陳挺

摘要：為促進(jìn)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的良好發(fā)展，提高變電站安全管理效率，必須恪守變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則，引入各種先進(jìn)的技術(shù)因素，不斷完善變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：變電站;自動(dòng)化技術(shù);未來(lái)發(fā)展探討

中圖分類(lèi)號(hào)：TM762 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

隨著我國(guó)科技的迅速發(fā)展，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用，為電網(wǎng)運(yùn)行提供了保障?；诖耍饕獜男滦蝿?shì)下變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)狀出發(fā)，闡述新形勢(shì)下變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)，并將新形勢(shì)下變電站綜合自動(dòng)化的運(yùn)行維護(hù)工作加以分析。

1變電站自動(dòng)化技術(shù)的重要性

發(fā)展變電站綜合自動(dòng)化對(duì)當(dāng)前變電站之間穩(wěn)定的電力傳輸、電力分配監(jiān)測(cè)和合理分配電力等方面起著重要作用。首先，變電站綜合自動(dòng)化建設(shè)可以通過(guò)實(shí)時(shí)收集變電站運(yùn)行的相關(guān)信息監(jiān)測(cè)變電站。其次，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)需要及時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)中存在的供電故障，并將故障隔離，避免發(fā)生電網(wǎng)安全事故。最后，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)還要滿(mǎn)足電網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)急控制和實(shí)時(shí)通信的需求，便于及時(shí)上報(bào)電網(wǎng)故障信息，委派維修人員及時(shí)排除故障，并將變電站的相關(guān)維修信息準(zhǔn)確記錄，方便維修人員參考。近年來(lái)，隨著電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大和加建，導(dǎo)致電力輸送線路的布局變得越來(lái)越錯(cuò)綜復(fù)雜，造成電力企業(yè)采集電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)信息和故障信息的難度加大。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)新形勢(shì)下，在電網(wǎng)建設(shè)方面也提出了必需具備環(huán)境保護(hù)意識(shí)和可持續(xù)發(fā)展理念的新要求。因此，需要變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)所具有的智能化、高科技化的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能、通信功能和故障隔離功能實(shí)現(xiàn)上述發(fā)展要求。

2變電站中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。

2.1在變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)電力系統(tǒng)需要監(jiān)控的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，電氣自動(dòng)化技術(shù)就是通過(guò)結(jié)合計(jì)算機(jī)通訊與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)提升變電站的電力系統(tǒng)運(yùn)行效率，超越空間的局限性，實(shí)時(shí)監(jiān)控了解設(shè)備，及時(shí)診斷并調(diào)整存在的安全隱患和運(yùn)行問(wèn)題，從而提升電力系統(tǒng)的安全性與可控性，保障整個(gè)變電站電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2對(duì)變電站各數(shù)據(jù)采集和處理應(yīng)用

應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)各種設(shè)備故障和事件播錄測(cè)距;設(shè)備運(yùn)行的開(kāi)關(guān)跳合情況;隔離開(kāi)關(guān)、斷路器等狀態(tài)數(shù)據(jù);包含脈沖、狀態(tài)、模擬信號(hào)等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和記錄。通過(guò)對(duì)各類(lèi)數(shù)據(jù)集中整合，配置設(shè)施監(jiān)督各電路功能，判斷電路是否存在故障，分析監(jiān)控系統(tǒng)反饋收回的問(wèn)題和隱患數(shù)據(jù)對(duì)收集得到的數(shù)據(jù)在模擬仿真的環(huán)境下進(jìn)行運(yùn)算處理，保護(hù)收集到的信號(hào)序列，保障運(yùn)行安全，提前做好應(yīng)急預(yù)案。數(shù)據(jù)的分析和處理是設(shè)備維護(hù)的關(guān)鍵一環(huán)。

2.3在變電站自行診斷中的應(yīng)用

變電站實(shí)現(xiàn)自主診斷的功能得益于科技的發(fā)展和進(jìn)步。在電氣自動(dòng)化技術(shù)與計(jì)算機(jī)信息和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)相結(jié)合的作用下，對(duì)變電站中的數(shù)據(jù)采集分析處理，在模擬仿真技術(shù)下可以迅速鎖定故障所在點(diǎn)，及時(shí)地對(duì)故障采取緊急有效的措施，實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化技術(shù)下的人工智能化。降低故障發(fā)生率，節(jié)約人力資源，提高工作效率，保證設(shè)備持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

3自動(dòng)化變電技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

3.1智能化的一次設(shè)備

變電站自動(dòng)化進(jìn)程中，主要由智能化的一次設(shè)備包括電子式互感器、智能斷路器、集成型電子開(kāi)關(guān)設(shè)備以及智能電子裝置，與網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備以IEC61850標(biāo)準(zhǔn)為通信規(guī)范，對(duì)自動(dòng)化變電站信息進(jìn)行共享化處理。電子式互感器在變電站自動(dòng)化進(jìn)程中，可使集成化處理和控制保護(hù)措施的數(shù)字化得以實(shí)現(xiàn)。由于變電站的繼電保護(hù)和數(shù)據(jù)測(cè)量控制中電子式互感器有寬闊的頻率范圍，可以實(shí)現(xiàn)電力數(shù)據(jù)的集成共享。在電力網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，通常會(huì)有瞬時(shí)的波形變化，電子式互感器對(duì)信號(hào)的變化比較敏感，會(huì)有足夠的響應(yīng)速度。對(duì)于電力系統(tǒng)而言抵抗外界干擾的特性是很重要的，電子式互感器的絕緣特性使得原先只能集中安置的高壓線路保護(hù)裝置及變壓器的保護(hù)裝置，可以分散性安裝在合適的地點(diǎn)。利用光纖技術(shù)以及局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使得各種PROSCADA接口集成聯(lián)系起來(lái)，組成一個(gè)優(yōu)化的分散式數(shù)字化系統(tǒng)。

3.2網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備

對(duì)常規(guī)的綜合自動(dòng)化變電站的運(yùn)行進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，常規(guī)變電站的各種功能和設(shè)備之間聯(lián)系比較密切，隨著變電站功能的不斷完善，里面的各種電纜的數(shù)量也在不斷增加，設(shè)備也變得越來(lái)越多，進(jìn)而會(huì)出現(xiàn)重復(fù)采集信息的現(xiàn)象，增大了投資成本。而且常規(guī)的綜合自動(dòng)化變電站沒(méi)有形成統(tǒng)一的通信標(biāo)準(zhǔn)，變電站的各種設(shè)備的接口也不同，所以不得不選用多種轉(zhuǎn)換系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)設(shè)備信息共享，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。這種不斷增加轉(zhuǎn)換系統(tǒng)設(shè)備的方式，會(huì)使電纜數(shù)量和各種接線端口不斷增加，會(huì)讓信號(hào)的強(qiáng)度變得很弱，而且非常容易引發(fā)電機(jī)故障，也給維護(hù)工作增加了很多難度。 數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)二次系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，對(duì)于我國(guó)智能電網(wǎng)的發(fā)展有著十分重要的影響。它主要包括以下幾個(gè)方面：VLAN和SNTP網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)技術(shù)，還有關(guān)于網(wǎng)絡(luò)診斷和監(jiān)視的SNMP技術(shù)都取得了很大的發(fā)展。與此同時(shí)，GOOSE機(jī)制和IEC61850.9技術(shù)的革新和應(yīng)用，進(jìn)一步創(chuàng)新數(shù)字化變電站技術(shù)，有力地帶動(dòng)了我國(guó)智能變電站網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)步。

3.3多媒體化變電站

多媒體信息主要有4個(gè)形式：視頻、音頻、圖形、文本。多年來(lái)，大多數(shù)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的人機(jī)界面基本上是以圖形和文本為主的靜態(tài)媒體，語(yǔ)音報(bào)警用于變電站發(fā)生事故或異常時(shí)提醒運(yùn)行人員注意。目前多媒體技術(shù)尚未在國(guó)內(nèi)變電站普遍推廣應(yīng)用。少數(shù)已應(yīng)用的變電站中，實(shí)際上以視頻技術(shù)的應(yīng)用為主，習(xí)慣上將這種實(shí)現(xiàn)以視頻信息為主的多媒體信息演示系統(tǒng)稱(chēng)遙視系統(tǒng)。它可使主站運(yùn)行人員以最佳的觀察效果觀察變電站各個(gè)角落和各種設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行實(shí)況。應(yīng)用多媒體技術(shù)可以對(duì)變電站的動(dòng)力環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，例如變電站防盜、防火、防爆、防泄露、防水的監(jiān)控等，使運(yùn)行人員能及時(shí)發(fā)現(xiàn)變電站環(huán)境的異常變化。變電站音頻信息包括現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行聲音、調(diào)度電話等。多媒體音頻技術(shù)與視頻技術(shù)配合，可以使運(yùn)行人員“聽(tīng)見(jiàn)”變電站各種設(shè)備的聲音，從聲音的角度對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行判斷并及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常。總之，多媒體技術(shù)在變電站的綜合應(yīng)用，更有利于實(shí)現(xiàn)變電站真正的無(wú)人值班。

結(jié)束語(yǔ)

電力資源在國(guó)民生產(chǎn)、生活中發(fā)揮著不可替代的作用，因此必須大力加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)工程。首先，和傳統(tǒng)變電站管理系統(tǒng)相比，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)頗具先進(jìn)性與高效性，能夠借助本地計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多個(gè)信號(hào)的替換，并使用新的基于微機(jī)的新二次設(shè)備進(jìn)行替換。其次，當(dāng)前的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)比較成熟了，未來(lái)的變電站應(yīng)該是更加網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化，有效提升了變電站運(yùn)行管理的安全性與可靠性。

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