變電站電氣自動化設(shè)計探析

闞 昆

(中國能源建設(shè)集團陜西省電力設(shè)計院有限公司，陜西 西安 710054)

電站的電氣自動化設(shè)計需要根據(jù)當前變電站設(shè)計業(yè)主方的設(shè)計需求，需要結(jié)合當前先進的電氣自動化技術(shù)為基礎(chǔ)，對變電站的電氣自動化系統(tǒng)進行分析。

1 變電站電氣自動化設(shè)計的基本原則

一是對電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)原則的堅持，因為在設(shè)計變電站的電氣自動化系統(tǒng)時，一定要對繼電保護裝置進行考慮，而且還應(yīng)該保持原有的安全開關(guān)控制模式，特別對值班室的機電保護屏幕以及中央系統(tǒng)的穩(wěn)定性，要保持信號聯(lián)系，這樣才能夠進一步地保障變電站的設(shè)計安全。從這一角度上看，電氣自動化的基礎(chǔ)設(shè)置原則是以安全為基礎(chǔ)，因此為了進一步避免信號系統(tǒng)傳輸問題，可以設(shè)計出一套重復(fù)的計量與信號的控制系統(tǒng)，通過電子計算機的方式對相關(guān)的信息情況進行控制。由此可見，這是在變電站電氣自動化設(shè)計過程中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

二是在電氣自動化的監(jiān)視與控制原則的基礎(chǔ)上，要對電氣自動化設(shè)置的問題進行集中處理，特別是通過智能化系統(tǒng)所傳導(dǎo)出的相關(guān)數(shù)據(jù)，要進行資源性的共享，并且以此為目的，在這一基礎(chǔ)上對變電站的其他設(shè)計，包括常規(guī)控制頻率、模擬屏就不再另外增設(shè)。在這樣的觀點上看，電氣自動化控制重點還是避免在變電站的運行過程中出現(xiàn)防止閉鎖的功能，也就是對整個變電站全站的識別操作閉鎖功能進行智能化的控制。這主要是通過自動化監(jiān)視系統(tǒng)配置，以信息化智能化的控制模式，避免在硬件上或常規(guī)的軟件配置上無法達到聯(lián)網(wǎng)要求，這是在監(jiān)視與控制原則的基礎(chǔ)上，對變電站電氣自動化設(shè)計的強化。

三是在保護電氣自動化的配置原則上，對變電站內(nèi)部原有的這些安全系數(shù)進行鞏固，也就是對電氣自動化的安全性以及自動化原有的配置結(jié)合智能化的設(shè)計系統(tǒng)進一步地強化，從方案的設(shè)計上看，應(yīng)該強調(diào)對相關(guān)資源的合理運用。

從上述3個方面可以看出，無論從一次系統(tǒng)或二次系統(tǒng)等2個方面進行考慮變電站在計算機的監(jiān)測與控制之后，因為對一次系統(tǒng)的接線沒有產(chǎn)生影響，就需要順利地進行信號傳輸，因此在智能化的設(shè)計思路影響下，變電站的相關(guān)設(shè)置應(yīng)該結(jié)合計算機的監(jiān)測與控制模式，并且發(fā)揮電子計算機的圖形選項功能，在模擬設(shè)置的過程中可以進行簡化和取消，通過這種電子計算機的監(jiān)測與控制之后，這樣可以減少值班人數(shù)，同時實現(xiàn)智能化的控制，避免變電站在供電過程中出現(xiàn)安全問題，這是對變電站的安全保障。

2 變電站電氣自動化設(shè)計的主要思路

變電站在電氣自動化設(shè)計上，重點是對信息流的有效控制和高效調(diào)配，為了進一步地保護和控制信息源能夠來自于現(xiàn)場相關(guān)資源的輸出，只有充分考慮智能化的設(shè)置方式，避免在設(shè)計過程中出現(xiàn)矛盾，無論是現(xiàn)場ta或tv的二次側(cè)面輸出，都應(yīng)該控制好上述兩種測量方式的范圍，通常按照10倍額定值進行考慮。不過這樣的一種檢測方式，精度相對比較低，誤差一般在3%以上，所以在控制和測量的過程中主要運行的狀態(tài)，上述的測量范圍則相對比較窄，往往會在測量的額定數(shù)值周邊進行波動。

因此基于對信息精度的控制，測量精度要達到一定的要求，控制在誤差1%以內(nèi)，總控制的單元直接接收上位機或者遠方所輸出來的相關(guān)命令，以此進行校對和檢查之后，則可以對整個變電站操作保護性的回路，這樣就避免了遙控性輸出與執(zhí)行等環(huán)節(jié)，這樣對設(shè)備的保障是一種進一步的安全系數(shù)考慮，也簡化了整體流程，提升了變電站智能化控制的效率。

自動化電器設(shè)置還可以讓變電站轉(zhuǎn)向于少人值守或無人值守的角度，也就是要真正達到智能化控制和減少人力資源浪費，可以對變電站的電氣線路設(shè)置減少一次主接線或主設(shè)備，而且對二次回路的設(shè)備也進行簡化，這樣可以保障整個變電站在電氣一體化設(shè)置過程中的高效性。在變電站的控制過程中，一定要結(jié)合日常的維護，也就針對110kV以及以下的變電站，要進一步強化日常維護的工作量，通過智能化的方式來進行調(diào)配。而對于10kV的配電站，除了日常的功率總價以及電量的計費功能，需要提高檢測的精度之外，其他的相關(guān)量化檢測主要是對于整個變電站的運行工作狀況進行監(jiān)視，當然也可以與傳統(tǒng)的監(jiān)視器一并運用。通過局域網(wǎng)上面各種相關(guān)信息的共享以及運用這些信息進行控制，可以避免再對多余的數(shù)據(jù)進行檢測，而且常規(guī)的控制屏以及信息屏等方式也可以進行取消。

對于10kV配電站的電氣化設(shè)置過程中，由于其接線相對比較簡單，而且在安全穩(wěn)定性的保障上，也不需要過多的軟件和硬件的支持，因此針對這一類的配電站可以結(jié)合電氣自動化設(shè)置的需求，進一步簡化設(shè)備，并且節(jié)省相關(guān)的資源投入，可以建議由Rtu這一類的線路設(shè)置模式來對線路的安全系數(shù)進行保護，而且也可以進行雙母線的切換等。

3 結(jié)束語

隨著當前電子信息技術(shù)以及電子計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，在變電站內(nèi)采取自動化的電器設(shè)置方式，能夠有效地提升工作效率，而且在進行綜合的保護和監(jiān)控的過程中，可以將遠程的操作單元直接上載到局域網(wǎng)上，通過局域網(wǎng)以及上位機的方式與變電站的相關(guān)工作站進行通訊，這樣就可以對傳統(tǒng)的前置處理環(huán)節(jié)進行取消，而且也徹底避免了在通訊過程中對于信號反復(fù)校核等復(fù)雜和低效的問題。通過這種方式，可以在較大程度上避免變電站在自動化設(shè)計的過程中仍然存在低效率的情況，而且這些相關(guān)的設(shè)備還應(yīng)該從自動化的操作遙控設(shè)備以及電器的相關(guān)主設(shè)備入手，真正提升變電站的設(shè)備可靠性，從而實現(xiàn)變電站的電氣線路設(shè)置科學(xué)化。