韋開恒

（明盛建設工程有限公司 廣西南寧市 530000）

如今，變電站正向智能方向快速發(fā)展，而對智能變電站而言，引入自動化控制技術(shù)是關(guān)鍵所在，必須引起相關(guān)人員的高度重視。在實際情況中，需要根據(jù)變電站實際情況，結(jié)合未來發(fā)展要求，選擇適宜的自動化控制結(jié)構(gòu)方式，以實現(xiàn)預期的自動化控制目標。

1 智能變電站

智能變電站由兩部分組成，即信息平臺與智能高壓設備。其中，智能高壓設備有電子式互感器與智能變壓器等多種，對于智能變壓器，它和控制系統(tǒng)通過通信光纖直接相連，能實時采集變壓器運行參數(shù)。如果運行方式改變，則設備能以系統(tǒng)電壓和功率為依據(jù)確定是否對分接頭進行調(diào)節(jié)；如果設備產(chǎn)生問題，則能立即發(fā)出預警，同時提供相應的狀態(tài)數(shù)據(jù)，以此在很大程度上減少運行管理方面的成本，避免安全隱患的產(chǎn)生，保證設備運行的安全性與可靠性。對于高壓開關(guān)設備，主要是指性能極高的控制與開關(guān)設備，并配備了執(zhí)行裝置、電子設備與傳感器，能實現(xiàn)診斷與監(jiān)測。對于電子式互感器，它主要指的是磁光玻璃與光纖傳感器，能克服老實互感器各方面缺陷。信息平臺主要有兩方面功能，第一方面為對信息進行共享，即為管理系統(tǒng)不同上層應用進行信息采集，第二方面為使縱向信息實現(xiàn)標準化，可為不同上層應用提供可靠的信息支撐。所謂智能，實際上就是人性化，簡單來說就是使變電站做成有人調(diào)節(jié)那樣，如果低壓負荷量明顯增加，則變電站將送出負荷增加負荷量要求的電量，而如果低壓負荷量明顯減少，則變電站可以送出的實際電量將減少，以實現(xiàn)節(jié)省能源的目標。

2 智能變電站自動化控制主要作用

2.1 保證電能質(zhì)量

引入自動化控制后，可減少對人力的投入，但并不會因為人力的減少而使電能質(zhì)量降低，這是因為自動化控制可以實現(xiàn)無人化操作。借助自動化控制，可以對變電站進行實時監(jiān)控，整個控制過程十分流暢，可以有效提高電力調(diào)度性能[1]。另外，變電站當中的不同電氣設備通過對自動化控制的合理應用，能處在良好的運行和維護狀態(tài)，減少故障的產(chǎn)生，延長設備壽命?？梢姡胱詣踊刂坪?，可以有效提升供電能力，使電能質(zhì)量和供電服務水平得到大幅的提高。

2.2 保證安全性

自動化控制實際上是由計算機來控制，在處理某些問題上具有良好的便捷性，進而為系統(tǒng)運行提供有效保證。在以往的變電站工作中，如果產(chǎn)生故障，將難以及時發(fā)現(xiàn)，導致故障不斷發(fā)展，對整個電力系統(tǒng)正常運行造成影響。而在引入了自動化控制以后，細小的故障亦能及時被發(fā)現(xiàn)，制定有效保護對策，避免故障不斷發(fā)展，造成嚴重的破壞。另外，在自動化控制持續(xù)作用下，如果系統(tǒng)運行產(chǎn)生突發(fā)問題，可以快速報警，加快人員反應速度，使系統(tǒng)始終處在安全穩(wěn)定的狀態(tài)[2]。

2.3 保證管理效率

完成對變電站的升級改造后，能有效提高系統(tǒng)控制自動化水平，使所有操作都依靠計算機與網(wǎng)絡完成，包括數(shù)據(jù)監(jiān)測與記錄，保證數(shù)據(jù)真實性與精確度，減少人力物力實際投入。在變電站運行過程中，管理人員僅需要對屏幕進行觀察，即可掌握各類參數(shù)與關(guān)鍵性數(shù)據(jù)，同時在互聯(lián)網(wǎng)的支持下對數(shù)據(jù)實施傳輸。調(diào)度人員在熟悉這些采集到的數(shù)據(jù)后，如果發(fā)現(xiàn)存在異常，應立即報警并進行相應的調(diào)節(jié)與控制，保證程序運行規(guī)范性，提高管理效率[3]。

2.4 減少成本費用

因自動化控制集合了計算機與網(wǎng)絡通信，所以可以從根本上消除信息孤島等問題，使資源得到互通共享，保證信息得到最大程度的應用。另外，集成電路正得到廣泛應用，通過對集成電路的合理應用，能有效減少成本費用，不斷提高性價比，進而降低整個變電站的實際投資水平，為日后發(fā)展奠定良好基礎。

2.5 降低工作強度

在以往的工作過程中，變電站電力調(diào)度人員必須完成數(shù)據(jù)監(jiān)測，實際工作量很大，容易產(chǎn)生錯誤，而在引入自動化控制之后，可依靠計算機與網(wǎng)絡來實現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)測，使資源共享率得到大幅提高。另外，在實際工作中，相關(guān)工作人員僅需要對部分樞紐設備進行掌握與控制，同時實行淪落值班，以此極大的減少勞動強度，減少人為錯誤的產(chǎn)生[4]。

3 智能變電站自動化控制方式

目前的智能變電站自動化控制主要有集中式、分布式和分布分散式三種結(jié)構(gòu)方式。

3.1 集中式

這是最常見的結(jié)構(gòu)方式，在很多領域都得到了廣泛應用。利用計算機具有的各項功能，擴展I/O接口，然后利用這一接口采集準確的信息，以模擬量為例，在采集完畢后，需進行處理，再利用計算機來監(jiān)控與保護。需要注意的是，這種結(jié)構(gòu)方式并非依靠其中一臺計算機來完成，而是由多個計算機進行共同完成的，不同計算機承擔不同任務。以監(jiān)控計算機為例，它主要負責信息監(jiān)控，并對電流斷路器實施應急處理[5]。

3.2 分布式

相較于上述集中式，該結(jié)構(gòu)方式特點為自身功能更加擴展，利用更多計算機，同時將功能分配至不同計算機，使不同計算機獨立完成不同工作，然后由終端系統(tǒng)對不同計算機的數(shù)據(jù)進行匯總，數(shù)據(jù)匯總不會對計算機實際運行造成干擾，通過對這一結(jié)構(gòu)方式的應用，能對同一時段不同數(shù)據(jù)進行同時處理，具有很高的數(shù)據(jù)處理效率，這種情況下，即便短時間內(nèi)涌入大量數(shù)據(jù)，也不會產(chǎn)生宕機等問題，同時，如果其中一個模塊產(chǎn)生問題，也不會對另外的模塊造成影響，以此保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。由于該結(jié)構(gòu)方式具有以上優(yōu)勢特點，所以主要應用在維護等級相對加高的智能變電站當中，但要注意，變電站的電壓等級不能太高，否則將失去適用性，產(chǎn)生一系列新的問題。

3.3 分布分散式

從邏輯角度講，該結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可以將整個變電站的自動化控制分成兩層，分別為變電站層，也可稱之為站級測控單元，和間隔層，也可稱之為間隔單元。部分情況下，也可分成三層，分別為變電站、通信與間隔層。這一系統(tǒng)最大的特點在于設計是按照元件及斷路器具體間隔來進行的。將變電站一個斷路器間隔所需要的全部數(shù)據(jù)采集、保護和控制等功能集中由一個或幾個智能化的測控單元完成。對于測控單元，能直接安裝于斷路器柜，也可安裝于斷路器間隔周圍，互相依靠光纜來通信。該系統(tǒng)的引入象征著變電站正向自動化方向快速發(fā)展，能有效減少電纜的使用，避免采用電纜進行信息傳送時產(chǎn)生電磁干擾，保證運行可靠性、維護便利性與可擴展性，絕大部分現(xiàn)場工作都能在廠家進行。該結(jié)構(gòu)方式主要具有以下優(yōu)勢特點：①提高系統(tǒng)適用性；②間隔單元直接安裝于變電站間隔；③軟件控制功能更加強大；其四，使變電站二次配置更加簡單，能有效減小控制室面積；其五，使變電站不同二次設備之間更容易的互聯(lián)，減少電纜的使用；最后，結(jié)構(gòu)具有很高的可靠性，且組態(tài)十分靈活，能為檢修提供便利[6]。

4 結(jié)束語

綜上所述，在當前的智能變電站當中，已經(jīng)廣泛普及了自動化控制，通過自動化控制的引入，能有效減小系統(tǒng)運行故障發(fā)生率，保證系統(tǒng)運行安全性與穩(wěn)定性，并減少成本，降低工作強度，這對電力行業(yè)未來發(fā)展有著十分重要的作用和意義?；诖耍嚓P(guān)部門與企業(yè)應正確認識這一技術(shù)具有的特點優(yōu)勢，同時不斷加強開發(fā)與研究，促使技術(shù)日益完善，為電力事業(yè)未來發(fā)展奠定良好基礎，提供可靠的技術(shù)支撐。