變電站電氣自動(dòng)化與電力安全運(yùn)行研究

王明順

天津開發(fā)區(qū)海寧船舶工程技術(shù)有限公司青島辦事處 山東青島 266400

1 電氣自動(dòng)化以及安全運(yùn)行的重要意義

從電力單位和用電客戶的角度來說，變電站實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化以及保障電力安全運(yùn)行具有十分重要的意義，體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）電網(wǎng)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大要求變電站具有更高的輸變電能力，因此工作難度有所增加。為了有效提升變電站的管理水平，需要盡力達(dá)到電網(wǎng)變化的工作要求，為我國電力系統(tǒng)改革的穩(wěn)步落實(shí)創(chuàng)造良好環(huán)境。

（2）作為清潔性能源，合理的電能運(yùn)用促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們的生活質(zhì)量提升，是重要的基礎(chǔ)性保障。各種類型的電氣設(shè)備產(chǎn)生為人們生活提供了方便。但電氣設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)均需變電站電氣自動(dòng)化及電力安全運(yùn)行提供電能[1]。

2 電力電氣自動(dòng)化技術(shù)主要類型

2.1 發(fā)電控制自動(dòng)化技術(shù)

發(fā)電控制自動(dòng)化技術(shù)在我國的水力發(fā)電廠和火力發(fā)電廠應(yīng)用比較多。在進(jìn)行火力發(fā)電時(shí)，需要通過專門的設(shè)備來實(shí)施發(fā)電過程的控制，對數(shù)據(jù)的控制有時(shí)效性要求，要求設(shè)備能夠在發(fā)電時(shí)對實(shí)際輸出的電能指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制。自動(dòng)化技術(shù)必須基于計(jì)算機(jī)技術(shù)才可以實(shí)現(xiàn)，利用自動(dòng)化技術(shù)可以在整個(gè)發(fā)電過程對相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行有效控制，同時(shí)實(shí)現(xiàn)電力的自動(dòng)并網(wǎng)，還能夠按照電能匹配比及其平衡關(guān)系實(shí)現(xiàn)電壓的實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)整。水力發(fā)電廠中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，同樣是將發(fā)電過程出現(xiàn)的各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集并上傳至數(shù)據(jù)庫中分析，基于數(shù)據(jù)信息分析結(jié)果實(shí)現(xiàn)水力發(fā)電過程的有效控制。

2.2 電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)

電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)可以收集電力調(diào)度過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息，對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理分析，基于收集到的數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度的自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)。使用該技術(shù)可以幫助電力調(diào)度部門更好地完成電力調(diào)度工作，提升電力調(diào)度的效率[2]。配合使用電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)，電力調(diào)度人員可以全方位地了解和掌握整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行情況，進(jìn)而能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力調(diào)度中潛在的問題，并且針對可能出現(xiàn)的問題做好預(yù)防和應(yīng)對措施。確保了電力調(diào)度的穩(wěn)定運(yùn)行。

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

3.1 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[3]。

3.2 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[4]。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)。

4 結(jié)語

綜上所述，在信息技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn)的當(dāng)下，變電站自動(dòng)化進(jìn)程勢不可擋。但這一過程中安全隱患較多，給工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了威脅[5]。為了避免不必要的損失，將安全風(fēng)險(xiǎn)控制在較低范圍內(nèi)，電力企業(yè)需要重視安全管理工作。并且在管理過程當(dāng)中，也要對于管理人員的專業(yè)素質(zhì)進(jìn)行綜合提高，建立和完善電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，主要是來確保電力可以安全運(yùn)行，滿足社會(huì)發(fā)展的需求。