數(shù)字技術(shù)在變電站自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用

肖春南

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國變電站自動化系統(tǒng)不斷改進(jìn)和完善。根據(jù)我國電力工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)在針對變電站的安全運(yùn)行提出了更高的要求。本篇文章結(jié)合數(shù)字技術(shù)在變電站自動化系統(tǒng)中應(yīng)用的實際情況，對我國的變電站自動化系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行分析，希望能夠達(dá)到現(xiàn)代電網(wǎng)的運(yùn)行功能和管理要求，促進(jìn)我國變電站自動化系統(tǒng)的應(yīng)用和升級。

關(guān)鍵詞：變電站 自動化系統(tǒng) 應(yīng)用

中圖分類號：TM732 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）05-0000-00

根據(jù)我國電力工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)在針對變電站的安全運(yùn)行提出了更高的要求。我們需要結(jié)合近幾年國家工程的實踐經(jīng)驗和對變電站自動化技術(shù)的應(yīng)用，分析我國變電站自動化技術(shù)中存在的一些問題。

1我國變電站自動化系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，我國的當(dāng)?shù)氐谋O(jiān)控功能主要是為了見識變電站內(nèi)工作人員的行為和操作，通過圖形顯示或者語言提示等各種方式對變電站內(nèi)的情況進(jìn)行監(jiān)督，然后再通過自定系統(tǒng)的控制實現(xiàn)與MIS系統(tǒng)的結(jié)合。除此之外，變電站內(nèi)的保護(hù)信息管理功能也是一報表打印或者是數(shù)據(jù)波形記錄的各種方式對我國的安全自動裝置進(jìn)行管理。第二方面，我國站內(nèi)的通信網(wǎng)絡(luò)層需要對信息進(jìn)行傳遞和對信息系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，通過系統(tǒng)之間的變換，能夠使信息處于共同使用的狀態(tài)，提高我們變電站內(nèi)自動化系統(tǒng)的安全性，節(jié)約資源。第三方面，我國的變電站內(nèi)自動化系統(tǒng)的間隔層主要是保護(hù)裝置和自動裝置，這種類型的設(shè)備需要在各個繼電保護(hù)小間內(nèi)或在開關(guān)的柜子上進(jìn)行安裝。

2變電站自動化系統(tǒng)控制技術(shù)

在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)普及性運(yùn)用的背景下，變電站也實施了分散分布式的管理模式，在分散分布式的模式下，可以實現(xiàn)對繼電的保護(hù)和監(jiān)管，在串行口的通信方式下，確保變電站各個部件的通暢和獨(dú)立性運(yùn)行。變電站自動化系統(tǒng)控制功能的實現(xiàn)主要體現(xiàn)在遙測和遙信兩個方面，控制內(nèi)容是實現(xiàn)對變電站部件的獨(dú)立遙控，實施繼電保護(hù)功能，并將網(wǎng)絡(luò)采集信息與計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行連接通信，綜合實現(xiàn)各項功能。

在變電站自動化系統(tǒng)中的控制技術(shù)應(yīng)用中，主要表現(xiàn)為以下控制技術(shù)的應(yīng)用：（1）數(shù)字信號處理技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用。數(shù)字信號處理技術(shù)也即DSP技術(shù)，它是實施計算機(jī)保護(hù)和遠(yuǎn)動裝置的先進(jìn)、智能技術(shù)，在對直接交流電進(jìn)行采樣的基礎(chǔ)上，這一技術(shù)可以實施各個裝置的自動測量，如：重合閘、故障測距、故障錄波等，同時，它不僅可以對這些裝置進(jìn)行自動化的測量，還可以對它們實施有效的、遠(yuǎn)動的控制，在這個自動化控制的技術(shù)運(yùn)用下，對變電器中電流的方向、電壓數(shù)值以及故障電流等情況，都能夠得到精準(zhǔn)的測量和計量，在強(qiáng)大的自動化分析功能下，得出精準(zhǔn)值，從而實施對變電站的保護(hù)。（2）PLC自動化控制技術(shù)的應(yīng)用。PLC是一種軟件式的模塊化設(shè)計程序，它可以極大地增強(qiáng)數(shù)據(jù)的可讀性和可移植性，在自動化無人看守的狀態(tài)下，通過對PLC以及上位機(jī)的監(jiān)控，對生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)下的設(shè)備實施遠(yuǎn)程的實時監(jiān)測和控制，通過對運(yùn)行狀態(tài)下的電氣設(shè)備故障情況、事故記錄、故障趨勢分析圖、故障分析報表等內(nèi)容，使變電站處于PLC自動化控制技術(shù)的監(jiān)控之下，從而極大地提高變電站運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，不僅減少了變電系統(tǒng)的維護(hù)工作量，而且也最大化地提升了變電站的管理自動化水平。（3）綜合自動化控制技術(shù)的應(yīng)用。這是在變電站調(diào)度中心實施的遙控技術(shù)，它主要針對無人看守的工況狀態(tài)下的自動化綜合控制，綜合自動化控制技術(shù)可以完全實現(xiàn)在無人狀態(tài)下的保護(hù)投切和定值選擇，調(diào)度中心的綜合控制人員只需要對故障采集的測距數(shù)據(jù)、故障錄波等進(jìn)行保護(hù)和修改，再在計算機(jī)平臺上將這些測距數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合處理和分析，就可以實現(xiàn)面向現(xiàn)場的自動化控制，在這個大系統(tǒng)內(nèi)，綜合自動化控制技術(shù)要與其他工程設(shè)計技術(shù)相配合，在單元保護(hù)性控制和信息采集系統(tǒng)控制的條件下，全面實現(xiàn)自動化控制功能。

值得一提的是，變電站自動化控制技術(shù)要使用計算機(jī)局域網(wǎng)，普及計算機(jī)局域網(wǎng)技術(shù)培訓(xùn) 是變電站自動化控制的未來發(fā)展趨勢，尤其是在總線型的網(wǎng)絡(luò)之中，計算機(jī)局域網(wǎng)可以完全通暢地接受信息，其通路時刻處于通暢狀態(tài)，具有良好的安全性和穩(wěn)定性。

3變電站自動化監(jiān)視技術(shù)

我國變電站自動化系統(tǒng)的功能配置基本可以達(dá)到變電站運(yùn)行的基本要求，但是根據(jù)現(xiàn)階段我國計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的迅速發(fā)展，使得我國變電站自動化系統(tǒng)的運(yùn)行提出更多的挑戰(zhàn)，因此我們必須加大我國變電站自動化系統(tǒng)的完善，促進(jìn)變電站自動化系統(tǒng)功能的不斷豐富和發(fā)展。

（1）電能質(zhì)量的在線監(jiān)測。我國用電方對電能質(zhì)量的要求不斷地上升，所以我國的供電企業(yè)應(yīng)該對電網(wǎng)的電能質(zhì)量進(jìn)行相應(yīng)的檢測和評估。為了有效的規(guī)范供用電雙方質(zhì)量達(dá)到有效共識，需要在加加強(qiáng)我國法律約束的基礎(chǔ)上，對電網(wǎng)頻率進(jìn)行分析，避免供電電壓數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差，對電壓指標(biāo)進(jìn)行自動化監(jiān)控，有效的提高了自動化技術(shù)的電能質(zhì)量要求，我國正在逐步的應(yīng)對不同等級的變電站建設(shè)電能質(zhì)量安裝在線監(jiān)測裝置。（2）電氣設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)。隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國已經(jīng)在高電壓等級變電站中應(yīng)用電氣設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)，可以運(yùn)用科技手段，及時的計劃性的對電氣設(shè)備進(jìn)行檢查，避免出現(xiàn)故障?？梢酝ㄟ^電容器設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測與診斷，通過變電站自動化系統(tǒng)的設(shè)置，根據(jù)不同的電氣設(shè)備進(jìn)行自動建設(shè)和判斷。對于變壓器的檢測和判斷，可以利用充油式變壓器中的色譜分析，對變壓器進(jìn)行診斷。我國變電站內(nèi)的電氣設(shè)備的檢測狀態(tài)和故障診斷技術(shù)得到了快速的發(fā)展，使得我國變電站自動系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展得到更多的機(jī)遇。因此，我國應(yīng)該加大變電站的電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和診斷技術(shù)。（3）數(shù)字式視頻圖像監(jiān)視技術(shù)。視頻圖像監(jiān)視系統(tǒng)能夠有效的解決了無人值班巡視的問題，通過數(shù)字式視頻圖像技術(shù)，通過監(jiān)視及時的發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。我國的變電站自動化系統(tǒng)沒有融合進(jìn)相應(yīng)的視頻監(jiān)控等系統(tǒng)，因此我們應(yīng)該充分利用數(shù)字式視頻圖像監(jiān)視技術(shù)，使我國的數(shù)字式視頻圖像監(jiān)視技術(shù)將融入變電站自動化系統(tǒng)，從而加強(qiáng)對變電站內(nèi)各個設(shè)備運(yùn)行及其人員的監(jiān)控，從而有效的控制變電站內(nèi)部的各種設(shè)備的有效性和安全性。

綜上所述，我國的變電站自動系統(tǒng)仍然存在一些不足之處，但是我們要充分掌握這些問題，加大改革力度，對變電站內(nèi)的自動系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計和完善，從而保證變電站的安全運(yùn)行。

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