綜合自動(dòng)化在變電所中的應(yīng)用

劉繼中，劉繼文

(木蘭縣電業(yè)局，黑龍江 木蘭 151900)

綜合自動(dòng)化在變電所中的應(yīng)用

劉繼中，劉繼文

(木蘭縣電業(yè)局，黑龍江 木蘭 151900)

變電所綜合自動(dòng)化在變電所中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，輸入轉(zhuǎn)化后的數(shù)字信號(hào)，并實(shí)時(shí)處理輸入的各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)。相較于傳統(tǒng)的常規(guī)變電所二次系統(tǒng)，變電所綜合自動(dòng)化更加安全可靠和便捷，能夠在很大程度上提高變電所的工作效率，促進(jìn)電網(wǎng)系統(tǒng)的現(xiàn)代化發(fā)展。隨著自動(dòng)化技術(shù)和電力技術(shù)的發(fā)展，變電所綜合自動(dòng)化必然會(huì)更加完善。

變電所；綜合自動(dòng)化；應(yīng)用

Abstract: The application of substation integrated automation in substation is mainly to convert the analog signal into digital signal, input the converted digital signal, and process the input information data in real time. Compared with traditional conventional substation secondary system, substation integrated automation is more safe, reliable and convenient, which can greatly improve the efficiency of substation, and promote the modernization of power grid system development. With the development of automation technology and power technology, substation integrated automation is bound to be more perfect.

Keywords: Substation; Integrated automation; Application

1 變電所綜合自動(dòng)化的特征

1.1 功能綜合化

變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在變電所中的應(yīng)用不僅實(shí)現(xiàn)了二次設(shè)備應(yīng)用的綜合性，而且能夠精簡(jiǎn)部分設(shè)備，取消了一些較為麻煩的交流電電源和直流電源的進(jìn)線。變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)具有微機(jī)監(jiān)控功能，能夠綜合處理變電站各個(gè)子系統(tǒng)，對(duì)變電站的運(yùn)行進(jìn)行全面的管理。

1.2 結(jié)構(gòu)分布式

變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，主要包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分布式和結(jié)構(gòu)布置的分布式。變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)由各個(gè)子系統(tǒng)組成，每個(gè)子系統(tǒng)都有自己的中央處理器，變電所綜合自動(dòng)化子系統(tǒng)能夠獨(dú)立分析和處理數(shù)據(jù)，獨(dú)立實(shí)現(xiàn)其功能。變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分布式的特點(diǎn)在擴(kuò)張變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)功能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)其獨(dú)立化，避免了設(shè)備在發(fā)生故障時(shí)影響范圍過大的問題。

1.3 監(jiān)視的屏幕化

變電所綜合自動(dòng)化在變電所的應(yīng)用能夠節(jié)約人力資源，可通過綜合自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行無人化值班和值守，減輕了電力企業(yè)相關(guān)人員的工作強(qiáng)度和工作壓力，為企業(yè)節(jié)約了大量的人力資源成本。在具體工作中，工作人員通過屏幕就能夠全面監(jiān)視相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行情況。若變電所運(yùn)行出現(xiàn)問題，變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)能夠自行糾正出現(xiàn)的問題，降低了檢查維修人員的工作壓力。

1.4 通信光纜化

變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在變電所的應(yīng)用，能將計(jì)算機(jī)技術(shù)和光纖通信技術(shù)結(jié)合起來，最終實(shí)現(xiàn)其通信功能。變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的通信系統(tǒng)能夠抗電磁干擾，可確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院图皶r(shí)性，為各個(gè)系統(tǒng)安全及時(shí)的運(yùn)行提供相關(guān)數(shù)據(jù)。

2 變電所綜合自動(dòng)化的意義

科技的日新月異帶動(dòng)了信息化的高速發(fā)展，對(duì)電力系統(tǒng)的發(fā)展也提供了動(dòng)力，變電所的綜合自動(dòng)化成為電力系統(tǒng)的創(chuàng)新途徑，綜合自動(dòng)化大大提高了變電所的工作效率，更加滿足人類對(duì)變電所的要求，為了更好的服務(wù)于民眾，就要提高綜合自動(dòng)化變電所運(yùn)行的可靠性，。電是與人們生活息息相關(guān)的能源，為了使變電所創(chuàng)造出更大的價(jià)值，人們運(yùn)用先進(jìn)科技對(duì)變電所進(jìn)行設(shè)備上的創(chuàng)新，使其工作流程更加符合技術(shù)的發(fā)展，為人們的生活提供了更多的便利，綜合自動(dòng)化具有操作簡(jiǎn)單、監(jiān)控智能化的優(yōu)勢(shì)，將人為監(jiān)控改變?yōu)橐暺帘O(jiān)控，這種在操作方法上的智能化大大地減少了變電所工作人員的工作量，工作質(zhì)量與工作效率都有了較大的提高，這種智能化設(shè)備避免了人為操作因疏忽而造成的不安全因素，有效地減少了安全事故發(fā)生的頻率，同時(shí)，對(duì)變電所運(yùn)行的可靠性也有了很大的提升。

3 對(duì)綜合自動(dòng)化變電所運(yùn)行的可靠性分析

3.1 選擇設(shè)備

運(yùn)行可靠性的關(guān)鍵來自于設(shè)備的選擇，在對(duì)設(shè)備選擇時(shí)要關(guān)注其維護(hù)性能，要挑選適合自動(dòng)化的運(yùn)行設(shè)備，有些進(jìn)口設(shè)備雖然先進(jìn)，但是，并不一定符合國(guó)內(nèi)變電所的運(yùn)行需求。選用設(shè)備的設(shè)計(jì)理念要與國(guó)內(nèi)變電所的設(shè)計(jì)理念相統(tǒng)一，這樣才能保證變電所的安全，電力人員要對(duì)設(shè)備有全面的了解，才能使變電所的設(shè)備性能更可靠。要結(jié)合運(yùn)行管理的具體要求進(jìn)行無功狀態(tài)下的限值分析，確保所有的運(yùn)行模式可以結(jié)合其特點(diǎn)進(jìn)行接頭處理，提升多項(xiàng)功能的對(duì)接質(zhì)量?？煽啃圆粌H要求在設(shè)計(jì)上的可靠，更要求在元件上的可靠。元件是組成設(shè)備的基礎(chǔ)，所以，要時(shí)刻保證維護(hù)元件的性能，例如，元件組成的電源板一旦燒毀，就無法保證變電所運(yùn)行的可靠性。

3.2 設(shè)備設(shè)計(jì)

綜合自動(dòng)化在設(shè)備的設(shè)計(jì)上有更高的要求，對(duì)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)水準(zhǔn)要求更高，要求設(shè)計(jì)人員要具備理論知識(shí)，要使設(shè)備在運(yùn)行時(shí)符合變電所現(xiàn)場(chǎng)的情況，避免不安全現(xiàn)象的發(fā)生，提高其設(shè)計(jì)功能，可以對(duì)設(shè)備的維護(hù)更加便利。

3.3 安裝調(diào)試

安裝調(diào)試時(shí)要注意綜合自動(dòng)化與普通變電所的差異，例如，綜合自動(dòng)化中的遙控系統(tǒng)是變電所的核心，要保障遙控系統(tǒng)的可靠性，要在變電所的設(shè)備運(yùn)行前檢查遙控系統(tǒng)的靈敏度。運(yùn)行中遙控系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題，會(huì)影響變電所的正常工作，要注重運(yùn)行前的安裝調(diào)試，杜絕裝置失電現(xiàn)象的發(fā)生，值班人員要及時(shí)發(fā)現(xiàn)通信故障，避免出現(xiàn)故障而影響變電所的正常運(yùn)行，安裝調(diào)試時(shí)要注意檢查二次回路。

3.4 日常維護(hù)

要定期維護(hù)變電所的設(shè)備，保證其正常運(yùn)行和其可靠性，要利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，充分利用自動(dòng)化的自檢功能，定期檢查自動(dòng)化的自檢邏輯功能。在綜合自動(dòng)化變電所的運(yùn)行過程中，要定期對(duì)遙控系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。其目的是為了檢查保護(hù)裝置和整定定值，確保其正常的運(yùn)行，從而保證綜合變電所設(shè)備運(yùn)行的可靠性。在運(yùn)行管理過程中，要根據(jù)無功情況下的控制特點(diǎn)，處置實(shí)施控制程序，保證當(dāng)前的運(yùn)行程序在綜合控制模式下達(dá)到良好的工作狀態(tài)。

4 變電所綜合自動(dòng)化設(shè)備在變電所的應(yīng)用

4.1 將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)

變電所的運(yùn)行需要相關(guān)人員不間斷地實(shí)時(shí)監(jiān)控其運(yùn)行狀況，需要相關(guān)軟硬件始終保證其正常的運(yùn)行狀態(tài)。在變電所的運(yùn)行過程中，電流和電壓溫度都是一種模擬量，需要微處理器對(duì)這些模擬量進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)化，確保后期微處理器的正常工作。在A/D輸入端輸入信號(hào)時(shí)，要將信號(hào)范圍控制在±10 V或±5 V。轉(zhuǎn)化過程的實(shí)現(xiàn)途徑是通過這些模擬量輸入模塊。在將電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)時(shí)，要通過小電流互感器將大電流轉(zhuǎn)化為小電流，并在精度電阻R的作用下轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，在CUP模塊中的A/D轉(zhuǎn)換器中進(jìn)行轉(zhuǎn)化。

4.2 輸入轉(zhuǎn)化后的數(shù)字信號(hào)

將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)后，可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)的識(shí)別，要通過一定的手段將數(shù)字信號(hào)輸入到計(jì)算機(jī)中，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)處理這些數(shù)字信號(hào)。變電所的工作環(huán)境較為惡劣，電磁干擾嚴(yán)重，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和CPU模塊電纜線的連接具有較大的干擾，要采取相應(yīng)措施進(jìn)行隔離。因此，工作人員要利用輸入輸出才能夠承受高電壓的光電耦合器，對(duì)開關(guān)量進(jìn)行隔離，實(shí)現(xiàn)CPU對(duì)開關(guān)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

4.3 實(shí)時(shí)處理輸入的信息數(shù)據(jù)

變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)收集處理各項(xiàng)技術(shù)，且能夠在計(jì)算機(jī)屏幕中顯示出各項(xiàng)數(shù)據(jù)的相關(guān)處理結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電所運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，為技術(shù)人員了解掌握各項(xiàng)信息提供便利，且能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并做出相應(yīng)的處理。除此之外，變電所綜合自動(dòng)化具有自動(dòng)報(bào)警功能，能夠確保故障處理的及時(shí)性，在一定程度上減輕了故障帶來的后果。對(duì)變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，要做好裝置底層和后臺(tái)高級(jí)軟件的設(shè)計(jì)，確保裝置底層的功能，保證后臺(tái)控制軟件運(yùn)行的穩(wěn)定性和可操作性。

[1] 陳智雄. 變電所運(yùn)行管理的探討[J]. 農(nóng)村電氣化，2016，(08)：6-7.

[2] 劉建榮. 變電所及變電運(yùn)行的管理[J]. 中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2016，(24)：324.

[3] 王鑫磊. 對(duì)變電所運(yùn)行管理的研究[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2017，(03)：158.

[4] 王福成. 變電所運(yùn)行管理與技術(shù)管理[J]. 科技創(chuàng)業(yè)家，2017，(19)：106.

[5] 李冰玉. 淺談變電所安全運(yùn)行管理[J]. 華章，2017，(01)：67-68.

Researchonapplicationofintegratedautomationinsubstation

LIU Ji-zhong, LIU Ji-wen

(Mulan County Electric Power Bureau, Mulan 151900, China)

U224.9

B

1674-8646(2017)17-0042-02

2017-05-25