變電站電氣自動化與電力安全運(yùn)行研究

崔 曉

廣東白云學(xué)院

變電站電氣自動化與電力安全運(yùn)行研究

崔 曉

廣東白云學(xué)院

現(xiàn)代社會的發(fā)展過程中，經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的同時(shí)，對電力需求度隨之增加，變電站作為電力系統(tǒng)中重要組成部分，保證電力安全運(yùn)行是十分有必要的。但是近年來，由于我國電力事業(yè)的改革，電力事故屢屢發(fā)生，這些事故的發(fā)生直接影響到社會的穩(wěn)定發(fā)展?？梢哉f，電網(wǎng)安全運(yùn)行意義重大，加之電氣自動化技術(shù)在實(shí)際工作中的應(yīng)用，大量先進(jìn)電氣設(shè)備在運(yùn)行中容易受到外部客觀因素的影響，所以，迫切的需要結(jié)合實(shí)際情況提出合理的預(yù)防措施。

變電站電氣自動化；電力安全；安全運(yùn)行

變電站作為電力系統(tǒng)的重要組成部分之一，其運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性至關(guān)重要。由于變電站內(nèi)的電氣設(shè)備相對較多，為確保所有電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，可在變電站內(nèi)引入電氣自動化技術(shù)。基于此點(diǎn)，文章首先簡要闡述變電站電氣自動化對電力安全運(yùn)行的重要意義，并在此基礎(chǔ)上對變電站電氣自動化的實(shí)現(xiàn)途徑進(jìn)行論述。期望通過本文的研究能夠?qū)ψ冸娬倦姎庠O(shè)備自動化控制水平的提升及運(yùn)行安全性的增強(qiáng)有所幫助。

1 變電站電氣自動化對電力安全運(yùn)行的重要意義

在電力系統(tǒng)中，變電站是不可或缺的重要組成部分之一，它的運(yùn)行穩(wěn)定與否直接關(guān)系到電力運(yùn)行的安全性和可靠性。變電站包含一次設(shè)備及二次設(shè)備，其中一次設(shè)備主要有變壓器﹑開關(guān)﹑母線﹑電動機(jī)﹑電纜﹑電抗器等等，這些設(shè)備負(fù)責(zé)電能的分配與輸送。二次設(shè)備是一次設(shè)備的輔助設(shè)備，主要作用是對一次設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測，確保一次設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定。變電站電氣自動化是針對二次設(shè)備而言，通過各種先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，使變電站內(nèi)的二次設(shè)備具有自動化的監(jiān)測和控制功能，不但能夠保障變電站安全﹑穩(wěn)定運(yùn)行，而且還能進(jìn)一步提升電力系統(tǒng)的自動化管理水平。

2 變電站電氣自動化的實(shí)現(xiàn)途徑

2.1 做好日常運(yùn)行管理工作

對于綜合自動化系統(tǒng)的運(yùn)行來說，巡檢工作十分重要，可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的異常，從而有針對性的解決，保證安全性。巡檢工作應(yīng)該由專業(yè)的技術(shù)人員來進(jìn)行，定期開展，并結(jié)合變電站的實(shí)際情況，制定相應(yīng)的巡檢制度，將責(zé)任落實(shí)到個(gè)人，保證巡檢工作的有效性。巡檢時(shí)，設(shè)備運(yùn)行的狀況﹑信號燈的運(yùn)行狀況﹑設(shè)備自檢和報(bào)告信息﹑監(jiān)控機(jī)和五防機(jī)等內(nèi)容為檢查的重點(diǎn)。日常運(yùn)行管理工作中，缺陷管理也是一項(xiàng)十分重要的工作，制定嚴(yán)格的管理制度，日常巡檢工作中，一旦發(fā)現(xiàn)問題，值班人員應(yīng)立即上報(bào)，避免造成大的影響，同時(shí)，在日常的管理當(dāng)中，事故預(yù)想及反事故演習(xí)應(yīng)該經(jīng)常進(jìn)行，便于工作人員能夠準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)事故和缺陷，保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。在日常運(yùn)行管理工作中，防塵﹑防雷﹑防潮等應(yīng)十分重視。

2.2 功能模塊設(shè)計(jì)

在對系統(tǒng)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，采用當(dāng)前較為先進(jìn)的模塊化來實(shí)現(xiàn)各部分的功能。(1)A/D采集。該模塊能夠?qū)碾娏鳗p電壓互感器二次側(cè)采集到的電流和電壓信號全部轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)可以識別的數(shù)字信號，同時(shí)，還能對信號進(jìn)行抗干擾及隔離。(2)計(jì)算機(jī)處理。該模塊能夠?qū)/D采集模塊采集回來的信號數(shù)據(jù)進(jìn)行分析﹑判斷及存儲。同時(shí)，可提供人機(jī)交互接口，并能實(shí)現(xiàn)以下操作：界面顯示﹑定值整定﹑數(shù)據(jù)查詢﹑通訊﹑在線操作等。(3)I/O。該模塊為開關(guān)量輸出和輸入，其中輸出模塊可以將控制發(fā)出的信號全部轉(zhuǎn)換為接點(diǎn)信號，進(jìn)而形成輸出；而輸入模塊主要取自于相關(guān)設(shè)備的輔助接點(diǎn)，可對現(xiàn)場開關(guān)的狀況及分接頭的檔位信號等進(jìn)行識別。(4)電能計(jì)量。該模塊通過電能計(jì)量柜實(shí)現(xiàn)對電能量的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)。

2.3 加強(qiáng)對變電站設(shè)備的計(jì)劃管理

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與城市化發(fā)展進(jìn)程的較快，全國電網(wǎng)的覆蓋面積越來越廣，這在無形中增加了變電站的數(shù)量。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，我國很多新建的變電站基本上都實(shí)現(xiàn)了智能化設(shè)備的管理，并不需要電力企業(yè)指派專門的人員值班，即使不需要專人值班，電力企業(yè)的工作人員也不能放松警惕，必須定期或不定期對變電站設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場檢修與維護(hù)。變電站的工作不同于其他部門，其工作內(nèi)容繁雜，繁重，為了保證變電站設(shè)備的正常運(yùn)行，必須提前對各項(xiàng)工作做好規(guī)劃，對設(shè)備維修工作實(shí)現(xiàn)全方位﹑全過程覆蓋。例如，可以將變電站設(shè)備維修管理工作進(jìn)行分解，按周﹑按月制定工作計(jì)劃，以此來保證變電設(shè)備的安全運(yùn)行。

2.4 遠(yuǎn)程控制

利用遠(yuǎn)程控制技術(shù)手段，可以降低系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行管理成本，減少電纜等材料的應(yīng)用量，而且能夠有效節(jié)約材料。①安裝方便：將ICS技術(shù)設(shè)備布設(shè)在中心調(diào)度室內(nèi)，變電站現(xiàn)場可不安裝設(shè)備；②操作簡單：在原來的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，不需要重新布設(shè)傳輸線纜；③擴(kuò)展性比較好：新增設(shè)的監(jiān)控站點(diǎn)，僅需配備相應(yīng)的ICS設(shè)備，而且變電站端不需要進(jìn)行任何操作。此外，遠(yuǎn)程監(jiān)控自動化系統(tǒng)，還具有連通性強(qiáng)﹑多網(wǎng)段管理等特點(diǎn)，只要ICS﹑變電站監(jiān)控系統(tǒng)圖形工作站網(wǎng)絡(luò)可達(dá)，則可對其進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理；同時(shí)，ICS網(wǎng)卡模塊具有一定的可擴(kuò)展性，能夠有效滿足下級變電站網(wǎng)絡(luò)分段控制需求。

綜上所述，為進(jìn)一步提升變電站的電力運(yùn)行安全性，本文提出變電站電氣自動化安全運(yùn)行的控制，并對該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行論述。目前，自系統(tǒng)投入使用后，站內(nèi)電氣設(shè)備的運(yùn)行得到實(shí)時(shí)監(jiān)控，操作人員通過監(jiān)控系統(tǒng)能夠及時(shí)了解并掌握設(shè)備的具體情況，減少了故障發(fā)生幾率，為電力安全運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的支撐。

[1]胡蓬春，楊輝，王麗萍.110kV無人值班變電站綜合自動化的改造現(xiàn)狀及建議[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2013(4)：79-81.

[2]劉益青，高厚磊，魏欣.智能變電站中過程層和間隔層功能一體化IED的設(shè)計(jì)[J].電力自動化設(shè)備，2014(8)：119-120.

[3]樊艷龍.對提高110kV變電站自動化系統(tǒng)安全運(yùn)行的幾點(diǎn)建議[J].電子技術(shù)與軟件工程，2015(10)：160.

[4]納毅.500kV變電站電氣安裝調(diào)試期間存在問題分析和對策[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012(2).