變電站電氣自動(dòng)化與電力安全運(yùn)行探析

韓會(huì)龍

摘 要：隨著社會(huì)的進(jìn)步和時(shí)代的發(fā)展，我國電力系統(tǒng)得到了迅速發(fā)展。變電站作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，其主要作用就是升高或降低電壓，從而使電能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸送以及給居民提供穩(wěn)定的電能。因此，必須要加強(qiáng)變電站的電氣自動(dòng)化建設(shè)，從而為我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，以及人們生活水平的提高，提供更加穩(wěn)定安全的電力能源。論文對變電站電氣自動(dòng)化和電力安全運(yùn)行進(jìn)行深入的探討，并提出可靠的建議。

關(guān)鍵詞：變電站;電氣自動(dòng)化;電力安全運(yùn)行

0 引言

作為電力系統(tǒng)中不可或缺的組成部分，變電站的運(yùn)行是否穩(wěn)定、高效，直接關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行。一次設(shè)備與二次設(shè)備是變電站的重要組成。一次設(shè)備包括變壓器、電動(dòng)機(jī)、母線、電纜及電抗器等，任務(wù)是分配與輸送電能，而二次設(shè)備中均為一次設(shè)備的輔助設(shè)備，對一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，保證運(yùn)行的穩(wěn)定?？梢姡冸娬局猩婕暗降脑O(shè)備非常多，且在變電站運(yùn)行負(fù)荷不斷增大、要求不斷提高下，實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化并保證每個(gè)設(shè)備運(yùn)行安全成為重要工作。

1 分析變電站電氣自動(dòng)化對其運(yùn)行安全的重要性

變電站在電力系統(tǒng)中非常重要，其運(yùn)行的安全和穩(wěn)定直接影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全和穩(wěn)定，對于變電站而言，涉及到一次設(shè)備和二次設(shè)備，一次設(shè)備包括電抗機(jī)、電纜、電動(dòng)機(jī)、母線、開關(guān)、變壓器等，主要功能就是對電能進(jìn)行輸出和分配，對于二次設(shè)備而言，主要包括監(jiān)控設(shè)施、顯示儀器、報(bào)警系統(tǒng)等，其是一次設(shè)備的輔助設(shè)備，可以及時(shí)有效的對一次設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)督和管理，保證整體工作的穩(wěn)定性。對于變電站的電氣自動(dòng)化而言，就是針對二次設(shè)備而言的，在這方面引入先進(jìn)的技術(shù)，這樣變電站二次設(shè)備具有自動(dòng)化監(jiān)測和控制功能，由此可見，變電站的電氣自動(dòng)化不僅可以保證變電站運(yùn)行的安全和穩(wěn)定，還可以有效提高電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，為以后的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化和安全運(yùn)行的有效方式

2.1 建立健全電氣自動(dòng)化系統(tǒng)

（1）設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)框架。電氣系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為間隔層、網(wǎng)絡(luò)層以及站控層。間隔層利用傳感器能夠收集電力設(shè)備運(yùn)行的數(shù)據(jù)信息，整合資源，傳達(dá)控制面板的命令，保證電力設(shè)備的正常運(yùn)作。網(wǎng)絡(luò)層是電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)構(gòu)成，傳輸速率為1000Mbs。站控層是電力系統(tǒng)的核心構(gòu)成，監(jiān)控電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，一旦設(shè)備出現(xiàn)安全故障問題就會(huì)啟動(dòng)報(bào)警功能。通過智能分析系統(tǒng)故障，形成合理有效的解決方案。（2）設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件。變電站中的電氣設(shè)備的硬件配置需要與實(shí)際需求相結(jié)合，包括網(wǎng)絡(luò)層中的交換機(jī)，通信電纜和光纖接口。間隔層包括功率收集設(shè)備、高壓開關(guān)設(shè)備、監(jiān)視和保護(hù)系統(tǒng)，并且站控制層需要兩個(gè)服務(wù)器。例如主要使用Mod總線通信的硬件，通過以太網(wǎng)傳輸。除此之外，對于系統(tǒng)硬件進(jìn)行配置的過程中需要充分考慮電量冗余狀況。隔離開關(guān)信號(hào)電源系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化的關(guān)鍵。

2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)分系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)軟件，從硬件開始。網(wǎng)絡(luò)方面需要通信光纜、光纖、交換機(jī)等，站點(diǎn)控制需要GPS對時(shí)器、監(jiān)控機(jī)和服務(wù)器等，間隔層需要高壓開關(guān)柜、保護(hù)系統(tǒng)和電能采集裝置。硬件之間的交換數(shù)據(jù)一般采用Modbus通信協(xié)議。電力系統(tǒng)的自動(dòng)化軟件是體現(xiàn)電氣自動(dòng)化的重要環(huán)節(jié)。軟件方面主要是功能模塊和接口。功能模塊設(shè)計(jì)上在考慮到自身實(shí)際情況下盡可能采用先進(jìn)的a/d模塊。a/d模塊的作用就是把采集到電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)能夠識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，不僅做到識(shí)別功能，還可以保障信號(hào)質(zhì)量和防止信號(hào)干擾。有接送信號(hào)的a/d模塊，還需要能夠輸出信號(hào)的I/O模塊，把收到信號(hào)轉(zhuǎn)換為接點(diǎn)信號(hào)，進(jìn)行輸出。在操作上面就需要計(jì)算機(jī)處理模塊，可以人為的在系統(tǒng)就能直接操作，還需要顯示數(shù)據(jù)等功能。最后，需要一個(gè)電能模塊對電能傳輸?shù)拇笮∵M(jìn)行統(tǒng)計(jì)。接口使用雙網(wǎng)繼電保護(hù)器接入智能儀表、電力監(jiān)控系統(tǒng)、電能計(jì)算接口等。通過這些功能接口可以做到實(shí)時(shí)監(jiān)控、查詢和報(bào)警等功能，為以后系統(tǒng)調(diào)試提供數(shù)據(jù)參考。

2.3 做好運(yùn)行安全管理工作

電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況、變電站的電氣自動(dòng)化進(jìn)程是目前電力發(fā)展中比較重要的內(nèi)容，從很大程度上影響著供電的可靠性和穩(wěn)定性，關(guān)乎著人們能否順利地進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)。在實(shí)際過程中，電力系統(tǒng)的運(yùn)行受著諸多外界因素的干擾。為了給變電站中各系統(tǒng)的運(yùn)作提供良好的環(huán)境，電力企業(yè)需要重視運(yùn)行安全管理工作。首先，建立健全安全管理系統(tǒng)，制訂科學(xué)合理的相關(guān)規(guī)范和制度，使得工作人員有依據(jù)可遵循。但從目前情況來看，大多數(shù)變電站還沒有意識(shí)到這一點(diǎn)的重要性。即使有相關(guān)的規(guī)章制度，但仍然存在缺陷和漏洞，具體條例也不夠明確合理，實(shí)際上發(fā)揮的作用不大。在這樣的環(huán)境中，工作人員不符合規(guī)范的操作屢禁不止，已經(jīng)嚴(yán)重影響到變電站的正常運(yùn)作。因此，變電站要將安全管理工作貫徹落實(shí)，加強(qiáng)安全管理的力度，嚴(yán)格把控每一流程的操作質(zhì)量和規(guī)范性，安排專門的監(jiān)督人員按時(shí)進(jìn)行巡查，一旦發(fā)現(xiàn)有不合理操作立即制止。其次，管理工作涉及到多個(gè)部門，所耗費(fèi)的時(shí)間也比較久，同時(shí)處于不同區(qū)域的變電站的生產(chǎn)目標(biāo)也有所差異。電力企業(yè)應(yīng)該分步進(jìn)行管理工作，結(jié)合實(shí)際情況將管理目標(biāo)劃分為多個(gè)階段。最后，為了管理工作能夠有條不紊地進(jìn)行，需要全面的管理計(jì)劃作為支撐。在具體實(shí)施過程中，還要根據(jù)變電站工作的實(shí)際情況，對管理計(jì)劃做出一定的調(diào)整和改進(jìn)，為安全管理提供堅(jiān)實(shí)的指導(dǎo)。

2.4 強(qiáng)對變電站管理人員的培訓(xùn)

變電站電氣自動(dòng)化和電力安全的正常高效運(yùn)行取決于管理者的綜合素質(zhì)，所以對管理人員，要進(jìn)行專業(yè)化知識(shí)的培訓(xùn)，對承擔(dān)的工作更有針對性。應(yīng)該做到2方面：開始應(yīng)該對工作人員的專業(yè)水平進(jìn)行培訓(xùn)，提高自身的專業(yè)素質(zhì)，可以通過專家宣講會(huì)使員工了解更多的工作經(jīng)驗(yàn)。管理者更應(yīng)該提高自身的管理水平，要與時(shí)俱進(jìn)，開拓創(chuàng)新，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。其次，要加強(qiáng)教育觀念的管理和應(yīng)急響應(yīng)能力的培養(yǎng)。此外，應(yīng)定期在變電站進(jìn)行應(yīng)急演練，積累經(jīng)驗(yàn)和能力，通過實(shí)際操作可熟練應(yīng)對突發(fā)事件。這種反復(fù)演練，可以提高緊急情況下管理人員的協(xié)調(diào)能力，縮短緊急情況發(fā)生的處理時(shí)間，盡快減少緊急情況的不利影響。

3 結(jié)束語

變電站作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，電氣自動(dòng)化和電力的安全運(yùn)行關(guān)系著電力系統(tǒng)的長遠(yuǎn)發(fā)展。為了能夠更好地運(yùn)行，要結(jié)合實(shí)際情況，科學(xué)合理地使用電氣自動(dòng)化設(shè)備。有了先進(jìn)的設(shè)備，也需要更好的管理。在日常管理中需要提高管理質(zhì)量水平和管理人員的綜合素質(zhì)，建立一個(gè)合理的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，保障電力能夠安全運(yùn)行，滿足日新月異的社會(huì)對電能的需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]司樹華.變電站電氣自動(dòng)化與電力安全運(yùn)行研究[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017（05）：144.