變電運(yùn)行設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)與維護(hù)工作探析

吳美娟

摘 要：科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，推動(dòng)了先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的普及和應(yīng)用，為社會(huì)的發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。計(jì)算機(jī)技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，也在很大程度上促進(jìn)了自動(dòng)化和智能化技術(shù)的發(fā)展。對(duì)于電力行業(yè)而言，自動(dòng)化技術(shù)的引入，使得變電運(yùn)行設(shè)備更好地適應(yīng)了現(xiàn)代電力行業(yè)的發(fā)展，使得電力行業(yè)取得了令世人矚目的成就，提高了電力系統(tǒng)變電運(yùn)行的可靠性和安全性。文章針對(duì)變電運(yùn)行設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)與維護(hù)工作進(jìn)行了闡述，為電力行業(yè)的發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：變電運(yùn)行設(shè)備；自動(dòng)化技術(shù)；維護(hù)工作

中圖分類號(hào)：TM762 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2013）21-0114-01

自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和普及，對(duì)電力行業(yè)造成了巨大的影響，電力智能化系統(tǒng)得到了發(fā)展，越來(lái)越多的自動(dòng)化變電站投入使用，大大減輕了電力工作人員的負(fù)擔(dān)，減少了人為誤操作的發(fā)生，促進(jìn)了變電運(yùn)行工作效率的提高。而為了保證電力智能化系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需要進(jìn)行合理維護(hù)，保證系統(tǒng)設(shè)備的狀態(tài)正常。

1 變電運(yùn)行設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)

在變電運(yùn)行中引入自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化和智能化，其意義和作用都是十分重大的。一方面，可以保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性，提高設(shè)備運(yùn)行的效率，為電力企業(yè)贏得更多的利潤(rùn)。另一方面，可以實(shí)現(xiàn)變電站的自動(dòng)化管理，不需要安排人手進(jìn)行值班，減輕了電力工作人員的工作負(fù)擔(dān)，可以保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。

1.1 自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

結(jié)合變電運(yùn)行的特點(diǎn)和實(shí)際情況，對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證其功能可以得到最大程度的發(fā)揮。通常情況下，系統(tǒng)主要包括五個(gè)基本組成部分，即網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)、前置子系統(tǒng)、后臺(tái)子系統(tǒng)以及web服務(wù)子系統(tǒng)，如果對(duì)于變電運(yùn)行有著特殊的要求，可以通過(guò)添加相應(yīng)的功能模塊和子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能包括多個(gè)方面，這里只對(duì)幾個(gè)主要功能進(jìn)行分析。

①規(guī)約處理功能。變電運(yùn)行的自動(dòng)化系統(tǒng)可以通過(guò)自身的前置子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)規(guī)約處理的功能。由于子系統(tǒng)中的規(guī)約庫(kù)是獨(dú)立存在的，并不會(huì)受到其他相關(guān)系統(tǒng)的影響，因此可以通過(guò)獨(dú)立動(dòng)態(tài)庫(kù)的方式，實(shí)現(xiàn)規(guī)約處理功能。

②設(shè)備管理功能。變電運(yùn)行設(shè)備可以通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)備的管理，可以對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)度、修改、監(jiān)測(cè)以及存儲(chǔ)等，同時(shí)也可以通過(guò)系統(tǒng)的信息采集模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)于系統(tǒng)設(shè)備的狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和后臺(tái)維護(hù)。信息采集模塊的維護(hù)功能，是通過(guò)對(duì)信息和數(shù)據(jù)的修改等實(shí)現(xiàn)的，可以保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。

③通信功能。變電運(yùn)行自動(dòng)化化系統(tǒng)中通信功能的實(shí)現(xiàn)，使用的是日常生活中較為常見(jiàn)的商業(yè)通信軟件，但是，為了保證變電設(shè)備的正常運(yùn)行，通信軟件必須與平臺(tái)軟件保持相互獨(dú)立，避免受到影響。自動(dòng)化系統(tǒng)具備極為強(qiáng)大的通信處理能力，可以單獨(dú)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的接收和傳輸。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口具有良好的兼容性，可以支持多種形式的協(xié)議數(shù)據(jù)。同時(shí)，自動(dòng)化系統(tǒng)的通信軟件和功能模塊可以通過(guò)TCP/IP協(xié)議，直接與前置子系統(tǒng)的終端服務(wù)器連接，減少中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，從而提高通信效率，也可以減少數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的丟失或損壞。

④web功能。系統(tǒng)的web功能是通過(guò)與互聯(lián)網(wǎng)的連接，以HTTP等應(yīng)用協(xié)議為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)的。為了保證操作的簡(jiǎn)潔和便利，方便學(xué)習(xí)，要保證系統(tǒng)人機(jī)界面清晰明了，功能菜單明確齊全，操作系統(tǒng)的菜單風(fēng)格與界面風(fēng)格一致，減少誤操作的機(jī)率。由于變電運(yùn)行的需要，自動(dòng)化系統(tǒng)可以對(duì)操作進(jìn)行適當(dāng)?shù)南拗?，?shí)現(xiàn)分級(jí)管理和分權(quán)管理，對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加密，這樣，可以保證數(shù)據(jù)的安全性，防止信息的泄露。

⑤知識(shí)庫(kù)管理功能。系統(tǒng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)是利用相應(yīng)的專家系統(tǒng)達(dá)成的，與傳統(tǒng)意義上的專家系統(tǒng)有著較大的差別。而系統(tǒng)的知識(shí)庫(kù)管理功能，可以對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和整理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常，從而保證變電運(yùn)行的正常進(jìn)行。

1.2 自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)建

變電運(yùn)行的自動(dòng)化系統(tǒng)是以現(xiàn)代化的智能設(shè)備為支撐構(gòu)建起來(lái)的，而智能設(shè)備也可以為設(shè)備的維護(hù)和檢修提供相應(yīng)的技術(shù)支撐。但是，由于國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的差異性，變電設(shè)備和相應(yīng)的監(jiān)控設(shè)備也存在巨大的差異，導(dǎo)致對(duì)變電運(yùn)行設(shè)備的信息進(jìn)行綜合管理時(shí)，難度巨大，且只能自主摸索，進(jìn)展緩慢。這里提到的自動(dòng)化系統(tǒng)，包含了遠(yuǎn)程維護(hù)和遠(yuǎn)程管理的功能，因此，變電設(shè)備的狀態(tài)檢修是系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)建的基礎(chǔ)。在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建時(shí)，需要結(jié)合相應(yīng)的信息處理技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，保證系統(tǒng)可以對(duì)異常信息進(jìn)行報(bào)警、診斷，對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和檢修等，從而降低變電設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用，也使得變電設(shè)備可以保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。

在對(duì)變電設(shè)備的自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建時(shí)，為了保證系統(tǒng)功能的發(fā)揮，采用了多層結(jié)構(gòu)體系，保證系統(tǒng)的具備良好的靈活性和兼容性，便于系統(tǒng)功能的擴(kuò)展，系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。

為了應(yīng)對(duì)變電設(shè)備及相關(guān)后臺(tái)設(shè)備的復(fù)雜性，操作界面采用了維護(hù)界面，利用數(shù)據(jù)網(wǎng)和光纖實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的通信功能，同時(shí)通信支持多種應(yīng)用協(xié)議，便于對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行查看，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行預(yù)警，也可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行診斷和維護(hù)。實(shí)際上，系統(tǒng)的功能并不是固定不變的，可以根據(jù)實(shí)際的需要，對(duì)其進(jìn)行配置，形式相對(duì)比較靈活。

2 變電運(yùn)行設(shè)備的維護(hù)工作

設(shè)備的狀態(tài)關(guān)系著系統(tǒng)的正常運(yùn)行，也關(guān)系著變電運(yùn)行的安全。因此，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，必須在第一時(shí)間對(duì)其進(jìn)行處理。而為了保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，對(duì)于變電運(yùn)行設(shè)備的日常維護(hù)工作是必不可少的。通常情況下，變電運(yùn)行設(shè)備的維護(hù)包括故障的檢測(cè)、接地線的設(shè)置等，關(guān)系到自動(dòng)化系統(tǒng)，還需要增加對(duì)系統(tǒng)的狀態(tài)分析和故障診斷。

首先，故障檢測(cè)可以保證設(shè)備的正常運(yùn)行，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患，避免事故的發(fā)生。相對(duì)于變電運(yùn)行而言，故障檢測(cè)包括對(duì)線路的檢測(cè)、對(duì)短路開(kāi)關(guān)的試驗(yàn)等。

其次，接地線的設(shè)置。在變電運(yùn)行設(shè)備上連接接地線，可以消除設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的富余電荷，避免觸電事故的發(fā)生，從而保證工作人員的人身安全以及設(shè)備的運(yùn)行安全。

最后，對(duì)系統(tǒng)的狀態(tài)分析和故障診斷。通過(guò)系統(tǒng)自帶的專家系統(tǒng)以及相應(yīng)的人工智能網(wǎng)絡(luò)，利用相應(yīng)的理論，可以對(duì)系統(tǒng)中智能設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析，對(duì)異常信息進(jìn)行預(yù)警。同時(shí)，結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息，可以對(duì)故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行診斷，同時(shí)制定最佳的維護(hù)方案，切實(shí)保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，變電運(yùn)行設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人變電站的遠(yuǎn)程管理和控制，從而滿足實(shí)際變電運(yùn)行的需求，減輕電力工作人員的負(fù)擔(dān)，降低變電運(yùn)行的管理成本，提高工作效率。變電運(yùn)行設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)和維護(hù)工作是十分重要的，可以保持設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，推動(dòng)我國(guó)電力行業(yè)的自動(dòng)化和智能化進(jìn)程，促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。

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