耿艷波

摘 要：如今，電力資源已經(jīng)深入人們的生活，要保持其供配系統(tǒng)的正常運(yùn)行，最核心的環(huán)節(jié)就是變電站。隨著現(xiàn)代科技發(fā)展與通信技術(shù)創(chuàng)新，變電站開始實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)查看運(yùn)行數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)記錄狀態(tài)信息、智能控制以及遠(yuǎn)程遙控等功能，而實(shí)現(xiàn)這些功能就要用到變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。基于此，本文對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的概念與功能、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)以及綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在66kV變電站中的應(yīng)用情況進(jìn)行簡要分析。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化系統(tǒng);變電站

引言：

綜合自動(dòng)化系統(tǒng)就是把變電站的二次設(shè)備經(jīng)過一系列組合與優(yōu)化，通過使用計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)以及通信設(shè)備和信號(hào)處理技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)視全變電站的主要設(shè)備和輸配電線路、自動(dòng)控制和微機(jī)保護(hù)以及與調(diào)度通信等綜合性的自動(dòng)化功能。本文根據(jù)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能以及設(shè)計(jì)原則討論如何在66kV變電站中有效應(yīng)用綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。

一、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)概述

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)即通過執(zhí)行所規(guī)定的功能進(jìn)而實(shí)現(xiàn)某既定目標(biāo)的相互關(guān)聯(lián)單元組合，它是采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等對(duì)變電站二次設(shè)備功能進(jìn)行優(yōu)化和重組，并監(jiān)視、測(cè)量變電站設(shè)備的整體運(yùn)行情況。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能有以下幾種：第一，采集各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)，包括各段母線電壓線路電壓、電流等模擬量的采集、對(duì)諸如變電站內(nèi)各種電氣設(shè)備的位置狀態(tài)，變電站內(nèi)一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)等狀態(tài)量的采集以及對(duì)脈沖能量的采集;第二，遠(yuǎn)程監(jiān)控變電器綜合自動(dòng)化系統(tǒng)能夠幫助工作人員掌握更多電力相關(guān)信息，時(shí)刻關(guān)注電網(wǎng)與變電站的動(dòng)態(tài)，克服時(shí)間、空間限制實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控模式，在提高管理質(zhì)量及水平的同時(shí)，盡可能避免人為失誤。借助鍵盤、顯示器等，可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話;第三，記錄并處理變電站運(yùn)行過程中參數(shù)數(shù)據(jù)以及短路跳閘次數(shù)、保護(hù)裝置的動(dòng)作等相關(guān)數(shù)據(jù)，例如，變電站的進(jìn)線、回路的功率因數(shù)、電壓電流的統(tǒng)計(jì)計(jì)算，各類負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)分析等;第四，屏幕操作閉鎖，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，便無法操作被控的設(shè)備，此時(shí)技術(shù)人員可進(jìn)行人工跳合閘操作，當(dāng)計(jì)算機(jī)恢復(fù)工作后，就會(huì)將屏幕鎖定，想要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作控制就必須先輸入正確口令;第五，人機(jī)互聯(lián)功能，技術(shù)人員可通過計(jì)算機(jī)屏幕所顯示的內(nèi)容來了解變電站各個(gè)時(shí)間段的運(yùn)行情況，并及時(shí)處理各種突發(fā)情況，與此同時(shí)，還可以通過鍵盤來輸入不同指令與數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程操縱變電站斷路器開關(guān)、設(shè)備運(yùn)行設(shè)置、變壓器分接位置、保護(hù)裝置的設(shè)置，并實(shí)時(shí)記錄打印變電站具體運(yùn)行信息和操控記錄。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則有以下幾個(gè)方面：第一，自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)用性。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)該根據(jù)供電具體情況實(shí)行，要盡量使用現(xiàn)有資源，避免浪費(fèi)，系統(tǒng)界面也應(yīng)盡量做得簡潔明了，讓技術(shù)人員能夠方便學(xué)習(xí);第二，自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性。自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括管理、監(jiān)控和運(yùn)行等過程，在設(shè)計(jì)中要保證其在以后的應(yīng)用中連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行;第三，自動(dòng)化系統(tǒng)配置與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)系統(tǒng)過程中需要將變壓器、發(fā)電機(jī)以及隔離變壓器等設(shè)備進(jìn)行組屏安裝，將電動(dòng)機(jī)、母線和聯(lián)絡(luò)線等設(shè)備分散安裝[1]。

二、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在66kV變電站中的應(yīng)用特點(diǎn)

（一）改變常規(guī)變電站管理模式

綜合自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)了無人看守的模式，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)變電站管理。推進(jìn)科技進(jìn)步，進(jìn)而提升了勞動(dòng)生產(chǎn)效率，減少人力資源的浪費(fèi)，促進(jìn)企業(yè)的快速發(fā)展。

（二）提高供電的穩(wěn)定性與可靠性，簡化結(jié)構(gòu)

自動(dòng)化系統(tǒng)的裝置運(yùn)行比較穩(wěn)定，并且其自身具備診斷功能，在運(yùn)行過程中能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，向控制中心進(jìn)行報(bào)告，這樣有利于檢修人員處理。在設(shè)計(jì)過程中，摒除了過去各種分屏、分控的獨(dú)立情況，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、繼電保護(hù)以及RTU綜合一體化，使整個(gè)結(jié)構(gòu)簡化。這樣就可以直接同上級(jí)進(jìn)行通信，并且實(shí)現(xiàn)功能模塊化便于系統(tǒng)的檢修與維護(hù)。

（三）功能綜合化

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的微機(jī)監(jiān)控子系統(tǒng)綜合了原變電站中的中央信號(hào)系統(tǒng)、操作屏、遠(yuǎn)動(dòng)裝置等功能;其微機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)綜合了無功電壓調(diào)節(jié)、故障錄波以及故障測(cè)距等功能。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能綜合化特點(diǎn)提高了裝置可靠性，同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了裝置獨(dú)立性，對(duì)整個(gè)工作過程有很大好處。功能的綜合是其區(qū)別于常規(guī)變電站的最大特點(diǎn)，系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)通訊為手段，以信息共享為目標(biāo)。通過變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備間相互交換信息、數(shù)據(jù)共享，完成變電站運(yùn)行監(jiān)視和控制任務(wù)。

（四）提高通信系統(tǒng)可靠性

綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中有一個(gè)較大優(yōu)點(diǎn)即可靠性高，主要是因?yàn)槭褂昧斯δ芊稚⒌脑瓌t。并且各個(gè)裝置都具有液晶顯示屏，在操作過程中都會(huì)有提示。在系統(tǒng)輸入輸出模塊也都具備濾波、光電隔離的裝置以確保其抗干擾能力。此外，非常人性化的是操作人員即便在微機(jī)知識(shí)方面比較匱乏也同樣可自如使用該裝置[2]。

（五）在繼電保護(hù)方面體現(xiàn)出優(yōu)越性

綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在繼電保護(hù)方面有很大優(yōu)越性，重點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，維護(hù)調(diào)試比較方便。一般情況下，我們主要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行模擬量檢驗(yàn);自動(dòng)化裝置與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接后聯(lián)調(diào)以及RTU裝置或微機(jī)監(jiān)控裝置功能特性的檢驗(yàn)。由于自動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)了保護(hù)功能，所以只要保證操作程序符合標(biāo)準(zhǔn)、電路正常保護(hù)功能就能正常運(yùn)行，且不需要再檢驗(yàn);第二，較高的可靠性。因?yàn)樽冸娬揪C合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)合變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)規(guī)范以及電力用戶對(duì)用電監(jiān)控的要求，提供用戶變電站繼電保護(hù)、電能統(tǒng)計(jì)等功能，幫助用戶實(shí)現(xiàn)用電信息化，降低運(yùn)維成本，形成完整的用戶智能配電方案，同時(shí)，該系統(tǒng)也可作為能效管理等大平臺(tái)的子系統(tǒng)，采集用電數(shù)據(jù)和信息;第三，較大靈活性。在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中外圍設(shè)備以及微機(jī)保護(hù)硬件都是通用的，其特性與保護(hù)功能都取決于軟件，想要改變功能，只需改變軟件即可;第四，功能較多。微機(jī)保護(hù)不但要完成各種保護(hù)任務(wù)，還需要提供多種信息以便處理分析各種情況發(fā)生的事故。

三、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在66kV變電站中的應(yīng)用情況

不同變電站因?yàn)槠淙萘看笮?、重要程度、電壓等?jí)等都不相同，所以綜合自動(dòng)化系統(tǒng)也存在各種各樣的規(guī)模、結(jié)構(gòu)。不過它們有著相同特點(diǎn)：技術(shù)密集。同其它變電站系統(tǒng)設(shè)備相對(duì)比，66kV變電站的設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中其電壓等級(jí)比較低，并且變電站中的電容量比較有限，所以在運(yùn)行過程中，設(shè)置專門看守人員是不合理的?；?6kV變電站系統(tǒng)設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中具有一定的密集度以及應(yīng)用規(guī)模，我們可以分析出66kV變電站系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化控制與應(yīng)用是非常有必要的，這樣對(duì)于變電站系統(tǒng)運(yùn)行過程中的穩(wěn)定以及安全，實(shí)現(xiàn)無人值守都有著積極的意義。66kV變電站系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化控制與應(yīng)用在實(shí)際中也已經(jīng)有實(shí)現(xiàn)，在實(shí)際應(yīng)用過程中，66kV變電站的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要是使用分布式的結(jié)構(gòu)進(jìn)行集中組屏設(shè)置，具有很大的應(yīng)用與推廣價(jià)值[3]。在整個(gè)應(yīng)用過程中，還需要關(guān)注其保護(hù)配置方案，主要包括：主變壓器，后備保護(hù)，66kV線路保護(hù)、母聯(lián)保護(hù)以及母線保護(hù)等。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)作為新科技之一，是一項(xiàng)非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)，要求自動(dòng)化系統(tǒng)的相關(guān)操作人員既要深入了解自動(dòng)化系統(tǒng)的工作原理，又要提升自身的計(jì)算機(jī)技術(shù)水平。

結(jié)論：

綜上所述，變電站在整個(gè)電力系統(tǒng)中起到關(guān)鍵控制紐帶的作用以及通過連接發(fā)電廠和電能輸送起著電壓的等級(jí)轉(zhuǎn)換、傳輸、分配電能和電能匯集的作用，變電站安全運(yùn)行以及系統(tǒng)穩(wěn)定性對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的供配電安全起著重要的影響。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用行業(yè)與領(lǐng)域非常廣泛，只要有變電所的地方都會(huì)有它的存在。由于其易于維護(hù)、便于擴(kuò)充等優(yōu)點(diǎn)，在66kV變電站中起到了非常大的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]龍家文，夏艷鐸，劉學(xué)明.綜合自動(dòng)化變電站告警處理優(yōu)化實(shí)踐[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2021，34（04）：51+54.

[2]朱麗媛，吳堅(jiān)鈴.探討變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的雷電過電壓防護(hù)技術(shù)[J].電子元器件與信息技術(shù)，2020，4（12）：77-78.

[3]劉玥，趙琪.PS 6000+綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在220 kV大渡河變電站中的應(yīng)用[J].電力與能源，2019，40（03）：308-310.