淺析220KV常規(guī)變電站綜合自動化改造

張郁

（四川省電力公司宜賓電業(yè)局，四川 宜賓 644000）

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，電網(wǎng)建設(shè)也得到很大推動，快速進入智能電網(wǎng)時代，開始運用自動化系統(tǒng)對電網(wǎng)進行管理運行。變電站是連接輸發(fā)電系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)，它的改造不僅可以提高整個電網(wǎng)的運行速率，對電網(wǎng)運行的穩(wěn)定也是一個很大保障，是電網(wǎng)建設(shè)的一個重要工作。本文就將對220KV常規(guī)變電站綜合自動化改造進行綜合的分析評價。

1 220KV常規(guī)變電站綜合自動化改造

1.1 變電站綜合自動化改造的內(nèi)容

變電站在電網(wǎng)運行中不僅承擔著連接著電能資源收集與電壓負荷轉(zhuǎn)換的任務(wù)，還負責電能與電壓的傳送與分配工作，地位十分重要。因此對變電站進行綜合自動化改造，也是對電網(wǎng)電力運行系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全的運行性能進行改造。變電站綜合自動化是指把計算機控制、運行、保護等技術(shù)充分結(jié)合起來，運用到變電站設(shè)備中去，經(jīng)過優(yōu)化結(jié)合，實現(xiàn)變電站整體系統(tǒng)的自動收集、檢測、協(xié)調(diào)等運行功能。

變電站綜合自動化不僅可以提高整個電網(wǎng)運行的穩(wěn)定、安全與可靠性，還使電網(wǎng)運行成本較少，提升電網(wǎng)經(jīng)濟效益有不可忽視的作用。同時，由于變電站綜合自動化系統(tǒng)運行中自動收集電壓與電能數(shù)據(jù)，通過計算機的分析、監(jiān)測向其他終端分輸?shù)墓δ?，使得整個電網(wǎng)系統(tǒng)的管理水平與技術(shù)水平也得到很大提高。

220KV變電站的綜合自動化改造是建立在小負荷變電站自動化改造提升與自動化技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上的，也就是說小負荷變電站的自動化為220KV變電站進行綜合自動化改造提供了技術(shù)支撐與自動化改造智力支持，是220KV變電站綜合自動化改造的必要條件。當前變電站綜合自動化改造的成功案例已在我國電力系統(tǒng)中主要電網(wǎng)自動化改造中得到廣泛應(yīng)用。隨著科技的不斷發(fā)展，變電站綜合自動化內(nèi)容也會越來越豐富，功能越來越強大，結(jié)構(gòu)也越來越完善。

1.2 變電站綜合自動化改造的意義

傳統(tǒng)變電站系統(tǒng)中對各運行系統(tǒng)的管理與技術(shù)是分開的，不僅在裝備設(shè)施上相互獨立，設(shè)備關(guān)聯(lián)少，各設(shè)備功能也互不相容。除此之外，傳統(tǒng)變電站系統(tǒng)設(shè)施繁多、冗雜，在運行過程中對人力、物力、財力的要求相對較高，管理起來極不方便，并且設(shè)備自身修補恢復功能差，運行穩(wěn)定性沒有保證等。傳統(tǒng)變電站的系統(tǒng)問題不僅在工作中增加電網(wǎng)維護的工作量，還會因為一些不能按時解決的客觀問題導致運行安全與穩(wěn)定性，這些都是變電站進行綜合系統(tǒng)化改造的根本促成原因。

變電站綜合自動化改造是把計算機控制、運行、保護等技術(shù)充分結(jié)合起來，運用到變電站設(shè)備中去，經(jīng)過優(yōu)化結(jié)合，實現(xiàn)變電站整體系統(tǒng)的自動收集、檢測、協(xié)調(diào)等自動運行，有很多技術(shù)與管理上的優(yōu)勢是傳統(tǒng)變電站無法超越的。首先變電站綜合自動化運行中對電力電網(wǎng)輸送的電能資源損耗小，使得電能質(zhì)量較高。變電站的綜合自動化系統(tǒng)中對電壓采取的是自動控制，可以大大提高變壓器或者變電站的電壓質(zhì)量，保證主要電力設(shè)備的安全性，以此降低電網(wǎng)損耗，節(jié)約電能資源。其次，變電站的綜合自動化還能夠減少設(shè)備復雜度，增強經(jīng)濟效益。變電站進行綜合自動化改造后，對電力系統(tǒng)運行的各部分會有一個統(tǒng)一新設(shè)置，又由于變電站系統(tǒng)的計算機自動化操控現(xiàn)狀，使得很多設(shè)備可以實現(xiàn)共同利用，大大縮減了設(shè)備數(shù)量，還能夠減小設(shè)備的空間占有位置，減少變電站的投資費用。再次，對變電站進行綜合自動化改造后，對變電站設(shè)備中一些微小隱患也非常容易發(fā)現(xiàn)找出，對供電故障排查速度也會有很大提高。變電站綜合自動化系統(tǒng)中，計算機的自動化操控功能可以將收集到的電網(wǎng)信號和數(shù)據(jù)，及時輸送給相關(guān)終端，一旦發(fā)現(xiàn)問題還能夠給出解決參考意見，這樣就可以迅速的處理好供電故障，保證正常供電。第四方面就是變電站綜合自動化改造后其運行更穩(wěn)定，維護調(diào)試更方便。變電站綜合自動化系統(tǒng)中的計算機自動分析與處理功能可以對相關(guān)運行系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)自動檢修，保護系統(tǒng)正常運行，從而使得變電站的整體運行比常規(guī)變電站更加穩(wěn)定，同時變電站綜合自動化系統(tǒng)的故障自動修復功能，也使得維修恢復時間更短，維護調(diào)試過程更方便。最后，變電站的綜合自動化也能夠大大提高系統(tǒng)的運行管理水平。變電站進行綜合自動化后，計算機主機控制系統(tǒng)將對所有的電網(wǎng)數(shù)據(jù)進行收集、管理、分配、輸送，與各子系統(tǒng)之間進行智能分工，相互協(xié)調(diào)，保證了系統(tǒng)正常運行，減少人工干預(yù)度，使運行管理水平得到很大的提高。

除此之外，變電站綜合自動化系統(tǒng)還為變電站提供可靠的技術(shù)支撐。變電站綜合自動化系統(tǒng)中計算機自動收集準確完整的電網(wǎng)數(shù)據(jù)，進行自動運算分析，對各子系統(tǒng)進行有效監(jiān)控，即使在無人情況下也可以自動運行，其自動化設(shè)置為變電站系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行提供了有力的技術(shù)支撐。

2 220KV常規(guī)變電站綜合自動化改造的技術(shù)原理

2.1 常規(guī)變電站綜合自動化的基本特征與結(jié)構(gòu)

常規(guī)變電站綜合自動化把計算機控制、運行、保護等技術(shù)充分結(jié)合起來，運用到變電站設(shè)備中去，經(jīng)過優(yōu)化結(jié)合，實現(xiàn)變電站整體系統(tǒng)的自動收集、檢測、協(xié)調(diào)等自動運行的。在常規(guī)變電站綜合自動化系統(tǒng)中，用計算機自動控制系統(tǒng)是整個變電站的“心臟”，其中，與計算機控制系統(tǒng)相連的各自動化子系統(tǒng)是分支，他們通過各種自動形式與作用聯(lián)系起來形成整個變電站綜合自動系統(tǒng)。

除此之外，變電站綜合自動化系統(tǒng)具有采集電壓數(shù)據(jù)，監(jiān)控系統(tǒng)運行設(shè)備，調(diào)控系統(tǒng)運行狀態(tài)等功能。變電站綜合自動化系統(tǒng)采用一定的技術(shù)手段，對各系統(tǒng)運行進行監(jiān)控，確保變電站整體系統(tǒng)的安全正常運行。

變電站綜合自動化系統(tǒng)分為硬件設(shè)置與軟件設(shè)置。這里主要說的是變電站綜合自動化系統(tǒng)硬件構(gòu)成。從變電站的綜合自動化系統(tǒng)發(fā)展上，其硬件構(gòu)成主要有集中、分布、分層等幾種形式；而從變電站的綜合自動化硬件的安裝組成上，又有分層組屏、集中組屏與分散安裝等。

2.1 常規(guī)變電站綜合自動化的基本原理

隨著經(jīng)濟與社會的快速發(fā)展，計算機信息技術(shù)在實際中的應(yīng)用也越來越受大型機械運行領(lǐng)域的推崇，電網(wǎng)變電站的計算機自動控制系統(tǒng)運用也是大環(huán)境發(fā)展下的必然趨勢。變電站綜合自動化系統(tǒng)中的計算機自動控制系統(tǒng)就是通過收集電網(wǎng)數(shù)據(jù)或者信息，通過分析運算輸送到其它各站點，這其中，計算機就扮演著數(shù)據(jù)信息優(yōu)化的角色，然后將優(yōu)化后的數(shù)據(jù)信息與其他系統(tǒng)實現(xiàn)共享。變電站綜合自動化系統(tǒng)是針對常規(guī)變電站系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性不可靠，電能質(zhì)量低，空間占用大，維護量大、維護速度慢等問題所進行的一次系統(tǒng)改造創(chuàng)新。

變電站綜合自動化系統(tǒng)中，不僅運用到計算機自動化控制系統(tǒng)來替代一些檢測控制儀器和通信設(shè)置，還對常規(guī)繼電保護和繼電保護裝置的缺陷進行改造，以收集準確可靠的電網(wǎng)數(shù)據(jù)與信息來監(jiān)控制其它各系統(tǒng)的操作與運行。它的整個運行過程具有結(jié)構(gòu)細致、功能綜合、運行管理智能等特征，為變電站的智能化、小型化、安全可靠化以及經(jīng)濟運行提供了一定手段和保障。

3 220KV常規(guī)變電站綜合自動化改造的意義220KV常規(guī)變電站是一個較大負荷的變電站，在實際生活中它不僅可以滿足一個甚至幾個大型用電企業(yè)用電需求，甚至可以解決一定數(shù)量的居民的用電需求，因此，對220KV常規(guī)變電站進行綜合自動化改造是有很大的現(xiàn)實意義的。

除了在生產(chǎn)生活中的實際意義外，220KV變電站進行綜合自動化系統(tǒng)改造還可以對常規(guī)220KV變電站的系統(tǒng)安全運行低，設(shè)備投資大，電壓電源電能質(zhì)量低，變壓器硬件設(shè)備空間占量大，電纜電線維護難度高等問題從技術(shù)根本上解決，為變電站系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行提供可靠技術(shù)保障與創(chuàng)新支持。

結(jié)語

文章從常規(guī)變電站綜合自動化系統(tǒng)運行的內(nèi)容以及優(yōu)越性等方面展開敘述，把常規(guī)變電站的運行情況與變電站綜合自動化系統(tǒng)運行進行比較，結(jié)合220KV變電站的特點，來說明220KV常規(guī)變電站進行綜合自動化改造所具有的現(xiàn)實意義與長遠意義。

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