方文化周刊，2014（16）：122.

[6]梁國林.變電站綜合自動化系統(tǒng)干擾問題及策略探究[J].廣東科技，2013，22（8）：57～58.

TM76

A

1004-7344（2016）33-0148-02

2016-11-6