變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)狀

秦民

黑龍江省建三江電業(yè)局

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)狀

秦民

黑龍江省建三江電業(yè)局

變電站的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在我國電力行業(yè)中起著重要的作用，它不僅具有穩(wěn)定運(yùn)行工作、為用戶提高用電質(zhì)量的基本功能，還有降低用電系統(tǒng)運(yùn)行的成本，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)利益的好處。而他最大的特點(diǎn)就是其利用了計(jì)算機(jī)等高新技術(shù)，快速傳遞信息，具有很大的功能綜合特性。本文將對變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)狀問題及發(fā)展進(jìn)行綜合介紹。

面臨問題；設(shè)備防護(hù)；發(fā)展趨勢

電網(wǎng)是一個(gè)龐大而復(fù)雜的整體，而對電網(wǎng)中的各個(gè)設(shè)備進(jìn)行綜合性的管理至關(guān)重要。而在現(xiàn)代化科技不斷進(jìn)步時(shí)，高科技自動(dòng)化的系統(tǒng)管理業(yè)將應(yīng)用在變電站等電力系統(tǒng)中。而在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用過程中同樣將會(huì)面臨各種各樣的問題，這也需要其管理人員所不斷注意及客服的，同時(shí)也要對其系統(tǒng)進(jìn)行防護(hù)。

1 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)面臨的主要問題

1.1 標(biāo)準(zhǔn)問題

由于現(xiàn)階段大多數(shù)變電中的自動(dòng)化系統(tǒng)沒有一致的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，包括技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、自動(dòng)化系統(tǒng)模式、管理標(biāo)準(zhǔn)等一系列都存在很大的問題，因此在目前很多標(biāo)準(zhǔn)問題都急需解決。

由于變電站的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家追求更大的經(jīng)濟(jì)利益與用戶重視技術(shù)性能的目標(biāo)不同從而導(dǎo)致了產(chǎn)品質(zhì)量不合標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)的性能指標(biāo)不過關(guān)等嚴(yán)重問題。而在裝置接收與發(fā)送通信的接口問題上，不同的廠家有著不一樣的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，這就導(dǎo)致了不同廠家生產(chǎn)的接口設(shè)備之間無法配合使用，使得問題很是嚴(yán)重。在系統(tǒng)中電磁兼容的抗干擾的問題同樣不容忽視，原始的開合斷路器的實(shí)驗(yàn)沒有一個(gè)嚴(yán)格的指標(biāo)，因此存在著相當(dāng)大的隱患問題。同時(shí)在選擇傳輸規(guī)約和傳輸網(wǎng)絡(luò)問題上，由于變電站和調(diào)度中心的信息通信各自采取不同的規(guī)格，國內(nèi)地區(qū)之間情況也不一致，使得局域網(wǎng)制約著通信，造成不同的設(shè)備之間連接不一致的問題。

1.2 組織模式選擇的問題

由于變電站的復(fù)雜性、規(guī)模大的特點(diǎn)，綜合自動(dòng)化的系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中占有重要的地位，對其嚴(yán)格的可靠性也將有所提高。而一個(gè)合理的系統(tǒng)模式可以減少生產(chǎn)成本，節(jié)約資金，還能夠使得可靠性提高，增強(qiáng)其技術(shù)技能。

目前變電站的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括集中式、分散與集中相結(jié)合和全分散式三種類型。

由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，通信設(shè)備的不斷更新，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)級性能在不斷更新，結(jié)構(gòu)也在不斷的改善，因此，在進(jìn)行組織模式的改善過程中，應(yīng)該嚴(yán)格的做出檢測試驗(yàn)，嚴(yán)格的實(shí)行相關(guān)的規(guī)定，使得結(jié)構(gòu)規(guī)范化，更新先進(jìn)的技術(shù)，保證其生產(chǎn)的質(zhì)量。

1.3 運(yùn)行維護(hù)人員技術(shù)問題

隨著現(xiàn)代化技術(shù)的不斷進(jìn)步，變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)也在不斷的完善中，技術(shù)更加的先進(jìn)。所以在進(jìn)行對變電站的維護(hù)工作中，解決技術(shù)問題是需要有高素質(zhì)的專業(yè)人員隊(duì)伍。目前，變電站中系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)大多數(shù)由設(shè)備的生產(chǎn)廠家承擔(dān)，沒有專業(yè)的人員，因此造成了發(fā)生故障時(shí)解決不及時(shí)，不能夠徹底的清除故障燈一系列問題。所以在變電中在培養(yǎng)一支專業(yè)化的人員，加強(qiáng)系統(tǒng)知識的培訓(xùn)，分工明確，在遇到問題是能夠及時(shí)解決，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

2 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)

2.1 分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。通過網(wǎng)絡(luò)上的資源共享對變電站中的多個(gè)設(shè)備連接進(jìn)行分布式的處理。而通過多臺(tái)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)主要的系統(tǒng)的任務(wù)使其最大的特點(diǎn)。分布模式采用的多臺(tái)計(jì)算機(jī)利用CPU可以最大化處理信息任務(wù)，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的效率。這種分布式模式具有良好的拓展功能和開放性，而且其更加的實(shí)用，通過分散安裝布置更能夠解決工程應(yīng)用技術(shù)的許多問題，保證系統(tǒng)正常的運(yùn)行，但是目前這一及技術(shù)還不夠成熟 ，需要在不斷的實(shí)踐中去檢驗(yàn)。

2.2 集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在集中式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，將系統(tǒng)分為兩個(gè)結(jié)構(gòu)前置機(jī)器和后置機(jī)器，通過后置的裝置對前置機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中式的處理，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、顯示、等一系列的功能。而這種結(jié)構(gòu)存在著很多不足，首先在系統(tǒng)處理信息是前置的裝置將處理過多的任務(wù)，容易損壞前置機(jī)的CPU，使得系統(tǒng)易發(fā)生故障，而且在這種結(jié)構(gòu)中系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作任務(wù)繁重，工作不能夠靈活使用，降低了系統(tǒng)的工作效率。

2.3 分層分布式結(jié)構(gòu)。將系統(tǒng)的工作設(shè)置分為不同的層次，分為變電站層、通信層以及間隔層。這種結(jié)構(gòu)就任務(wù)分層次處理的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)生故障時(shí)只能夠影響這一層次的設(shè)備，并不能夠使得整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，開放性很高，更加節(jié)約了設(shè)備的電纜，節(jié)約了投資，易于維修。

3 對其設(shè)備的防護(hù)

在變電站綜合自動(dòng)化的系統(tǒng)中，需要不斷對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)與管理，在管理過程中，需要建立完善的管理制度，培養(yǎng)專業(yè)的管理人員，對設(shè)備要進(jìn)行防塵、防潮、防寒、防雷的保護(hù)。而對于大多數(shù)戶外的設(shè)備要嚴(yán)格進(jìn)行防雷的維護(hù)與管理。

在對變電站中設(shè)備的防雷管理中，首先要對設(shè)備的電源進(jìn)行嚴(yán)格的保護(hù)。在防護(hù)措施中，將系統(tǒng)的低壓配電設(shè)備采用2～3級電源保護(hù)器保護(hù)。在變電站二次自動(dòng)化設(shè)備中有著很多包括網(wǎng)卡、調(diào)制解壓器等的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。在這些設(shè)備的線路兩端影安裝電涌保護(hù)器，并且要安裝一些等電位連接器，針對雷電電磁脈沖，對系統(tǒng)進(jìn)行全面的保護(hù)。而在變電站二次自動(dòng)化設(shè)備中更有大部分使用串口進(jìn)行信號的發(fā)送與接收，我們要對串口與并口信號傳遞裝置同時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格的保護(hù)，增加控制信號的電涌保護(hù)器和電位連接器以及完善的保護(hù)信號線路。在變電站中要注意電流互感器與電壓互感器的應(yīng)用，防止雷電電磁脈沖進(jìn)入系統(tǒng)中贊成系統(tǒng)的故障，使設(shè)備造成癱瘓不能夠使用。為了加強(qiáng)防護(hù)的質(zhì)量，對其進(jìn)行安裝一系列的電流電壓互感器的一個(gè)防護(hù)措施，以及二級防護(hù)，在電流電壓互感器的配電柜中安裝電涌保護(hù)器，使其設(shè)備記性雙側(cè)的防護(hù)，嚴(yán)格的保證整個(gè)系統(tǒng)高效迅速的運(yùn)行。

4 未來的發(fā)展趨勢及實(shí)現(xiàn)功能

4.1 微機(jī)保護(hù)：包括對系統(tǒng)中線路、變壓器、電容器等設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，使其能夠清除故障的記錄，儲(chǔ)存顯示并修改多種定值以及對系統(tǒng)通信的監(jiān)控，根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送信息，提示故障的發(fā)生情況，

4.2 數(shù)據(jù)采集和處理。在系統(tǒng)中包括對狀態(tài)量與模擬量的采集，其中狀態(tài)量有斷路器狀態(tài)，開關(guān)狀態(tài)變壓器以及報(bào)警器狀態(tài)的信息提供；而在模擬量中有母線、線路的電壓，電流電壓等的信號。

4.3 控制和操作功能。通過自動(dòng)化系統(tǒng)中設(shè)備的操作將會(huì)對系統(tǒng)中的變壓器，開關(guān)，信號的傳遞接受等進(jìn)行遠(yuǎn)程的控制，這樣可以提高系統(tǒng)的可操作性，加強(qiáng)系統(tǒng)工作的高效性。

4.4 系統(tǒng)的自動(dòng)診斷障礙的功能。安裝一系列的插件，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)能夠自動(dòng)的對故障信息進(jìn)行診斷，做出系統(tǒng)診斷報(bào)告，發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障，方便工作人員對系統(tǒng)進(jìn)行正確的維護(hù)與修理，提高排除障礙的效率。

4.5 故障記錄的功能。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)生成故障生成的原因，對所產(chǎn)生的故障進(jìn)行記錄，以方便下次系統(tǒng)中在發(fā)生相同的故障時(shí)，能夠及時(shí)的解決問題，使設(shè)備更加的區(qū)于自動(dòng)化。

4.6 數(shù)據(jù)的記錄工作。對系統(tǒng)中所形與處理的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理時(shí)并且進(jìn)行記錄工作，所需要記錄的主要數(shù)據(jù)中包括，斷路器斷開時(shí)的信息以及發(fā)生動(dòng)作的次數(shù)，輸電線路、變電器中的功率和控制操作進(jìn)行記錄工作。方便在需要對這些進(jìn)行提取與查看。

5 結(jié)語

現(xiàn)代化技術(shù)正在不斷發(fā)展與更新，因此，變電站中的自動(dòng)化系統(tǒng)正在不斷的應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，對系統(tǒng)的研究與實(shí)踐也在不斷的改善。而在近幾年，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)勢更加的巨大，因此，保證系統(tǒng)的可靠性與技術(shù)性對保證電網(wǎng)的運(yùn)行更加重要，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率隊(duì)變電站的工作具有很重要的意義。

[1]金午橋，洪憲平.變電站自動(dòng)化新技術(shù)的應(yīng)用研究.電網(wǎng)技術(shù)，2000年5月，24.

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10.3969/j.issn.1001-8972.2012.19.030