變電自動化控制系統(tǒng)的運用

王文利

摘 要：變電站綜合自動化系統(tǒng)的運用是大勢所趨，它能夠較好地滿足現(xiàn)實運用的需求。變電站綜合自動化的運用不僅能夠有效得使數(shù)據(jù)訊息得到傳送和交流，還能夠及時地反映設(shè)備運行的問題。我們需要在運用和維修方面不斷地加強(qiáng)，提高變電站綜合自動化系統(tǒng)的使用效果。

關(guān)鍵詞：變電站 綜合自動化 控制 運行 維護(hù)

1變電自動化控制系統(tǒng)概述

1.1內(nèi)容

自動化控制系統(tǒng)是一場技術(shù)層面上的革新，是在計算機(jī)應(yīng)用功能的進(jìn)步及分布式RTU出現(xiàn)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。我們通常所說的變電自動化控制系統(tǒng)主要包括繼電保護(hù)、自動化監(jiān)控系統(tǒng)及自動裝置等部分，去掉了老舊的電表和控制屏，將測量、控制、保護(hù)及遠(yuǎn)傳等功能結(jié)合在一起，建立了一套信息共享的微機(jī)化二次設(shè)備系統(tǒng)，有效縮減了控制室面積，節(jié)約了控制電纜。

該系統(tǒng)的主要內(nèi)容包括下面幾個部分：監(jiān)測控制電氣設(shè)備的狀態(tài)和電氣量的采集，保證變電站的正常運行;發(fā)生故障時，采集瞬態(tài)電氣量，進(jìn)行實時控制并及時切除故障，進(jìn)行恢復(fù)變電站運行的操作;根據(jù)變電站的實際運行情況將輸入輸出單元部件分別安裝在高壓一次設(shè)備或中低壓斷路器柜附近，這種單元部件或二合一裝置能夠進(jìn)行開關(guān)單元的繼電保護(hù)工作，并具有監(jiān)控的功能。在保證現(xiàn)場監(jiān)控部分和微機(jī)保護(hù)相對獨立的狀態(tài)下，在變電站控制室內(nèi)配置計算機(jī)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)單元部件的通信聯(lián)系功能，這種通信方式一般采用串行口。

1.2應(yīng)用特點

目前的自動化控制系統(tǒng)對原有的弊端進(jìn)行了很大改進(jìn)，具備了很大優(yōu)勢。對數(shù)據(jù)的采集主要是通過單元測控環(huán)節(jié)，將其中的有效信息通過計算機(jī)傳送到調(diào)度中心。該系統(tǒng)的優(yōu)勢是能夠?qū)崿F(xiàn)各個單元的操作和保護(hù)，并且能夠獨立運行，實現(xiàn)信息的交流與共享。滿足了變電站的日常需求和環(huán)節(jié)使用的幫助。其它方面的特點還包括：變電自動化控制系統(tǒng)中包含專家系統(tǒng)，通過對發(fā)生故障信息的詳細(xì)分析，能夠?qū)υO(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測，進(jìn)一步加快電氣設(shè)備的反應(yīng)速度，增強(qiáng)了變電系統(tǒng)的人性化和科學(xué)性;優(yōu)化了信息傳遞的及時性和自動性，在系統(tǒng)發(fā)生故障前，及時提醒工作人員做好預(yù)防和應(yīng)對措施。

1.3技術(shù)分析

1.3.1計算機(jī)控制技術(shù)

該技術(shù)是自動化控制系統(tǒng)的核心，主要包括控制技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)兩方面?？刂萍夹g(shù)除了傳統(tǒng)的PID技術(shù)外，還包括人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)及專家技術(shù)等，能夠?qū)ψ儔浩鞣纸宇^位置、斷路器、互鎖閉鎖保護(hù)裝置、隔離開關(guān)、無功控制裝置、繼電保護(hù)裝置等實現(xiàn)控制，完成變電站工作的自動化;計算機(jī)技術(shù)主要有PLC微機(jī)控制技術(shù)、DCS系統(tǒng)整體控制技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)等。

1.3.2通信技術(shù)

變電自動化控制系統(tǒng)非常重視通信技術(shù)，在工作過程中需要將采集到的信息及時傳達(dá)給控制中心，接收控制中心的命令，這就對通訊的及時性和準(zhǔn)確性提出了更高的要求?，F(xiàn)代通信技術(shù)的內(nèi)部信息交換主要利用分布式網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)間隔層與變電站層間、間隔層內(nèi)部功能模塊間、設(shè)備層與間隔層間的信息傳輸，這些信息主要包括故障診斷信息、器件測量數(shù)據(jù)信息、現(xiàn)場設(shè)備的狀態(tài)信息、模塊采樣信息、參數(shù)信息、操作信息等。對信息的采集工作完成后，還要進(jìn)行與控制中心的共享測量和監(jiān)視數(shù)據(jù)的工作，最后還需從控制中心接受控制命令和調(diào)度數(shù)據(jù)。

1.3.3數(shù)據(jù)采集處理技術(shù)

變電自動化控制系統(tǒng)需要對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理，其中主要包含電流電壓值、設(shè)備狀態(tài)、故障處理信息等。目前應(yīng)用較多的主要有GPS技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)、多媒體技術(shù)及數(shù)字處理技術(shù)等。其中，GPS技術(shù)能夠提供精確度很高的秒脈沖信號，在全網(wǎng)對時、相位測量、頻率監(jiān)聽等方面發(fā)揮了巨大作用;網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)主要是為系統(tǒng)提供一個數(shù)據(jù)庫支持，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享;多媒體技術(shù)主要是應(yīng)用于語音控制、語音報警、故障查詢、視頻監(jiān)控及狀態(tài)動畫功能顯示等方面;數(shù)字處理技術(shù)主要是為系統(tǒng)提供新型的數(shù)字處理芯片技術(shù)，能夠有效提高整個系統(tǒng)的數(shù)字化水平。

2變電站綜合自動化系統(tǒng)運用特點

目前先進(jìn)的自動化控制系統(tǒng)就針對傳統(tǒng)的弊端進(jìn)行改造，融合了大量的優(yōu)秀技術(shù)，通過微機(jī)保護(hù)的單元測控環(huán)節(jié)來對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，將收集到的有效信息通過電腦信息技術(shù)來傳送到調(diào)度中心，從而實現(xiàn)變電站系統(tǒng)的調(diào)動、監(jiān)控以及協(xié)調(diào)等多方面的運用。與傳統(tǒng)的變電站系統(tǒng)相比，綜合自動化具有大量的優(yōu)勢，比如綜合自動化能夠?qū)Ω鱾€單元進(jìn)行保護(hù)和操作，并且可以獨立運行，能夠通過計算機(jī)技術(shù)來讓信息得到交流，從而達(dá)到數(shù)據(jù)信息共享的效果。這樣不僅能夠滿足變電站日常的生活需求，還能夠提升對各個環(huán)節(jié)使用的幫助。

變電站綜合自動化系統(tǒng)較以往傳統(tǒng)的控制模式，還具有其他方面的特點。不僅能夠做到信息傳送的自動和及時，還能夠在變電站出現(xiàn)故障前發(fā)出警報，來提示工作人員某處即將發(fā)生故障，從而讓工作人員能夠更好地應(yīng)對和預(yù)防。變電站綜合自動化系統(tǒng)中的專家系統(tǒng)，可以利用詳細(xì)的故障信息從而對設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測和信息，電氣設(shè)備的反映速度會進(jìn)一步加快，為整個變電站的運行增強(qiáng)了科學(xué)性和人性化。

3變電站自動化系統(tǒng)的運行與維護(hù)

變電站綜合自動化系統(tǒng)能夠長期運行要依賴更多可靠設(shè)備的投入，確保工作的正常運行，讓變電站的工作性能能夠正常發(fā)揮。變電站的管理人員要針對整個系統(tǒng)的運行和操作來制定出相應(yīng)的維護(hù)的方案。

3.1 定期檢查

第一，要對每一個后臺的監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行檢測，主要任務(wù)是看基本硬件和連線的狀態(tài)是否良好。第二，要對數(shù)據(jù)進(jìn)行比照，看是否達(dá)標(biāo)。第三，確認(rèn)試驗的結(jié)果和遙控命令的保護(hù)定值是否一致。第四，針對主機(jī)病毒情況進(jìn)行檢查，看是否有病毒的侵入，并檢查軟件的使用狀況，最后要對網(wǎng)絡(luò)的集線器進(jìn)行重點檢查，查看連線情況。

3.2 完善巡視

巡視工作在變電站工作中也是必不可少的。第一，要對設(shè)備的顯示燈進(jìn)行檢查，看提示燈的顯示是否正常，從而判斷系統(tǒng)中是否存在問題。第二，對各個功能模塊的電壓值進(jìn)行檢查，看是否超過指定額度。第三，確認(rèn)檢查定值區(qū)和定制通知單內(nèi)容一致情況。第四，對遙信的動作、模擬量、狀態(tài)等方面進(jìn)行檢查。第五，插件的過熱情況進(jìn)行檢查。

3.3規(guī)范操作

變電站的負(fù)責(zé)人要對具體的技術(shù)人員嚴(yán)加培訓(xùn)和指導(dǎo)，在變電站的運行期間能夠保證工作人員按照專業(yè)要求對設(shè)備進(jìn)行操作，這是變電綜合自動化系統(tǒng)正常運行的重要保證。操作人員在操作的過程中如果遇到了系統(tǒng)異常的問題，要及時地進(jìn)行處理，防止在操作后設(shè)備發(fā)生問題從而對變電站的運行造成影響。處理完畢后要做好數(shù)據(jù)的記錄，為今后的工作提供可借鑒的經(jīng)驗。

4變電站自動化事故的處理措施

一般情況下，導(dǎo)致電網(wǎng)事故的因素主要包含：污閃、繼電保護(hù)誤動、倒斷桿塔、對地放電、施工短路以及絕緣不良。正確的處理方式必須先找故障發(fā)生的原因，要根據(jù)具體的原因來進(jìn)行處理，這樣能夠保證效果和安全。對其他安全設(shè)備要設(shè)置隔離，防止出現(xiàn)別的損害。一旦發(fā)生故障，值班人員與技術(shù)人員要做好協(xié)調(diào)，要保證供電和其他設(shè)備的安全運行。

4.1 變電站綜合自動化事故表現(xiàn)

一般出現(xiàn)了故障或者異常的情況時，會有一下5種現(xiàn)象的提示。

（1）斷路器動作跳閘。

（2）警報信號出現(xiàn)，保護(hù)、自動控制設(shè)備動作，遙測和遙信發(fā)生異變。

（3）電氣設(shè)備出現(xiàn)爆炸聲、放電聲或出現(xiàn)異常的運行聲音。

（4）電氣設(shè)備出現(xiàn)噴油、裂碎、變形、燒壞、變色以及煙火的現(xiàn)象。

（5）一般正常的信號出現(xiàn)多次，也是故障的反映。比如斷路器的出現(xiàn)長時間的打壓或者頻率加快、保護(hù)異常信號不能復(fù)歸。

4.2 變電站綜合自動化的事故處理措施

（1）要立刻將音響停止，并開始對時間記錄。

（2）根據(jù)綜合自動系統(tǒng)的后臺主機(jī)所顯示出的信息來判斷斷路器和保護(hù)動作等事故的特征，從而進(jìn)一步來對事故的性質(zhì)和范圍進(jìn)行判斷，并向上級的調(diào)度中心進(jìn)行報告。

（3）派遣專業(yè)人員到達(dá)現(xiàn)場，與此同時要對非技術(shù)人員以及相關(guān)設(shè)備進(jìn)行隔離。根據(jù)事故特征來檢查相關(guān)的二次裝置。接著要對保護(hù)裝置和自動控制裝置動作情況進(jìn)行檢查，做好記錄。

（4）在對故障檢查的過程中，出現(xiàn)放電、閃耀等其他故障，要及時撤離故障點。

（5）對故障進(jìn)行全面的分析，并判讀事故的范圍和性質(zhì)，根據(jù)上級反映的調(diào)度指令來進(jìn)行下一步的操作。

（6）做好安全防護(hù)措施，避免對設(shè)備造成進(jìn)一步損害，專業(yè)人員修復(fù)工作完成后要對設(shè)備進(jìn)行正常運行的恢復(fù)。

（7）對上級匯報相應(yīng)事故的原因、結(jié)果以及處理方式，做好數(shù)據(jù)的記錄和文字備份。

5結(jié)束語

變電站綜合自動化融合了多項先進(jìn)技術(shù)，例如電子信息技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)以及信息處理技術(shù)等等，這些技術(shù)的綜合運用使得變電站綜合自動化可控得到了實現(xiàn)，并不斷地更新著變電站內(nèi)部的發(fā)展和運行模式。

參考文獻(xiàn)

[1]陳雪瑩.數(shù)字化變電站設(shè)計方案探討[J].能源與環(huán)境，2017（03）.

[2]桂洲，何甜.變電站自動化及智能化發(fā)展方式展望[J].湖北電力，2017，03.

[3]張剛毅.變電站自動化系統(tǒng)的研究[J].價值工程，2016（13）.