變電站自動化技術(shù)的未來發(fā)展探討

陳挺

摘要：為促進變電站綜合自動化技術(shù)的良好發(fā)展，提高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)。

關(guān)鍵詞：變電站;自動化技術(shù);未來發(fā)展探討

中圖分類號：TM762 文獻標(biāo)識碼：A

引言

隨著我國科技的迅速發(fā)展，變電站綜合自動化系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用，為電網(wǎng)運行提供了保障?；诖耍饕獜男滦蝿菹伦冸娬揪C合自動化系統(tǒng)的現(xiàn)狀出發(fā)，闡述新形勢下變電站綜合自動化系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)，并將新形勢下變電站綜合自動化的運行維護工作加以分析。

1變電站自動化技術(shù)的重要性

發(fā)展變電站綜合自動化對當(dāng)前變電站之間穩(wěn)定的電力傳輸、電力分配監(jiān)測和合理分配電力等方面起著重要作用。首先，變電站綜合自動化建設(shè)可以通過實時收集變電站運行的相關(guān)信息監(jiān)測變電站。其次，變電站綜合自動化系統(tǒng)需要及時檢測電網(wǎng)中存在的供電故障，并將故障隔離，避免發(fā)生電網(wǎng)安全事故。最后，綜合自動化系統(tǒng)還要滿足電網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)急控制和實時通信的需求，便于及時上報電網(wǎng)故障信息，委派維修人員及時排除故障，并將變電站的相關(guān)維修信息準(zhǔn)確記錄，方便維修人員參考。近年來，隨著電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大和加建，導(dǎo)致電力輸送線路的布局變得越來越錯綜復(fù)雜，造成電力企業(yè)采集電網(wǎng)運行監(jiān)測信息和故障信息的難度加大。在市場經(jīng)濟新形勢下，在電網(wǎng)建設(shè)方面也提出了必需具備環(huán)境保護意識和可持續(xù)發(fā)展理念的新要求。因此，需要變電站綜合自動化系統(tǒng)所具有的智能化、高科技化的實時監(jiān)測功能、通信功能和故障隔離功能實現(xiàn)上述發(fā)展要求。

2變電站中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用。

2.1在變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

計算機監(jiān)控系統(tǒng)可以對電力系統(tǒng)需要監(jiān)控的設(shè)備進行遠程監(jiān)控，電氣自動化技術(shù)就是通過結(jié)合計算機通訊與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)提升變電站的電力系統(tǒng)運行效率，超越空間的局限性，實時監(jiān)控了解設(shè)備，及時診斷并調(diào)整存在的安全隱患和運行問題，從而提升電力系統(tǒng)的安全性與可控性，保障整個變電站電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

2.2對變電站各數(shù)據(jù)采集和處理應(yīng)用

應(yīng)用電氣自動化技術(shù)對各種設(shè)備故障和事件播錄測距;設(shè)備運行的開關(guān)跳合情況;隔離開關(guān)、斷路器等狀態(tài)數(shù)據(jù);包含脈沖、狀態(tài)、模擬信號等數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控和記錄。通過對各類數(shù)據(jù)集中整合，配置設(shè)施監(jiān)督各電路功能，判斷電路是否存在故障，分析監(jiān)控系統(tǒng)反饋收回的問題和隱患數(shù)據(jù)對收集得到的數(shù)據(jù)在模擬仿真的環(huán)境下進行運算處理，保護收集到的信號序列，保障運行安全，提前做好應(yīng)急預(yù)案。數(shù)據(jù)的分析和處理是設(shè)備維護的關(guān)鍵一環(huán)。

2.3在變電站自行診斷中的應(yīng)用

變電站實現(xiàn)自主診斷的功能得益于科技的發(fā)展和進步。在電氣自動化技術(shù)與計算機信息和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)相結(jié)合的作用下，對變電站中的數(shù)據(jù)采集分析處理，在模擬仿真技術(shù)下可以迅速鎖定故障所在點，及時地對故障采取緊急有效的措施，實現(xiàn)電氣自動化技術(shù)下的人工智能化。降低故障發(fā)生率，節(jié)約人力資源，提高工作效率，保證設(shè)備持續(xù)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。

3自動化變電技術(shù)發(fā)展趨勢

3.1智能化的一次設(shè)備

變電站自動化進程中，主要由智能化的一次設(shè)備包括電子式互感器、智能斷路器、集成型電子開關(guān)設(shè)備以及智能電子裝置，與網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備以IEC61850標(biāo)準(zhǔn)為通信規(guī)范，對自動化變電站信息進行共享化處理。電子式互感器在變電站自動化進程中，可使集成化處理和控制保護措施的數(shù)字化得以實現(xiàn)。由于變電站的繼電保護和數(shù)據(jù)測量控制中電子式互感器有寬闊的頻率范圍，可以實現(xiàn)電力數(shù)據(jù)的集成共享。在電力網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題時，通常會有瞬時的波形變化，電子式互感器對信號的變化比較敏感，會有足夠的響應(yīng)速度。對于電力系統(tǒng)而言抵抗外界干擾的特性是很重要的，電子式互感器的絕緣特性使得原先只能集中安置的高壓線路保護裝置及變壓器的保護裝置，可以分散性安裝在合適的地點。利用光纖技術(shù)以及局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使得各種PROSCADA接口集成聯(lián)系起來，組成一個優(yōu)化的分散式數(shù)字化系統(tǒng)。

3.2網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備

對常規(guī)的綜合自動化變電站的運行進行分析發(fā)現(xiàn)，常規(guī)變電站的各種功能和設(shè)備之間聯(lián)系比較密切，隨著變電站功能的不斷完善，里面的各種電纜的數(shù)量也在不斷增加，設(shè)備也變得越來越多，進而會出現(xiàn)重復(fù)采集信息的現(xiàn)象，增大了投資成本。而且常規(guī)的綜合自動化變電站沒有形成統(tǒng)一的通信標(biāo)準(zhǔn)，變電站的各種設(shè)備的接口也不同，所以不得不選用多種轉(zhuǎn)換系統(tǒng)才能實現(xiàn)設(shè)備信息共享，保證設(shè)備的正常運行。這種不斷增加轉(zhuǎn)換系統(tǒng)設(shè)備的方式，會使電纜數(shù)量和各種接線端口不斷增加，會讓信號的強度變得很弱，而且非常容易引發(fā)電機故障，也給維護工作增加了很多難度。 數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)二次系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，對于我國智能電網(wǎng)的發(fā)展有著十分重要的影響。它主要包括以下幾個方面：VLAN和SNTP網(wǎng)絡(luò)對時技術(shù)，還有關(guān)于網(wǎng)絡(luò)診斷和監(jiān)視的SNMP技術(shù)都取得了很大的發(fā)展。與此同時，GOOSE機制和IEC61850.9技術(shù)的革新和應(yīng)用，進一步創(chuàng)新數(shù)字化變電站技術(shù)，有力地帶動了我國智能變電站網(wǎng)絡(luò)的進步。

3.3多媒體化變電站

多媒體信息主要有4個形式：視頻、音頻、圖形、文本。多年來，大多數(shù)變電站自動化系統(tǒng)的人機界面基本上是以圖形和文本為主的靜態(tài)媒體，語音報警用于變電站發(fā)生事故或異常時提醒運行人員注意。目前多媒體技術(shù)尚未在國內(nèi)變電站普遍推廣應(yīng)用。少數(shù)已應(yīng)用的變電站中，實際上以視頻技術(shù)的應(yīng)用為主，習(xí)慣上將這種實現(xiàn)以視頻信息為主的多媒體信息演示系統(tǒng)稱遙視系統(tǒng)。它可使主站運行人員以最佳的觀察效果觀察變電站各個角落和各種設(shè)備在現(xiàn)場的運行實況。應(yīng)用多媒體技術(shù)可以對變電站的動力環(huán)境進行監(jiān)控，例如變電站防盜、防火、防爆、防泄露、防水的監(jiān)控等，使運行人員能及時發(fā)現(xiàn)變電站環(huán)境的異常變化。變電站音頻信息包括現(xiàn)場設(shè)備運行聲音、調(diào)度電話等。多媒體音頻技術(shù)與視頻技術(shù)配合，可以使運行人員“聽見”變電站各種設(shè)備的聲音，從聲音的角度對設(shè)備的運行狀況進行判斷并及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常?？傊嗝襟w技術(shù)在變電站的綜合應(yīng)用，更有利于實現(xiàn)變電站真正的無人值班。

結(jié)束語

電力資源在國民生產(chǎn)、生活中發(fā)揮著不可替代的作用，因此必須大力加強電網(wǎng)建設(shè)工程。首先，和傳統(tǒng)變電站管理系統(tǒng)相比，變電站綜合自動化系統(tǒng)頗具先進性與高效性，能夠借助本地計算機通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)多個信號的替換，并使用新的基于微機的新二次設(shè)備進行替換。其次，當(dāng)前的變電站綜合自動化系統(tǒng)已經(jīng)比較成熟了，未來的變電站應(yīng)該是更加網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化，有效提升了變電站運行管理的安全性與可靠性。

參考文獻

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