淺談變電所自動(dòng)化應(yīng)用

郭子劍

摘 要：變電所綜合自動(dòng)化應(yīng)用在變電所中可以使變電所更加安全可靠，可以大大提高變電所的運(yùn)行效率，促進(jìn)電網(wǎng)系統(tǒng)的現(xiàn)代化建設(shè)?；诖?，該文分析了當(dāng)前變電所綜合自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀，通過(guò)分析理清思路，找到解決問(wèn)題的方法，進(jìn)而推動(dòng)變電所綜合自動(dòng)化的不斷發(fā)展和完善。

關(guān)鍵詞：變電所；自動(dòng)化系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫(kù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 綜合自動(dòng)化概念與特點(diǎn)

1.1 綜合自動(dòng)化含義

變電站綜合自動(dòng)化是指通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)二次設(shè)備進(jìn)行重組和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)變電站的自動(dòng)監(jiān)測(cè)、測(cè)量、控制和協(xié)調(diào)。它是管理技術(shù)、信息技術(shù)和通信技術(shù)在變電站領(lǐng)域中綜合運(yùn)用的集中體現(xiàn)。目前，變電站綜合自動(dòng)化在變電所的應(yīng)用領(lǐng)域主要表現(xiàn)在2個(gè)方面：一是110 kV及以下中低壓變電站，這類(lèi)變電站利用綜合自動(dòng)化系統(tǒng)解決常規(guī)繼電保護(hù)、監(jiān)控和控制屏等問(wèn)題；二是220 kV及以上高壓或是超高壓變電所，這一類(lèi)變電站不僅是利用電腦監(jiān)控系統(tǒng)，同時(shí)應(yīng)用新的繼電保護(hù)技術(shù)和控制方式，提高變電站自動(dòng)化水平和管理水平。

1.2 變電所綜合自動(dòng)化的特點(diǎn)

第一，功能的全面性。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅有助于實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備的綜合應(yīng)用，同時(shí)簡(jiǎn)化了部分設(shè)備，避免了交直流線路交錯(cuò)的麻煩。此外，該系統(tǒng)還具有微機(jī)監(jiān)控功能，可以對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行綜合處理，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體管理。

第二，管理智能化。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，不僅具有常規(guī)的自動(dòng)化功能，而且可以實(shí)現(xiàn)在線診斷，并將診斷結(jié)果實(shí)時(shí)傳送到系統(tǒng)的主控制端，這是區(qū)別于常規(guī)二次系統(tǒng)的重要特點(diǎn)。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)不僅可以對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，還可以進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，檢測(cè)設(shè)備是否存在故障充分體現(xiàn)了設(shè)備的智能性。

第三，日常監(jiān)視的屏幕化。變電所實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化后，工作人員在主控室就可以對(duì)變電站的設(shè)備進(jìn)行全方位的監(jiān)視。工作人員通過(guò)顯示屏就能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控全覆蓋，監(jiān)測(cè)相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀況。如果變電所發(fā)生運(yùn)行故障，變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并自行糾正問(wèn)題，這樣可以有效減少工作人員不必要的常規(guī)巡視，減輕檢修人員的壓力。這大大減輕了變電所工作人員的工作強(qiáng)度，避免了不必要的人力資源浪費(fèi)，節(jié)省了運(yùn)營(yíng)成本。

第四，通信網(wǎng)絡(luò)化。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和光纖通信技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了其在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用，并充分地把計(jì)算機(jī)技術(shù)和光纖通信技術(shù)2種技術(shù)相結(jié)合，借此來(lái)實(shí)現(xiàn)其通信功能。因而，通信系統(tǒng)具有較高的抗電磁干擾能力，可以有效抵抗電磁干擾，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高速傳輸，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?/p>

2 變電所應(yīng)用綜合自動(dòng)化的現(xiàn)實(shí)意義

電力資源與人們生活息息相關(guān)，對(duì)生產(chǎn)、生活有著十分重要的影響，變電所的正常、高效運(yùn)行至關(guān)重要。

第一，提高變電所運(yùn)行的穩(wěn)定性?？茖W(xué)技術(shù)日新月異，信息化程度不斷提高，無(wú)疑給電力系統(tǒng)的發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇。變電所綜合自動(dòng)化的應(yīng)用，可以實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)變電所運(yùn)行中出現(xiàn)的故障，自行糾正問(wèn)題，避免問(wèn)題升級(jí)出現(xiàn)大的故障，大大提高了變電所的工作效率，增加變電所運(yùn)行的可靠性，更好地服務(wù)國(guó)計(jì)民生。

第二，降低運(yùn)營(yíng)成本。如果變電所出現(xiàn)故障，變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可以進(jìn)行自我修復(fù)；此外，利用綜合自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控智能化的優(yōu)勢(shì)，將人為巡檢轉(zhuǎn)變?yōu)橐曨l監(jiān)控，大大降低了檢查維修人員的工作壓力，減輕了變電所工作人員的工作強(qiáng)度，避免了不必要的人力資源浪費(fèi)，節(jié)省了運(yùn)營(yíng)成本。

第三，確保生產(chǎn)安全。變電所綜合自動(dòng)化的應(yīng)用，可以大大減少人力資源的使用，可以有效避免因?yàn)槿藶椴僮魇韬龆斐傻碾[患問(wèn)題，最大限度地減少安全事故的發(fā)生，確保變電所的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

3 綜合自動(dòng)化在變電所的應(yīng)用現(xiàn)實(shí)問(wèn)題

隨著科技的飛速發(fā)展，信息技術(shù)用于電網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。變電所綜合自動(dòng)化在變電所中的應(yīng)用，大大提高了變電所自動(dòng)化程度，確保運(yùn)行穩(wěn)定。但在實(shí)際運(yùn)行中也存在一定問(wèn)題，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

第一，系統(tǒng)功能尚不完善。目前，在變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)選擇的設(shè)備中，普遍存在著系統(tǒng)功能欠缺、性能不達(dá)標(biāo)等問(wèn)題。個(gè)別廠家受經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使，對(duì)綜合自動(dòng)化設(shè)備質(zhì)量把控不嚴(yán)格，忽視了產(chǎn)品性能和實(shí)用性。

第二，接口不一。在集成自動(dòng)化系統(tǒng)中，不同的系統(tǒng)單元需要不同的產(chǎn)品，但不同產(chǎn)品的接口卻不匹配。不同通信接口的生產(chǎn)模式和使用規(guī)范各不相同。在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)時(shí)，制造商根據(jù)自己的實(shí)際情況進(jìn)行生產(chǎn)和加工，將不同的系統(tǒng)單元集成到同一個(gè)系統(tǒng)單元中，需要工作人員來(lái)解決連接問(wèn)題，這對(duì)于系統(tǒng)組裝來(lái)說(shuō)是非常耗時(shí)的，迫切需要解決。

第三，系統(tǒng)傳輸規(guī)約和傳輸網(wǎng)絡(luò)缺乏規(guī)范的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，難以正確選擇。目前，在電網(wǎng)系統(tǒng)中，對(duì)以太網(wǎng)通信還沒(méi)有明確的規(guī)定，對(duì)以太網(wǎng)通信設(shè)備也沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這在通信連接和后期安裝維護(hù)時(shí)會(huì)帶來(lái)一些不必要的麻煩。

4 變電所綜合自動(dòng)化可靠性分析

為了保證設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，在選擇設(shè)備時(shí)必須注意設(shè)備的自動(dòng)化程度。特別是對(duì)無(wú)功狀態(tài)下的極限值進(jìn)行分析，以保證所有的操作模式都能結(jié)合其特點(diǎn)進(jìn)行無(wú)縫對(duì)接加工，提高對(duì)接質(zhì)量。為了確保變電站的安全，相關(guān)工作人員必須全面了解設(shè)備，掌握設(shè)備的基本參數(shù)，嚴(yán)格按照技術(shù)操作，確保設(shè)備始終處于最佳工作狀態(tài)，性能更加可靠。

第一，專(zhuān)業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè)?？萍及l(fā)展離不開(kāi)人才的支撐。變電所綜合自動(dòng)化的應(yīng)用，更加需要專(zhuān)業(yè)的人才隊(duì)伍為其提供充足的智力保障。因而，要重視人才對(duì)新上崗的人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)，培訓(xùn)考核合格后上崗；定期開(kāi)展培訓(xùn)學(xué)習(xí)，引導(dǎo)工作人員扎實(shí)地掌握變電所綜合自動(dòng)化知識(shí)，這樣，才能為變電所綜合自動(dòng)化的應(yīng)用提供充足的智力保障。

第二，安裝和調(diào)試。安裝調(diào)試時(shí)應(yīng)注意綜合自動(dòng)化變電站的特殊性。在變電站設(shè)備工作前，首先要檢查遙控系統(tǒng)的靈敏度。如果遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，將嚴(yán)重影響變電站的正常運(yùn)行。其次，在運(yùn)行前要注意設(shè)備的安裝和調(diào)試，杜絕出現(xiàn)設(shè)備的功率損耗現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)通信故障要及時(shí)處理。此外，安裝調(diào)試時(shí)還要注意檢查二次回路，這樣能夠有效避免發(fā)生嚴(yán)重故障影響變電站的運(yùn)行。

第三，日常維護(hù)。想要確保變電站的正常、平穩(wěn)地運(yùn)行，日常維護(hù)必不可少，需要定期對(duì)變電站設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。同時(shí)，充分發(fā)揮自動(dòng)化系統(tǒng)的自檢功能，并定期檢查自動(dòng)化的邏輯功能是否正常。綜合自動(dòng)化變電站運(yùn)行中應(yīng)定期維護(hù)遙控系統(tǒng)，對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行檢查和設(shè)定，保證其正常運(yùn)行，從而保證變電站綜合設(shè)備運(yùn)行的安全。

5 變電所綜合自動(dòng)化的應(yīng)用

第一，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)引入信息管理系統(tǒng)。目前此項(xiàng)技術(shù)尚未大規(guī)模地應(yīng)用，技術(shù)上也有待進(jìn)一步完善。這種系統(tǒng)通過(guò)將信息打包，分解成多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，然后對(duì)接接口，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成管理信息系統(tǒng)能夠讀出數(shù)據(jù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。

第二，增加遠(yuǎn)程安全啟動(dòng)功能。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙視，在監(jiān)控室就可以監(jiān)控所有設(shè)備，但是，目前只能進(jìn)行監(jiān)控而不能立即自動(dòng)采取措施。因此，必須要研發(fā)自動(dòng)警戒必要時(shí)能自啟動(dòng)安全設(shè)施的功能。

第三，輸入信息數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)各種技術(shù)進(jìn)行采集和處理，在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示各數(shù)據(jù)的相關(guān)處理結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。這樣可以幫助工作人員及時(shí)、全面地掌握相關(guān)信息，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并作出適當(dāng)處理。此外，它還具有自動(dòng)報(bào)警功能，能夠及時(shí)檢測(cè)故障，最大限度地降低故障的影響。

參考文獻(xiàn)

[1]劉忠新.綜合自動(dòng)化技術(shù)在變電所改造上的運(yùn)用[J].黑龍江科技信息，2017（3）：79.

[2]溫春燕.變電所綜合自動(dòng)化在變電所的應(yīng)用分析[J].中國(guó)科技博覽，2016（8）：295.