智能電網(wǎng)變電站綜合自動化系統(tǒng)分析

向勁松

摘 要：隨著社會的不斷進步，我國各行業(yè)不斷提高了對電能的需求量，電網(wǎng)也在持續(xù)的擴建。但是就現(xiàn)代化電網(wǎng)的發(fā)展需求而言，傳統(tǒng)的變電站很明顯已無法緊跟其步伐，研究智能電網(wǎng)變電站綜合自動化系統(tǒng)勢在必行。這一智能系統(tǒng)是利用計算機全程操作，降低了人為操作的錯誤，同時這也能夠提高勞動效率。筆者主要探討了智能電網(wǎng)變電站綜合自動化系統(tǒng)的功能，以及其中存在的問題和建議，最后對發(fā)展趨勢做了分析。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；變電站；綜合自動化

中圖分類號：TM76 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）32-0078-02

引 言

在經(jīng)濟快速發(fā)展的大趨勢之下，電網(wǎng)中變電站系統(tǒng)的優(yōu)勢也愈加的明顯，同時也在不斷的走向智能化和自動化。建立在綜合自動化系統(tǒng)之上，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)了無人值守變電站這一現(xiàn)象。該系統(tǒng)不但有著其自身的結(jié)構(gòu)特性，還具備有一定程度上的優(yōu)勢。電力行業(yè)的信息化應(yīng)用不斷深化，變電站多采用“五遙”（遙測、遙信、遙控、遙調(diào)、遙視）監(jiān)控，實現(xiàn)少人、無人值守，提高生產(chǎn)效益。其可在電力調(diào)度通信中心建立監(jiān)控中心，能夠?qū)Ω髯冸娬?、通信站的有關(guān)數(shù)據(jù)、環(huán)境參量、圖像進行監(jiān)控和監(jiān)視，實時、直接地了解和掌握各個變電站、通信站的情況，及時對發(fā)生的情況做出反應(yīng)。但是，因其中的運行也并不是完美無缺的，依舊存在這缺陷，為此，應(yīng)該進一步去探討和分析智能化綜合自動化系統(tǒng)，通過這樣來不斷的提高其運行的有效性以及穩(wěn)定性。

1 智能電網(wǎng)變電站綜合自動化系統(tǒng)的功能

就主要功能來說的話，其主要有以下四大功能：

1.1 信息數(shù)據(jù)采集

智能綜合自動化系統(tǒng)其中主要工作是采集、處理顯示以及打印數(shù)據(jù)，借此來幫助系統(tǒng)的工作人員能夠更好的了解以及掌握變電站實際上的一個運行狀況。在實際當(dāng)中，常見的數(shù)據(jù)種類分為：模擬量、狀態(tài)量以及脈沖量。

1.2 遠程監(jiān)控

該系統(tǒng)還能夠更好的幫助工作人員了解以及掌握到更多與電力相關(guān)的信息，能夠讓工作人員時時刻刻關(guān)注到電網(wǎng)和變電站的動態(tài)，能夠克服空間和時間的限制來真正的做到遠程操控模式，其不但能夠提升管理的水平以及質(zhì)量，還能夠在最大程度上避免掉人為操作上的失誤。另外，通過利用顯示器、鍵盤等還能夠做到人機對話。

1.3 數(shù)據(jù)遠傳

無論變電站是在一個正常的運行狀態(tài)，還是在出現(xiàn)了事故以及故障時，其系統(tǒng)內(nèi)部轉(zhuǎn)動主機RTU都能夠?qū)ψ冸娬局械男畔⑦M行一個十分及時、快速的調(diào)度，且確保能夠做到有效傳送，這無疑能夠更好的幫助工作人員對變電站實施信息上的監(jiān)控。

1.4 微機保護

就保護類型而言，主要有以下幾個方面：①對線路的保護，主要有方向性電流保護、電流速斷保護、零序電壓保護、反時限過流保護等。②對變壓器的保護，主要有差電流速斷保護、過流保護、本體保護、過負荷保護等。③對電容器的保護，主要有電流速斷保護、過流保護、相間過電壓保護等。④母線的保護，如完全電流差動母線保護。

2 應(yīng)用功能組成

2.1 站域控制

其主要是通過綜合性的利用變電站的基本信息分布，借此來進一步做到站內(nèi)自主的控制。因經(jīng)由IEC61850-8內(nèi)部的MMS報文，間隔層IED與站控系統(tǒng)能夠做好數(shù)據(jù)交互，就站控層系統(tǒng)而言，當(dāng)其中的閉環(huán)控制時間是在秒級的時候，無法做到實時的控制。因此，站域控制若是建立在站控層基礎(chǔ)之上的話，其就根本沒有辦法做到低周減載等有著十分嚴(yán)格時效性標(biāo)準(zhǔn)的控制，而通過間隔層內(nèi)部的集中式IED能夠?qū)⑦@一類的應(yīng)用加以實現(xiàn)。

2.2 順 控

監(jiān)控好防誤閉鎖系統(tǒng)同時使用一樣圖形系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫的話，能夠更好的減少微機五防內(nèi)部以及監(jiān)控系統(tǒng)之間的對點工作，不但工作量也會被大大的降低，還能夠讓施工情況得到改善，節(jié)省更多成本方面的投入。取消監(jiān)控以及防誤系統(tǒng)內(nèi)部之間的一個通信，能夠讓防誤系統(tǒng)兼具到更好的實時性以及可靠性等。

2.3 智能報警

該系統(tǒng)能夠在電網(wǎng)發(fā)生了故障之后，自主的進行篩選報警的信號，同時還能夠?qū)缶盘栠M行有序的展出，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的處理信號，利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)借助計算機來更好的處理以及落實好人工分析故障任務(wù)，能夠?qū)收显O(shè)備進行及時判別，同時還能對一、二次設(shè)備的基本動作進行測評，借此來幫助相關(guān)人員進行決策以及處理。

3 智能電網(wǎng)變電站綜合自動化系統(tǒng)存在的問題

近年不管是我國是從國外研究智能變電站綜合自動化系統(tǒng)還是國內(nèi)自主研究，在質(zhì)量、技術(shù)、功能、數(shù)量等方面均有十分明顯的發(fā)展和進步。但在現(xiàn)實的操作中，還是無法充分發(fā)揮出部分功能，還會存在一些不足。

3.1 供需方的目標(biāo)存在區(qū)別

①企業(yè)所尋求的都是利益空間，企業(yè)始終希望利益空間能夠達到最大化。同時用戶也在持續(xù)性的追求更高一層的技術(shù)含量，因此在智能系統(tǒng)的選擇方面，很多一批批擁有高技術(shù)含量，但是結(jié)構(gòu)有缺陷、功能有缺陷、性能有缺陷等產(chǎn)品被使用率較高。②電力企業(yè)的相關(guān)采購工作人員在進行購買系統(tǒng)的時候，因為生產(chǎn)廠家經(jīng)常會夸大自家產(chǎn)品的作用以及使用功能，或遺漏掉些產(chǎn)品的性能，造成工作人員無法全面的認識好產(chǎn)品，無法準(zhǔn)確的掌握以及了解好系統(tǒng)的功能。

3.2 不同產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)存在差異

就智能電網(wǎng)變電站綜合自動化系統(tǒng)而言，其中有一項問題長期得不到有效解決，那就是設(shè)備之間的數(shù)據(jù)口不對等。因為生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)產(chǎn)品的時候，均是自家關(guān)起房門做自己的事，根本就沒有花精力以及時間去進行溝通產(chǎn)品接口這一問題，因此，當(dāng)廠家數(shù)量在不斷的增加時，這也就意味產(chǎn)品的種類也在不斷的上升，這就會使數(shù)據(jù)接口問題愈加的嚴(yán)重，更別提所謂的緩解和解決了。

4 智能電網(wǎng)變電站綜合自動化系統(tǒng)的建議

為了能夠進一步促使這一系統(tǒng)更好的為社會服務(wù)，使得我們能夠更好的去享受到科學(xué)技術(shù)不斷進步發(fā)展進行所造就的好處，為了能夠更好的面對這一系統(tǒng)所出現(xiàn)的問題，提出下面兩個建議。

4.1 統(tǒng)一供需方初衷

①政府應(yīng)該引導(dǎo)企業(yè)，使得生產(chǎn)企業(yè)能夠更好的明白，不管你是身處在什么行業(yè)，無論你生意做的有多大，但企業(yè)都始終要堅持一個企業(yè)應(yīng)用的的基本信用，保持好企業(yè)的誠信，同時做好其產(chǎn)品，保證質(zhì)量，產(chǎn)品能夠決定一個企業(yè)是否有存在的價值，而誠信則能夠決定了一個企業(yè)它所能夠達到的一個高度，只有做到誠信的企業(yè)，它才能更好的邁向長久、穩(wěn)定的發(fā)展。②同時還要進一步的加強電力企業(yè)工作人員責(zé)任意識。

4.2 統(tǒng)一各種產(chǎn)品的數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)

就這一產(chǎn)品的數(shù)據(jù)接口而言，其所有的生產(chǎn)都一定要嚴(yán)格按照IE61850標(biāo)準(zhǔn)來進行。若是統(tǒng)一按照這一標(biāo)準(zhǔn)來進行實施的話，就能夠讓不同廠家的各種設(shè)備進行良好的連接。這樣的話，設(shè)備間的互相操作性無疑會被大大的提升，這樣也能夠很大程度上提高系統(tǒng)的穩(wěn)定運行水平以及技術(shù)水平等，與此同時，還可以進一步的節(jié)約各個方面的投入的財力、物力以及人力。

5 發(fā)展趨勢

5.1 數(shù)據(jù)采集和處理能夠同步進步

之前在采集數(shù)據(jù)的時候，必不可少的需要利用到專業(yè)設(shè)備，之后在借助其他專業(yè)方面的設(shè)備來加以分析和進行處理數(shù)據(jù)，未來的采集和處理數(shù)據(jù)采集能夠達到同步。如只需利用一次設(shè)備的傳感器就能夠在測試主變油位機氣體壓力時，同時做好數(shù)據(jù)采集和處理兩份工作。在實現(xiàn)兩者一體化技術(shù)的時候，需利用高新技術(shù)，借此來完成智能性的控制開關(guān)，之后再利用其采集以及處理好各種數(shù)據(jù)，這樣的話，將能夠創(chuàng)造出一個更佳的體系。

5.2 機操作界面規(guī)范

就變電站的人機操作界面的設(shè)置而言，之前均是建立在各變電站的實際情況之上的，這樣無疑是很難不利于統(tǒng)一的維護以及維修，若是某個變電站的設(shè)備發(fā)生問題的話，就必須要采取特殊處理，這樣的話維修時間一定會被延長，其難度自然也會被加大。所以，人機操作界面最終的走向一定會是統(tǒng)一化，其設(shè)置必定會根據(jù)相關(guān)規(guī)定來進行統(tǒng)一，這樣不但有利于設(shè)備方面的維修、維護，還能夠進一步的降低設(shè)備的維修時間，同時還能夠進一步的節(jié)省維修的成本。

5.3 監(jiān)控保護智能化

為了能夠更好地的符合電網(wǎng)智能化進步、發(fā)展的需要，其技術(shù)一定會持續(xù)性的走向更加先進的方向。很多監(jiān)控一體化技術(shù)雖然已經(jīng)被使用到了在中、低壓變電站中，但是對于適合高壓變電站的技術(shù)還是比較缺乏的。隨著科技的進步以及發(fā)展，使得在線維護技術(shù)也在不斷的進步，監(jiān)控一體化技術(shù)的廣泛使用一定會成為未來趨勢。在功能上，新監(jiān)控一體化技術(shù)是根據(jù)單元集中的，這樣在采集數(shù)據(jù)以及監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)下都會比較穩(wěn)定。

6 結(jié)束語

對于智能電網(wǎng)而言，智能變電站是其一個基本的支撐節(jié)點，其不但是電網(wǎng)重要數(shù)據(jù)采集的源頭，同時還是其命令執(zhí)行的模塊，建立好智能變電站，在智能電網(wǎng)中充分的發(fā)揮出其基本應(yīng)用功能意義重大，對其應(yīng)用功能進行全面的探究以及開發(fā)，這不但能對技術(shù)進行進一步的革新，還能夠更好的提高技術(shù)。

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收稿日期：2018-9-22