電力系統(tǒng)安全運行下的智能變電站研究

鄧敏　張永　穆偉俠　高山　江廣冀

摘 要：自動化系統(tǒng)具有較強的安全性，將其應用于智能變電站運行過程中，為確保整個電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行奠定了良好的基礎。近些年來，隨著改革的不斷深入，使得自動化系統(tǒng)的安全運行管理成為了變電站安全管理工作中的重要內容。本文主要是在分析變電站自動化系統(tǒng)的特點及管理現(xiàn)狀的基礎上，探討智能變電站自動化系統(tǒng)安全運行管理的具體措施與方法。

關鍵詞：智能變電站;自動化系統(tǒng);安全運行;措施

前言

隨著社會的發(fā)展，我國電力行業(yè)得到了巨大發(fā)展。變電站是當前電力行業(yè)發(fā)展過程中的重要一環(huán)，其科學合理的管理有利于促進電力行業(yè)的發(fā)展。近些年來，科學技術的不斷進步與發(fā)展，特別是信息技術的進步，使得智能變電站日益受到社會各界的青睞于歡迎，在電力行業(yè)發(fā)展過程中扮演著越來越重要的角色。所謂智能變電站就是指利用信息技術，實現(xiàn)以信息共享和信息數(shù)字化為基礎的，實現(xiàn)自主進行電力生產(chǎn)等基礎功能，同時能夠對一些難度較大的功能的實現(xiàn)提供支持的變電站。智能變電站自動化系統(tǒng)的應用在很大程度上加快了電力行業(yè)的發(fā)展，但是其安全運行也成為了當前電力系統(tǒng)安全管理工作中的重要內容，受到社會各界的普遍關注。因為一旦其出現(xiàn)故障，將會影響整個電網(wǎng)的安全運行。

1智能變電站自動化系統(tǒng)特點

近年來我國加快了智能變電站的建設，自動化系統(tǒng)也開始在智能變電站中得以廣泛應用，在自動化系統(tǒng)中，各項關鍵技術發(fā)揮著非常重要的作用，有效的保障著自動化系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運行。

1.1 技術來源

智能變電站自動化系統(tǒng)顧名思義就是將我國傳統(tǒng)變電站技術與自動化技術充分進行傳承和發(fā)展的關系，這項工程的建設無論是從系統(tǒng)結構上還是從通信技術上都能得到了提升和完善，從而系統(tǒng)能夠更好維護，相關功能還能夠得到拓展，從而技術水平更高，更加智能化。

1.2 技術作用

一次設備在整個變電站自動化系統(tǒng)中處于核心位置，起到基礎運行的作用，因此，對于一次設備進行保護，滿足其發(fā)展要求就是系統(tǒng)重要工作內容，除此之外，變電站自動化系統(tǒng)的控制和保護功能也是重要工作方向，從而完成無人值班的目標，將數(shù)據(jù)實現(xiàn)智能化整合。

1.3 系統(tǒng)功能

下面從幾個方向上談談變電站自動化系統(tǒng)的功能，這項工作從根本上就是對于變電站一次設備所發(fā)揮出來的功能和作用，根據(jù)系統(tǒng)結構，可以將系統(tǒng)分為兩個大部分，首先就是系統(tǒng)功能，也就是通信保護、監(jiān)督控制和綜合決策等，其次就是系統(tǒng)的基本功能，也就是對系統(tǒng)進行測量、間隔操作等，從基本功能上可以看出，系統(tǒng)中各部分設備水平非常高，都能夠實現(xiàn)獨立運行，因而這個系統(tǒng)是具備運行功能，保證整個電網(wǎng)正常運行的作用的。

2 智能變電站自動化系統(tǒng)安全運行管理方法及策略

2.1 系統(tǒng)調試和監(jiān)控管理

智能變電站自動化系統(tǒng)在運行中需要對不同裝置的信號予以同步信息處理，就要在系統(tǒng)調試中做到監(jiān)控管理有效。一般情況下通信網(wǎng)絡安裝完成后，需要與相應的裝置連接。變電站系統(tǒng)中，不同裝置設備在文件傳輸中能夠進行必要的數(shù)據(jù)傳輸和通信，其中主要由變電站系統(tǒng)后臺配置提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)來源，實現(xiàn)變電站系統(tǒng)的一站式管理。在文件錯誤改動時，將會導致變電站系統(tǒng)難以接收到保護信號，影響電力系統(tǒng)正常、有序運行。因此，要求變電站調試人員在系統(tǒng)檢修和應用維護中修改SCD文件，防止修改過程中出現(xiàn)錯誤。檢查調試數(shù)據(jù)后，將變電站系統(tǒng)網(wǎng)絡結構圖繪制在監(jiān)控畫面中，從而奠定自動化系統(tǒng)調試基礎，保證智能化變電站安全運行監(jiān)控管理有效。

2.2 備份監(jiān)控軟件

變電站在電力系統(tǒng)中的運行工作是通過變壓器設備將不同級的電網(wǎng)予以有效連接。特定環(huán)境中，變電站自動化系統(tǒng)在高、低壓轉換中將電能完成遠距離輸送。應用直流輸變電能夠減少交流輸變電中的容抗損耗，節(jié)能效果明顯。但是，智能變電站自動化系統(tǒng)在運行管理中要保證安全、可靠，就要在實際工作中加強運行監(jiān)控，做好系統(tǒng)監(jiān)控軟件的備份管理，防止監(jiān)控系統(tǒng)損壞或文件丟失造成嚴重的經(jīng)濟損失。監(jiān)控系統(tǒng)軟件備份始于系統(tǒng)調試環(huán)節(jié)。備份數(shù)據(jù)要具有實時更新的特性。另外，變電站自動化系統(tǒng)安全運行管理中，要防止產(chǎn)生監(jiān)控系統(tǒng)故障問題。要在變電站內部完善管理制度，確立系統(tǒng)監(jiān)控工作內容及要求，嚴禁員工私接其他可移動存儲設備，防止外來軟件病毒感染監(jiān)控系統(tǒng)而造成信息數(shù)據(jù)的丟失或損壞。

2.3 系統(tǒng)信息的安全維護

智能變電站自動化系統(tǒng)在運行過程中做好安全管理，需要對內部的監(jiān)控系統(tǒng)予以實時檢查和定期檢查，一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)安全或故障問題，需要立即采取有效辦法予以解決。一般要求在監(jiān)控軟件和不同模塊的操作系統(tǒng)中設置訪問密碼，減少監(jiān)控系統(tǒng)的隨意訪問和風險訪問，保護系統(tǒng)內部信息數(shù)據(jù)。上述工作是變電站監(jiān)控管理部門人員的工作內容。信息技術管理部門人員則需要在技術研究和技術升級的基礎上，實現(xiàn)監(jiān)控軟件的安全管理升級，配備系統(tǒng)專用電源，切斷一切其他干擾源，維持自動化系統(tǒng)監(jiān)控、管理的正常秩序。變電站自動化智能系統(tǒng)中的IED信息交換通過局域網(wǎng)實現(xiàn)，需要通過單向隔離裝置安裝，提供智能變電站自動化系統(tǒng)必要的信息安全保護，防止IED在惡意損壞或人為攻擊狀態(tài)下產(chǎn)生系統(tǒng)干擾、信息數(shù)據(jù)丟失等問題。

3加強智能變電站自動化系統(tǒng)安全運行的措施

3.1做好自動化變電站的系統(tǒng)設計

要想做好變電站的綜合自動化設計工作，首先要從變電站整體上進行把握和規(guī)劃。如何實現(xiàn)整個變電站自動化運行系統(tǒng)的高智能化，使得自動化設計工作顯得尤為重要。伴隨著科學技術的不斷發(fā)展，尤其是微型計算機軟硬件設備方面的飛速發(fā)展，將新產(chǎn)品應用到綜合自動化中來，成為變電站自動化發(fā)展的必然趨勢。是趨勢也是一種挑戰(zhàn)，新產(chǎn)品與新技術的應用，必然會對整個自動化系統(tǒng)帶來一定的擾動，因此，必須針對這些新技術和新產(chǎn)品做好設置規(guī)劃，促進自動化系統(tǒng)升級換代。同時對軟硬件的產(chǎn)品要進行嚴格篩選，確保其穩(wěn)定性能，為整個變電站綜合自動化系統(tǒng)穩(wěn)定性提供支持。

3.2做好變電站自動化改造工作

常規(guī)變電站自動化改造，在整個變電站綜合自動化工作中具有重要的地位。常規(guī)變電站的改造要以一次設備為基礎，對具有高穩(wěn)定性的二次設備進行改造。一般要求對一次設備進行無油改造，二次設備的改造以滿足設計要求為準。改造中，將電磁式繼電器改為“四遙”式集成模塊保護;設置RTU柜來傳遞變電站信號;將變電站電壓、溫升以及電流等參數(shù)改造為簡單直觀的設置。此外在改造設計中，增加遠程操控轉換功能、小電流系統(tǒng)進行接地選線裝置等。

3.3做好系統(tǒng)建設的質量驗收工作

在以往的變電站綜合自動化運行中暴露的問題來看，其問題產(chǎn)生的原因，大多數(shù)與站內各裝置的產(chǎn)品質量或安裝質量有關。因此，確保系統(tǒng)所用產(chǎn)品質量，對變電站綜合系統(tǒng)安全運行至關重要。這酒要求，在自動化變電站建設中要對所用產(chǎn)品嚴格把關，對安裝質量要進行嚴格驗收，同時對采購的產(chǎn)品要確保其售后服務質量。做好系統(tǒng)建設的質量驗收工作，可以杜絕許多因產(chǎn)品缺陷而導致的故障，從而為系統(tǒng)的運營安全打下堅實的基礎。

結束語

在當前智能電網(wǎng)快速建設的新形勢下，智能變電站數(shù)量不斷增多，智能變電站投入使用后，有效的滿足用電客戶對電能調配的需求，而且自身運行效率有了大幅度的提升。當前智能變電站自動化系統(tǒng)中一些關鍵技術的使用，有效的提升了變電站的智能化水平，因此需要全面掌握自動化系統(tǒng)中的關鍵技術，并在實際應用過程中對其進行不斷改進和優(yōu)化，使其更好為智能變電站自動化的發(fā)展提供技術支撐，保證智能變電站安全、高效、穩(wěn)定的運行。

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