關(guān)于變電站綜合自動化的思考

賈瑞平，梅海濤

內(nèi)蒙古電力（集團）有限責(zé)任公司烏海電業(yè)局，內(nèi)蒙古烏海 016000

變電站綜合自動化系統(tǒng)是通過應(yīng)用通信技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)和信息處理技術(shù)等先進技術(shù)，優(yōu)化組合傳統(tǒng)變電站中的自動裝置系統(tǒng)、繼電保護系統(tǒng)、遠動裝置系統(tǒng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)和信號系統(tǒng)等功能系統(tǒng)，實現(xiàn)對變電站設(shè)備運行情況進行監(jiān)督、測量、控制以及協(xié)調(diào)的一種智能化的綜合系統(tǒng)。目前，變電站綜合自動化系統(tǒng)因其具備技術(shù)先進、運行可靠、兼容性好、可拓展性強等特點，廣泛應(yīng)用在各級變電站和一些大型變電站的監(jiān)控項目中。

1 變電站綜合自動化系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)

1.1 分散式結(jié)構(gòu)

變電站綜合自動化系統(tǒng)的分散式結(jié)構(gòu)是指按變電站的控制對象和控制層次設(shè)置二層分布控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：即就地單元控制級（段級）和全站控制級（站級）。這種結(jié)構(gòu)具有可靠性高、可擴展性和開放性強的優(yōu)點。通過采用這種結(jié)構(gòu)，變電站能夠大大減少站內(nèi)二次設(shè)備所需要的用電纜，節(jié)約了投資。

1.2 分布式結(jié)構(gòu)

分布式結(jié)構(gòu)的主要是用主、從CPU 多臺計算機來完成變電站自動化系統(tǒng)的工作。通過這樣的工作方式，各功能系統(tǒng)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)通信，解決了CPU 運算處理并行多發(fā)事件的瓶頸問題。這種分布式的結(jié)構(gòu)在低、中壓的變電站比較常用。

1.3 集中式結(jié)構(gòu)

集中式結(jié)構(gòu)一般采用性能比較強的計算機采集、計算和處理變電站的數(shù)據(jù)量信息和模擬量信息，并且分別進行微機保護、微機監(jiān)控和自動控制。這種結(jié)構(gòu)的變電站綜合自動化系統(tǒng)體積小、造價低，但也存在系統(tǒng)處理能力有限，可擴展性、可維護性和抗干擾能力較差的不足。

2 變電站綜合自動化系統(tǒng)的主要功能

2.1 數(shù)據(jù)采集、記錄和處理功能

變電站綜合自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集功能主要是指狀態(tài)量、模擬量和脈沖量等數(shù)據(jù)的采集。除了采集這些數(shù)據(jù)以外，變電站綜合自動化系統(tǒng)的功能還包括事件記錄和故障錄波。至于數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容包括歷史數(shù)據(jù)的行程和存儲，如斷路器動作次數(shù)；斷路器跳閘操作次數(shù)和切除故障時截斷容量的累計數(shù)等等

2.2 操作和控制功能

一般來說，變電站綜合自動化系統(tǒng)的操作人員可以通過后臺的機屏幕，對隔離開關(guān)、斷路器、電容器組投切和變壓器分接頭等進遠距離操作，以便防止系統(tǒng)發(fā)生故障時不能操作被控制的設(shè)備。應(yīng)注意的是，設(shè)計師在設(shè)計變電站綜合自動化系統(tǒng)時應(yīng)該保留人工直接跳合閘的方式。

2.3 自行診斷功能

變電站綜合自動化系統(tǒng)內(nèi)的各插件具有自行診斷功能，其會對自身裝置的各個部分進行實時檢查，一旦發(fā)現(xiàn)裝置內(nèi)部的缺陷障及故障會及時給出提示，并且指出故障的位置。

3 變電站綜合自動化系統(tǒng)運行中應(yīng)注意的問題

3.1 技術(shù)方面的問題

當(dāng)前，變電站綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)方面的問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，某些生產(chǎn)變電站綜合自動化設(shè)備的廠商過分追求經(jīng)濟利益，設(shè)備的使用過分地追求技術(shù)含量而忽視產(chǎn)品的實用性和性能，因而導(dǎo)致部分變電站綜合自動化設(shè)備雖然技術(shù)含量很高，但質(zhì)量無法保障，部分投產(chǎn)使用的變電站產(chǎn)生很多問題。其次，變電站綜合自動化設(shè)備的生產(chǎn)廠家對其產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能和各項技術(shù)功能指標(biāo)的宣傳力度不夠，導(dǎo)致電力系統(tǒng)的內(nèi)部專業(yè)人員對產(chǎn)品了解、認(rèn)識不透徹，造成變電站綜合自動化的設(shè)計存在較多的漏洞。再次，某些生產(chǎn)變電站綜合自動化設(shè)備的廠家對于某些產(chǎn)品只做技術(shù)鑒定，不做質(zhì)量鑒定。

3.2 結(jié)構(gòu)形式選擇問題

隨著變電站規(guī)模大小、復(fù)雜性、重要性、所需求的可靠性等情況的不同，變電站綜合自動化系統(tǒng)選擇的實現(xiàn)方案會做相應(yīng)的變化。合適的變電站綜合自動化系統(tǒng)模式不但可以節(jié)省投資費用，而且因為系統(tǒng)質(zhì)量高、功能全、可靠性強，十分便于運行操作。目前變電站綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)用的結(jié)構(gòu)形式主要有集中式、分散式和分布式三種類型。這變電站綜合自動化系統(tǒng)的出現(xiàn)雖然時間有先后，但是無所謂誰優(yōu)誰劣，也不存在前后替代的情況。變電站應(yīng)根據(jù)變電站的實際情況以及這三種系統(tǒng)各自擁有的特點來選擇恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式。

3.3 管理體制與系統(tǒng)難以融合的問題

變電站綜合自動化系統(tǒng)是通過應(yīng)用通信技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)和信息處理技術(shù)等先進技術(shù)，優(yōu)化組合傳統(tǒng)變電站中的自動裝置系統(tǒng)、繼電保護系統(tǒng)、遠動裝置系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)和信號系統(tǒng)等功能系統(tǒng)，實現(xiàn)對變電站設(shè)備運行情況進行監(jiān)督、測量、控制以及協(xié)調(diào)的一種智能化的綜合系統(tǒng)。這項系統(tǒng)的建設(shè)，使得涉及其中的繼電保護、計量、遠動、變電運行等各專業(yè)相互滲透，傳統(tǒng)的管理體制和技術(shù)分工已經(jīng)難以適應(yīng)變電站綜合自動化系統(tǒng)發(fā)展的要求，從而制約了變電站綜合自動化技術(shù)的發(fā)展。如變電站繼電保護與遠動專業(yè)在專業(yè)設(shè)備上雖有明確的劃分，但這兩個專業(yè)的內(nèi)部聯(lián)系已經(jīng)密不可分，設(shè)備出現(xiàn)問題時通常需要兩個專業(yè)人員同時到達現(xiàn)場進行檢查分析，這不僅容易造成人力資源的極大浪費，而且在兩個專業(yè)銜接部分產(chǎn)生的問題，往往會出現(xiàn)兩個專業(yè)的維修人員相互推諉責(zé)任的現(xiàn)象，導(dǎo)致問題無法解決。

3.4 運行維護人員水平不高

當(dāng)前，我國變電站綜合自動化系統(tǒng)的設(shè)備維護絕大部分是依賴于廠家的，變電站缺乏專業(yè)的隊伍。一旦設(shè)備出現(xiàn)問題，變電站只能通知廠家來進行處理和維修，這容易造成問題處理不及時從而產(chǎn)生一系列的后續(xù)問題。要實現(xiàn)變電站綜合自動化系統(tǒng)的良好運行，變電站需要成立一只高素質(zhì)的專業(yè)化隊伍，培養(yǎng)一批跨學(xué)科的復(fù)合專業(yè)人才。

4 結(jié)論

近幾年來，變電站的綜合自動化技術(shù)正朝著多媒體、化網(wǎng)絡(luò)化和智能化的方向發(fā)展。針對目前變電站綜合自動化系統(tǒng)運行中存在的許多問題，電力系統(tǒng)的工作者還要不斷地總結(jié)經(jīng)驗，探索變電站綜合自動化系統(tǒng)的規(guī)律性，以便促進變電站綜合自動化系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展。

[1]楊世成.關(guān)于變電站綜合自動化相關(guān)問題的分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011(21).

[2]武學(xué)君，楊春華.論變綜合自動化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2010(11).

[3]劉志軍.對變電站綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)用的探討[J].科技資訊，2011(14).