變電站綜合自動化技術(shù)發(fā)展趨勢

蔣瑛

摘 要：在變電站正常運行過程中，通過綜合自動化技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠妥善解決原有變電站監(jiān)視、控制方面存在的問題，從而提升電力系統(tǒng)的安全性與可靠性。此外，通過綜合自動化技術(shù)的應(yīng)用，還能夠降低變電站運行成本，為廣大居民提供更加優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)，促進我國電力行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：綜合自動化技術(shù)；變電站；應(yīng)用

引言

電力能源是我國最為重要的能源之一，對于確保社會的正常發(fā)展以及人們的正常生活具有非常重要的作用。隨著變電站技術(shù)水平的不斷提升以及電力能源方面的供應(yīng)需求，我國不斷加快變電站綜合自動化系統(tǒng)的技術(shù)改造以及新技術(shù)應(yīng)用。通過變電站綜合自動化技術(shù)應(yīng)用能夠?qū)ψ冸娬具M行在線監(jiān)控，能夠滿足變電站運行自動化方面的要求，能夠確保變電站安全運行。

1變電站綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計原則

1）將調(diào)度作為中心設(shè)計思想。設(shè)計完善的變電站綜合自動化系統(tǒng)，必須將調(diào)度作為中心設(shè)計原則，使調(diào)度中心成為變電站綜合自動化系統(tǒng)的重要子系統(tǒng)。從整體結(jié)構(gòu)來分析，調(diào)度中心并非獨立的系統(tǒng)，它需要和其他子系統(tǒng)相結(jié)合才能充分發(fā)揮電力資源調(diào)度作用。

2）配置分散式系統(tǒng)原則。在配置變電站綜合自動化分散式系統(tǒng)的過程中，必須恪守其配置原則，經(jīng)過間隔層完成電能傳輸工作，切記使用網(wǎng)絡(luò)或者上位機進行傳輸。

3）恪守遠(yuǎn)方與就地控制原則。在國內(nèi)，不少地方變電站均需工作人員值守，所耗費的人力資源成本較高，節(jié)約該成本，實現(xiàn)變電站綜合自動化，則必須恪守遠(yuǎn)方與就地控制原則，構(gòu)建遠(yuǎn)程自動化控制子系統(tǒng)與就地控制模式，以此加強變電站自動化管理。

4）堅持無人值班管理原則。提升變電站自動化管理效果，組建無人管理變電站，必須堅持無人值班管理原則，設(shè)計無人值班站系統(tǒng)，全面優(yōu)化系統(tǒng)軟硬件。

5）正確使用交流采樣技術(shù)。設(shè)計完善的變電站綜合自動化系統(tǒng)，必須正確使用交流采樣技術(shù)，以此降低TA與TV的負(fù)載，全面提升測量精度。此外，應(yīng)充分發(fā)揮交流采樣技術(shù)的集成功能，取消控制屏，用計算機做好信息監(jiān)測工作，實現(xiàn)信號的一次采集與多次使用。

2變電站綜合自動化系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)

1）信息采集處理技術(shù)。實現(xiàn)信息自動化采集與處理是變電站自動化管理系統(tǒng)的核心基礎(chǔ)，構(gòu)建完善的變電站綜合自動化系統(tǒng)，必須充分引入信息采集處理技術(shù)，正確采集模擬數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)和變電站進線端與輸出端的功率，準(zhǔn)確獲取脈沖量，做好電能統(tǒng)計與調(diào)整工作。

2）自我保護技術(shù)。自我保護技術(shù)是確保變電站自動化系統(tǒng)安全運行的支撐技術(shù)體系，構(gòu)建變電站自動化系統(tǒng)，必須充分運用自我保護技術(shù)，做好電能調(diào)度變更與控制電壓的保護工作。變電站自動化系統(tǒng)自我保護技術(shù)通常被應(yīng)用于自動開關(guān)與設(shè)備接收完系統(tǒng)信息之后，與此同時，自我保護技術(shù)能夠輔助變電站自動化系統(tǒng)準(zhǔn)確定位故障發(fā)生位置與類型，并及時做好修復(fù)工作。

3）數(shù)據(jù)庫技術(shù)。變電站自動化系統(tǒng)中所運用的數(shù)據(jù)庫技術(shù)對數(shù)據(jù)存儲管理工作所發(fā)揮的作用至關(guān)重要，簡而言之，數(shù)據(jù)庫技術(shù)不僅能做好數(shù)據(jù)資源的歸檔與整理工作，而且能夠?qū)崿F(xiàn)電流、電壓與溫度等相關(guān)數(shù)據(jù)信息的有效存儲。目前，變電站自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫所包含的數(shù)據(jù)主要包括三種類型，分別是基本數(shù)據(jù)、對象數(shù)據(jù)、歸檔數(shù)據(jù)，相對而言，更改前與更改后的電流、電壓及其運行狀態(tài)等相關(guān)數(shù)據(jù)均為基本數(shù)據(jù)，設(shè)備運行過程中所產(chǎn)生的各項數(shù)據(jù)結(jié)合成果則稱作對象數(shù)據(jù)，實現(xiàn)基本數(shù)據(jù)與對象數(shù)據(jù)的統(tǒng)一整理所整合的數(shù)據(jù)屬于歸檔數(shù)據(jù)。

3變電站自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式

1）集中分布模式。目前，變電站自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式分為三種，集中分布模式為第一種，該結(jié)構(gòu)模式主導(dǎo)下的自動化設(shè)備配有多個CPU處理器，能夠輔助自動化設(shè)備同時操作多條指令。集中分布式結(jié)構(gòu)模式可以實現(xiàn)不同設(shè)備在局域網(wǎng)管理體系下的有效連接，集合各類功能，使設(shè)備便于操控。而且，集中分布模式主導(dǎo)下的所有設(shè)備功能模塊互不干擾，獨立性極為良好，為設(shè)備的檢修工作帶來了諸多便利。

2）集中式結(jié)構(gòu)模式。與集中分布模式不同的是，變電站自動化系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)集中式結(jié)構(gòu)模式僅配有一個CPU處理器，因而，在數(shù)據(jù)采集、傳輸與處理工作中，只需要一臺計算機就能完成這些作業(yè)。此外，集中式結(jié)構(gòu)模式所主導(dǎo)的人工操作通常有多個任務(wù)，需要的人力成本較高，因此僅僅適用于小規(guī)模的變電站中，這樣方能盡量節(jié)約人工成本。

3）分散式分布結(jié)構(gòu)模式。分散式分布結(jié)構(gòu)模式的基礎(chǔ)是集中式分布結(jié)構(gòu)模式，在構(gòu)建這種結(jié)構(gòu)模式的過程中必須對變電站設(shè)備實施多層次劃分，通常，需要將變電站設(shè)備劃分為兩層或者三層結(jié)構(gòu)，一般情況下，兩層結(jié)構(gòu)主要包括變電站的主體層與間隔層，三層結(jié)構(gòu)則是在主體層與間隔層之間添加了技術(shù)層。從狹義視角來看，間隔層大多用于測量自動化技術(shù)參數(shù)和存放監(jiān)控設(shè)備，當(dāng)前變電站設(shè)備中的所有技術(shù)單元均是通過局域網(wǎng)來實現(xiàn)連接，以此控制外部環(huán)境因素對電磁波的負(fù)面干擾。分散式分布結(jié)構(gòu)模式可以全面提升數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性，有效解決單一模塊故障所帶來的整體模塊干擾問題，并充分融入各種先進的新型技術(shù)。

4變電站綜合自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

目前，變電站綜合自動化技術(shù)已日臻成熟，政府部門應(yīng)協(xié)同電力企業(yè)大力加強對高壓設(shè)備的監(jiān)測力度，以此確保變電站系統(tǒng)的安全運行。不僅要將變電站信息輸送至調(diào)度中心，提交給繼電保護工程師，而且要將這些信息準(zhǔn)確傳送至檢修維護中心，這樣方能從根本上解決變電站安全運行問題。雖然在傳統(tǒng)管理模式下，各部門之間的交流次數(shù)偏少，但是隨著變電站自動化管理技術(shù)的發(fā)展，必須充分運用信息技術(shù)搭建信息交流平臺與信息交流系統(tǒng)，從而有效促進各部門的交流。從微觀視角來看，變電站綜合自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢集中體現(xiàn)在以下四個方面：

1）實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的同步采集與處理。未來的變電站綜合自動化技術(shù)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息采集與處理工作的同步進展，從而有效節(jié)約工作時間，提高數(shù)據(jù)管理工作的準(zhǔn)確性。

2）數(shù)據(jù)規(guī)劃界面更為合理。未來的變電站自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)操作界面的規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化管理，對操作界面進行統(tǒng)一，以此減少維修工作量與設(shè)備維護成本。

3）實現(xiàn)了在線監(jiān)控。未來的變電站自動化系統(tǒng)能夠有效實現(xiàn)在線監(jiān)控，確保數(shù)據(jù)信息的高速傳輸，有效避免電磁波對設(shè)備的負(fù)面干擾。

4）實現(xiàn)了可視化多媒體的監(jiān)控系統(tǒng)。未來變電站綜合自動化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)可視化多媒體監(jiān)控系統(tǒng)，有效提升信息傳輸效率，滿足變電站對系統(tǒng)緊急控制的需求，及時收集和反饋數(shù)據(jù)信息，并將所收集的數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確存儲到計算機系統(tǒng)之中，以方便各個工作部門與工作人員對數(shù)據(jù)進行評價和審核。

5結(jié)語

促進變電站綜合自動化技術(shù)的良好發(fā)展，提升變電站安全管理效率，必須恪守變電站綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計原則，引入各種先進的技術(shù)因素，不斷完善變電站綜合自動化系統(tǒng)。

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（作者單位：國網(wǎng)江西省電力有限公司上饒供電分公司）