李明珠

摘 要：大規(guī)模的集成電路和計算機構(gòu)成了變電站的綜合自動化系統(tǒng)，它可以體改過去的中央信號、控制屏等系統(tǒng)設(shè)備，利用微機保護取代傳統(tǒng)的繼電保護屏，進而改善常規(guī)的繼電保護裝置與外界通信困難的問題。目前，國際上的變電站綜合自動化系統(tǒng)依據(jù)其設(shè)計思路可以分為分布式、分散分布式和范圍集中式3種。在電力系統(tǒng)變電站中，運用微機實時計算和計算機網(wǎng)絡(luò)通訊計算，找到了提升變電站自動化水平的新方向。未來的變電站就要朝著信息化管理、信息共享實時和自動化監(jiān)控的方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：220 kV變電站；綜合自動化系統(tǒng)；信息化管理；繼電保護裝置

中圖分類號：TM76 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.21.154

近年來，電力系統(tǒng)引發(fā)的安全事故越來越多，因此，要從電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性的角度出發(fā)，做好有關(guān)電力系統(tǒng)的安全工作?；陔娏夹g(shù)的發(fā)展和通信技術(shù)、計算機技術(shù)的進步，要對220 kV變電站加以變革，使其符合當(dāng)前的用電要求。作為重要的樞紐變電站和能源中心，220 kV變電站對我國經(jīng)濟發(fā)展的穩(wěn)定劑——電力系統(tǒng)的完善具有較大的影響。所以，要在安全性高的要求下，詳細分析、研究220 kV變電站的綜合自動化系統(tǒng)。

1 綜合自動化系統(tǒng)特點

變電站綜合自動化系統(tǒng)可以提高變電站的可靠性，確保設(shè)備穩(wěn)定、安全的運行，減少日常的維修次數(shù)，降低工作人員的工作強度。綜合自動化系統(tǒng)的主要特點是不斷電進行系統(tǒng)維護和系統(tǒng)的模塊化設(shè)計，它延長了設(shè)備帶電運行的工作時間，并在監(jiān)控對象中使用網(wǎng)絡(luò)化的通信方式確保數(shù)據(jù)傳送的可靠性和及時性。利用電腦進行自動化的數(shù)據(jù)處理工作，可以提高工作效率，獲得較為全面的數(shù)據(jù)，進而為系統(tǒng)的維護和分析提供可靠的數(shù)據(jù)。另外，一般故障的自我修復(fù)和自我診斷提升了設(shè)備運行的穩(wěn)定性和可靠性，再加上多規(guī)約功能，大大提升了系統(tǒng)的通用性，即使是不同企業(yè)的設(shè)備，都可以在綜合自動化系統(tǒng)下正常運行。

2 變電站綜合自動化技術(shù)存在的問題

2.1 接口問題

在變電站綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，接口問題長期存在，要想完全解決它存在較大的困難。這主要是因為廠家不同，生產(chǎn)出的設(shè)備接口尺寸和類型也不相同，這就給變電站工作的開展帶來了一些困難。在變電站綜合自動化系統(tǒng)中，抗干擾問題是不能被忽視的。但是，在綜合自動化系統(tǒng)中，人們常常會忽略電磁兼容的相關(guān)問題。這主要是因為傳統(tǒng)的變電站綜合自動化系統(tǒng)的抗干擾試驗采取的措施比較原始，缺少定量指標(biāo)。

2.2 保護和監(jiān)控系統(tǒng)中沒有故障濾波裝置

由相關(guān)資料可知，在部分變電站的監(jiān)控和保戶系統(tǒng)中，并沒有故障濾波裝置。在應(yīng)用變電站綜合自動化系統(tǒng)的過程中，故障濾波裝置已經(jīng)成為了變電站的一個必要裝備。當(dāng)變電站的配出線出現(xiàn)故障，引發(fā)電閘跳閘問題時，故障濾波裝置會發(fā)揮出其作用——當(dāng)發(fā)生跳閘故障時，故障前后（10±2）s發(fā)生故障時，瞬時形成的電流值和故障周圍的電波內(nèi)電力的變化情況便于分析故障原因。目前，在變電站的綜合自動化系統(tǒng)中，濾波裝置的應(yīng)用并不普遍，因此，也就無法實時監(jiān)控系統(tǒng)。

3 綜合自動化系統(tǒng)的應(yīng)用方向

3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變

變電站綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)由之前的功能分散、集中控制轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚⑿跃W(wǎng)絡(luò)的發(fā)展模式。傳統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計思想是功能分散，發(fā)展趨勢是多個電氣單元和間隔單元由一個功能模塊管理，轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€電氣單元、地理位置和間隔單元由一個模塊管理。這種高度分散的發(fā)展趨勢減少了自動化系統(tǒng)故障對電網(wǎng)造成的影響，使自動化設(shè)備具備更高的適應(yīng)性和獨立性。監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在使用了光感互感器后發(fā)生了變化——其使用光纖進行信號傳遞，沒有鐵心，因此，也不會出現(xiàn)鐵磁諧振和磁飽和的問題，具有比較強的抗電磁干擾能力，頻率響應(yīng)范圍寬，容量比較大。微機保護單元和測量單元可以共用互感器，簡化了二次設(shè)備，這樣就可以將保護單元和測量單元加以融合，進而實現(xiàn)了一個電氣單元和間隔單元由一個模塊管理的想法，并提供了技術(shù)支持，幫助變電站綜合自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)順利實現(xiàn)分散式控制。

3.2 保護測控系統(tǒng)的作用

變電站綜合自動化系統(tǒng)的主要組成部分是濟源市保護測控系統(tǒng)，其主要是負責(zé)收集、處理變電站內(nèi)部的數(shù)據(jù)，合理控制開關(guān)和斷路器等設(shè)備。變電站綜合自動化系統(tǒng)的間隔層是用來保護測控系統(tǒng)的。保護測控系統(tǒng)可以采集、處理和分析變電站的相關(guān)信息。保護測控功能中包括保護和測控2個功能，它們既可以融合工作，又相對獨立。變電站綜合自動化系統(tǒng)運用保護測控系統(tǒng)后，可以大大減少二次接線，既節(jié)省資金，又提升了變電站綜合自動化系統(tǒng)的可靠性。

3.3 藍牙技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用

藍牙技術(shù)具有成本低、微型化、功率小和與現(xiàn)代化的發(fā)展相適應(yīng)的優(yōu)勢。它是一種開放性的語音通信和無線數(shù)據(jù)的全球規(guī)范，其基礎(chǔ)是以成本低的近距離無線連接，然后為移動和固定設(shè)備的通信環(huán)境建立起一個短程的、特別連接的無線電技術(shù)，從而解決了以太網(wǎng)在變電站綜合自動化中難以布局的問題。雖然藍牙技術(shù)目前還處于起步階段，是一項發(fā)展中的技術(shù)，但是，其標(biāo)準(zhǔn)獲得了統(tǒng)一，并且具有較為明顯的共享知識產(chǎn)權(quán)的優(yōu)勢，具有較好的發(fā)展前景。因此，相信在不久的將來，在變電站的設(shè)備之間使用無線通信方式是可以實現(xiàn)的。

4 結(jié)束語

綜上所述，變電站綜合自動化系統(tǒng)受到了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推動迅速發(fā)展，而變電站自動化發(fā)展的新方向就是變電站內(nèi)部綜合自動化系統(tǒng)的應(yīng)用。該系統(tǒng)的不斷健全為其日后的應(yīng)用奠定了堅實的基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化、現(xiàn)代化和自動化，而且還能在一定程度上提升變電站的控制質(zhì)量和水平，從而帶動我國經(jīng)濟社會的穩(wěn)定、健康發(fā)展。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕