變電站綜合自動化系統(tǒng)研究

田明林

摘 要：變電站綜合自動化系統(tǒng)作為電網的中心樞紐和關鍵環(huán)節(jié)，關系著電網的運行水平與效率。變電站綜合自動化系統(tǒng)能安全調度電網的運行，來保障電網運行的可靠性、安全性和穩(wěn)定性。本文試圖通過分析變電站綜合自動化系統(tǒng)方面的研究，對系統(tǒng)的設計、問題和安全管理做一些分析，希望能提供一些參考。

關鍵詞：變電站綜合自動化系統(tǒng)；問題分析；研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.166

0 引言

隨著我國科學技術的水平不斷提高，變電站的綜合自動化系統(tǒng)在技術上實現(xiàn)了升級與更新。變電站綜合自動化系統(tǒng)是運用計算機技術、通信技術、現(xiàn)代電子技術、信號處理技術等技術進行綜合統(tǒng)一管理，從而對不同的數(shù)據(jù)進行整理與分析，對變電站的運轉進行有效控制。變電站綜合自動化系統(tǒng)決定變電站的安全運行和電網系統(tǒng)的穩(wěn)定。

1 變電站綜合自動化系統(tǒng)的設計

1.1 設計原則

站用電源系統(tǒng)、繼電保護系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)三大單元組成了變電站綜合自動化系統(tǒng)。最基礎的是通訊控制系統(tǒng)，主要是將變電站內部各環(huán)節(jié)與調度中心聯(lián)系起來，來做好變電系統(tǒng)內部的數(shù)據(jù)交換。變電站的計算機監(jiān)控系統(tǒng)主要是對變電站內部系統(tǒng)進行協(xié)調控制管理等，同時對變電站的數(shù)據(jù)進行采集、分析、整理等。運用計算機技術來保證操作人員工作進行的同時，也保護他們的安全。工作人員可以根據(jù)設計好的程序來完成對相關技術的操作。通訊控制系統(tǒng)作為一個整體來聯(lián)系系統(tǒng)的各個部分，對數(shù)據(jù)進行分析與傳遞，通訊控制系統(tǒng)在系統(tǒng)內部起到了控制、管理、協(xié)調的作用。而變電站綜合自動化系統(tǒng)的安全則由繼電保護系統(tǒng)和自動化裝置來運行；站用電源系統(tǒng)主要針對電源的設計、裝置和監(jiān)控，主要工作是將系統(tǒng)的運行情況和相關專業(yè)數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)，并且將相關數(shù)據(jù)錄入到站用電源系統(tǒng)中。

1.2 設計結構

開放式的分層布式系統(tǒng)是變電站自動化系統(tǒng)的主要方式，采取間隔層、站控層、過程層和站控層網的“三層一網”的結構。此外，計算機系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)也是重要的關鍵因素。監(jiān)控網絡的構成，可以對設備和系統(tǒng)進行監(jiān)控、測量、測控，以保障系統(tǒng)的完整性、可靠性和合理性[1]。

2 變電站綜合自動化系統(tǒng)存在的問題

目前變電站綜合系統(tǒng)自動化在電網中的變電站里得到全面普及，通過系統(tǒng)對變電站的電壓進行調節(jié)，來提高變電站運電的效率，保證了用電用戶的電壓質量。系統(tǒng)可以有效的收集電壓運行的數(shù)據(jù)、對電壓進行調控監(jiān)視、保障電網運行安全、避免發(fā)生大停電等重大事故。但是有些地區(qū)的變電站由于設備的問題，在實際運行中存在一定的問題：（1）部分地區(qū)變電站綜合自動化系統(tǒng)設備過于老化，沒有及時進行系統(tǒng)升級與更新，部分設備質量參差不齊；（2）變電站綜合自動化系統(tǒng)很多是依靠通訊和網絡技術，在數(shù)字化發(fā)展大潮的背景下，光纖是最合適的選擇。但仍然有很多地方的變電站仍采用傳統(tǒng)的電纜來進行數(shù)據(jù)傳送，影響了用電的效率；（3）由于部分系統(tǒng)設備老化的原因，再加上使用傳統(tǒng)的線纜的關系，使得電壓互感器和電流互感器二次負擔加重，導致設備發(fā)生故障，造成自動化無法繼續(xù)運行；（4）由于設備和電纜出現(xiàn)老化的關系，使電力運動功能不夠快速，而調控中心因為動力運動功能不夠的原因導致無法及時對電網進行實時監(jiān)控，再加上設備要進行定期維修與實驗，對變電站綜合自動化系統(tǒng)的功能有很大的影響，甚至對變電站造成故障和系統(tǒng)的癱瘓，進而造成重大經濟損失[2]。

3 變電站綜合自動化系統(tǒng)的安全保障

3.1 日常管理

對變電站綜合自動化系統(tǒng)的日常監(jiān)控，是以計算機監(jiān)控系統(tǒng)和人工方式結合來進行，來確保變電站不同設備的運行狀況使變電站的運行正常平穩(wěn)有序的運行。日常監(jiān)控管理主要是監(jiān)控設備裝置、相關參數(shù)、事故預防等進行及早發(fā)現(xiàn)；在操作監(jiān)控上，相關操作人在進行相應操作時，監(jiān)控人員對相關工作進行實時監(jiān)控，來查看運行情況和監(jiān)督控制，來保證設備和操作人員的安全性；在發(fā)生事故的異常情況下，應及時對事故進行監(jiān)控管理，監(jiān)控人員在事故發(fā)生的前后時間內掌握相關信息，及時進行監(jiān)督控制，對突發(fā)事故進行快速有效的處理，保障電網的恢復運行，使電力系統(tǒng)設備恢復安全運行來保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。在網絡維護上，防止網絡和供電站出現(xiàn)同現(xiàn)通訊中斷和網絡事故，導致變電站出現(xiàn)無法監(jiān)控的情況。

3.2 驗收管理方面

變電站所在的監(jiān)控計算機也需要和現(xiàn)場設備相同的主接線圖，通過圖來清楚顯示電壓、負荷曲線等內容，并控制斷路器，防止出現(xiàn)火災、爆炸等重大事故的發(fā)生。調整自動化系統(tǒng)內部的主變分接頭和相應數(shù)據(jù)。遙測量、遙信量、遙控量和調適量四個方面構成了初期驗收的主要內容。

3.3 事故異常管理

變電站的現(xiàn)場事故處理預案上，監(jiān)控系統(tǒng)的維護起到十分重要的關鍵作用。監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)生某些事故和異常情況則會對變電站綜合自動化系統(tǒng)安全性遭到嚴重破壞，對安全預案的制定上要加強電網一次、二次設備的監(jiān)視，防止電網系統(tǒng)和設備出現(xiàn)事故和其它安全問題。在事故發(fā)生之后，及時向上級領導和有關安全生產管理部門進行及時匯報，并根據(jù)所制定的預案及時進行統(tǒng)一處理。而在出現(xiàn)事故發(fā)出警報之后，監(jiān)控人員及時對事故進行檢查，在設備出現(xiàn)問題之后，同時通知主管部門進行對設備的維修與更換。而監(jiān)控系統(tǒng)退出的情況下，應對設備進行巡查來發(fā)現(xiàn)問題。在進行事故處理、重要設備操作與試驗上，對人員的交接班進行嚴厲禁止，防止出現(xiàn)意外情況[3]。

4 結語

綜上所述，變電站綜合自動化系統(tǒng)在變電站得到了推廣，有助于提高電網發(fā)電運行的科學化水平。通過對變電站綜合自動化系統(tǒng)的設計、存在問題、安全措施進行了科學、有效的分析。通過相應技術來完善變電站綜合自動化系統(tǒng)在變電站的應用，來使電網能夠得到安全穩(wěn)定的運行。

參考文獻：

[1]孫勤，馮偉.變電站綜合自動化系統(tǒng)的設計和研究[J].低碳世界，2016（22）：94-95.

[2]錢怡，江波.變電站綜合自動化系統(tǒng)存在的問題及解決措施[J].現(xiàn)代工業(yè)經濟和信息化，2016（16）：84-85.

[3]王梟.變電站綜合自動化系統(tǒng)安全運行分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2017（02）：203.