對變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的研究

【摘 要】隨著我國居民用電量的上升，電力系統(tǒng)的各方面技術(shù)也進(jìn)行了調(diào)整和完善，表現(xiàn)為自動(dòng)化程度越來越高。下文中筆者將結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)，從變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)介紹、變電站自動(dòng)化的調(diào)試的內(nèi)容、目的與常見的故障、自動(dòng)化調(diào)試的策略、調(diào)試策略的應(yīng)用等幾個(gè)方面，就變電站自動(dòng)化系統(tǒng)談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

【關(guān)鍵詞】電力；自動(dòng)化系統(tǒng)

1、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)簡介

1.1變電站自動(dòng)化系統(tǒng)基本功能

(1)首先，微機(jī)保護(hù)功能，即自動(dòng)化系統(tǒng)中的針對微機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)的各種保護(hù)功能，一般包括母線保護(hù)、電容器保護(hù)、變壓器保護(hù)以及備用電源自投等。

(2)其次，數(shù)據(jù)的采集功能，根據(jù)數(shù)據(jù)形態(tài)的不同可以分為以下兩種形式：

①模擬量的采集：所謂模擬量的采集，就是對變電系統(tǒng)中的各個(gè)回路中的電流和電壓數(shù)據(jù)的采集；

②狀態(tài)量的采集：所謂狀態(tài)量的采集，就是對變電系統(tǒng)中的各個(gè)運(yùn)行元件的制動(dòng)狀態(tài)的數(shù)據(jù)和信息的采集。

(3)再次，記錄時(shí)間和錄波的功能。即在變電站的運(yùn)行出現(xiàn)障礙時(shí)，能夠?qū)⑹鹿拾l(fā)生的具體時(shí)間和事故發(fā)生的工作波長自動(dòng)存儲(chǔ)起來，方便了事故的排查和處理。

(4)其四，設(shè)置遠(yuǎn)方保定值的功能。這里所說的保定值一般都是整定后的，該功能的主要作用是為了能夠自動(dòng)切換系統(tǒng)的顯示數(shù)據(jù)。

(5)其五，操作、控制功能。即操作人員可以根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行需要對各個(gè)接頭進(jìn)行調(diào)控、對隔離的開關(guān)進(jìn)行控制。

(6)其六，備用電源的自動(dòng)啟用功能，即在主電源失效或者發(fā)生故障的時(shí)候，能夠自動(dòng)啟用備用電源維持系統(tǒng)運(yùn)作。

(7)其七，通信功能，主要指的是能夠與遠(yuǎn)程的調(diào)控中心進(jìn)行信息和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)交流，這樣不僅方便了執(zhí)行調(diào)控中心的指令，還能夠?qū)⑾到y(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)及時(shí)的上傳。

(8)其八，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和存儲(chǔ)功能，即能夠在系統(tǒng)操作的過程中，同時(shí)記錄數(shù)據(jù)的各種相關(guān)信息，主要包括輸電線的功率、電壓等。

(9)最后，人機(jī)通信功能。即系統(tǒng)在自動(dòng)化運(yùn)行的過程中可以和操作人員保持實(shí)施的信息交流。

1.2變電站自動(dòng)化常見的通信方式

就目前我國的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)來看，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口和串行數(shù)據(jù)接口仍然是最主要的接口方式。

2、變電站自動(dòng)化的調(diào)試內(nèi)容、目的以及常見故障

2.1調(diào)試的目的

對變電站的系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的最主要的目的，就是系統(tǒng)系統(tǒng)能夠在無人操作的情況下完成對各個(gè)系統(tǒng)元件的控制，并根據(jù)運(yùn)行需要對線路中的電壓和電流情況進(jìn)行監(jiān)督。

2.2調(diào)試的內(nèi)容

在調(diào)試的過程中，不僅要對系統(tǒng)中的各個(gè)設(shè)備的工作狀態(tài)和設(shè)定情況進(jìn)行調(diào)整，還要對監(jiān)控系統(tǒng)以及后臺(tái)運(yùn)作控制中心的各項(xiàng)參數(shù)予以調(diào)整。

2.3常見的調(diào)試?yán)щy與故障

由于變電站系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家不同，以及具體的設(shè)備型號不同等原因，在調(diào)試的過程中難免會(huì)遇到各種各樣的困難和障礙，下面筆者將對常見的幾種設(shè)備調(diào)試問題進(jìn)行淺析：

(1)首先，在對系統(tǒng)的主運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行調(diào)試的時(shí)候，由于設(shè)備本身涉及的運(yùn)作環(huán)節(jié)較多，極易給故障的定位和查找?guī)砝щy。

(2)其次，變電站的系統(tǒng)調(diào)試不僅關(guān)系著該站的系統(tǒng)運(yùn)行狀況，還影響著所在局域網(wǎng)內(nèi)的其他變電站的系統(tǒng)運(yùn)行，所以在調(diào)試的過程中要嚴(yán)格的按照控制中心的指令進(jìn)行。

(3)最后，不同的變電系統(tǒng)設(shè)備對于具體的控制和操作有著不同的要求，這給系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)試帶來了極大不便。

3、自動(dòng)化調(diào)試的策略

3.1遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)調(diào)試策略

作為計(jì)費(fèi)計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)重要組成之一的電能的數(shù)據(jù)終端，是一種中間設(shè)備，介于費(fèi)率裝置以及計(jì)量主站當(dāng)中，主要用來完成數(shù)據(jù)的采集與處理以及存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)功能。

3.2電壓綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)的調(diào)試策略

后臺(tái)voc能對系統(tǒng)的運(yùn)行模式以及一次接線的方式進(jìn)行自動(dòng)地識(shí)別，且根據(jù)系統(tǒng)工況和運(yùn)行方式，采取相應(yīng)優(yōu)化措施，滿足無功電壓的制定范圍，另外其閉鎖的功能，能夠保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行，用戶能根據(jù)需要配置相應(yīng)的信號，還可以對電容器進(jìn)行投切順序的控制。

4、調(diào)試策略的應(yīng)用

變電站中自動(dòng)裝置以及智能裝置安裝完畢，參數(shù)的設(shè)置完畢，終端裝置的通信規(guī)約的選定，調(diào)控?cái)?shù)據(jù)庫以及自動(dòng)化控制系統(tǒng)的建立，等設(shè)置都已完畢之后，就能通過自動(dòng)變電站系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)調(diào)和系統(tǒng)的無人值班調(diào)試工作。

變電站自動(dòng)化調(diào)試主要包括：本體調(diào)試、與調(diào)度聯(lián)調(diào)。其中，本體調(diào)試又分保護(hù)測控通訊調(diào)試、遙信信息調(diào)試、遙測數(shù)據(jù)調(diào)試、遙控調(diào)試、ERTU(電量采集系統(tǒng))通訊調(diào)試、VOC(電壓無功綜合控制系統(tǒng))調(diào)試等等。以下是調(diào)試策略在變電站中應(yīng)用的效果：

(1)本體的調(diào)試過程：①當(dāng)只進(jìn)行調(diào)檔的控制時(shí)，主變既發(fā)生急停的動(dòng)作又發(fā)生調(diào)檔的動(dòng)作?？梢圆捎帽倔w的調(diào)試小的遙控的故障調(diào)試的策略，能夠先排除二次回路故障的可能性，并發(fā)現(xiàn)裝置收到的只是自動(dòng)化系統(tǒng)的調(diào)檔的命令，不用急停，說明數(shù)據(jù)庫是正確的，問題在于裝置的測控上面，此時(shí)可以檢查參數(shù)的設(shè)置，可以發(fā)現(xiàn)時(shí)間的判斷設(shè)置比較短。②當(dāng)監(jiān)控裝置的裝置告警的信號不能被系統(tǒng)及時(shí)收到時(shí)，可以采用本體調(diào)試當(dāng)中遙信故障調(diào)試的策略，就能馬上發(fā)現(xiàn)總控上面還沒收到遙信位報(bào)文，說明測控裝置存在問題，把測控裝置的CPU板重新?lián)Q上一個(gè)之后，故障就被排除了。

(2)調(diào)度聯(lián)調(diào)的過程：①當(dāng)調(diào)度端開關(guān)的位置不對時(shí)，通常采用調(diào)度聯(lián)調(diào)的上送遙信的調(diào)試策略，通過檢測上傳的報(bào)文，可以很快發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)的總控早就發(fā)出遙信傳報(bào)文，所以問題確定故障出現(xiàn)在調(diào)度端，可以明確的告知變電站端已經(jīng)正確的上傳，可以開始調(diào)度端的檢查。②當(dāng)SOE信息錯(cuò)誤，而調(diào)度端事故總信號COS信息卻沒有錯(cuò)誤時(shí)，可以采用調(diào)度的聯(lián)調(diào)卜送遙信過的故障調(diào)試的策略。③當(dāng)在區(qū)訓(xùn)系統(tǒng)的通訊不能正常進(jìn)行時(shí)，通過采用調(diào)度的聯(lián)調(diào)的上傳通訊的故障調(diào)試的策略，能夠很快發(fā)現(xiàn)調(diào)度兩臺(tái)前置機(jī)的控制權(quán)問題，自動(dòng)化系統(tǒng)的不穩(wěn)定，所以就會(huì)出現(xiàn)此故障。

5、結(jié)束語

綜上所述，變電站系統(tǒng)的自動(dòng)化是電力系統(tǒng)的發(fā)展的必然要求，也是高新技術(shù)在電力系統(tǒng)中引入的必然結(jié)果，操作人員應(yīng)該認(rèn)真分析和研究變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行狀況和特點(diǎn)，按照有關(guān)要求對各種運(yùn)行故障進(jìn)行排查和處理，保障變電運(yùn)行的安全。

參考文獻(xiàn)

[1]傅知蘭.電力系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇與實(shí)用計(jì)算[M].北京:中國電力出版社2004