變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢

俞飛

摘要：文章以變電站為出發(fā)點(diǎn)，對綜合自動(dòng)化體系建設(shè)準(zhǔn)則進(jìn)行論述，從信息處理技術(shù)、自檢防護(hù)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)三方面，闡述變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的工作機(jī)理，并從數(shù)據(jù)同步、規(guī)劃、監(jiān)控等，對變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢進(jìn)行相關(guān)探討。

關(guān)鍵詞：變電站;綜合自動(dòng)化技術(shù);發(fā)展趨勢

中圖分類號(hào)：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）15-0267-02

近年來，經(jīng)濟(jì)社會(huì)體系的完善下，國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)質(zhì)量與效率逐漸加大，隨著而來的則是地區(qū)內(nèi)電力能源的消耗加大，如地區(qū)內(nèi)用戶對電量的需求量加大，則直接加大地區(qū)內(nèi)電網(wǎng)的工作負(fù)擔(dān)。變電站作為電力傳輸過程中的重要載體，經(jīng)過內(nèi)部系統(tǒng)的電壓轉(zhuǎn)換，將電力定向傳輸?shù)接脩艄?jié)點(diǎn)處，以降低區(qū)域內(nèi)的電量損耗。隨著智能化、信息化技術(shù)的融合，變電站整體工作趨勢也呈現(xiàn)出自動(dòng)化功能，系統(tǒng)在中央集成模塊的操控下，可有效提升整體工作效率，滿足區(qū)域電力供應(yīng)的需求。

1變電站綜合自動(dòng)化體系建設(shè)準(zhǔn)則

變電站主要是對電力網(wǎng)絡(luò)中的電壓值進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，然后通過電流方向、電能調(diào)節(jié)等，均勻分配到下位用戶手中，變電站是由多臺(tái)變壓器共同組建而成的，在內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的操控下，組成一個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)傳輸中心，以供區(qū)域電力傳輸。變電站綜合自動(dòng)化是指系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，可自動(dòng)執(zhí)行某一項(xiàng)工序指令，確保整體工作過程的有序性。目前，變電站綜合自動(dòng)化體系建設(shè)過程中，一般應(yīng)遵循下列幾點(diǎn)原則。

第一，中央調(diào)度原則。從自動(dòng)化系統(tǒng)本身來講，是以信息處理技術(shù)、模塊化功能來實(shí)現(xiàn)的，為此，在設(shè)定系統(tǒng)時(shí)，必須運(yùn)用中央調(diào)度，將各項(xiàng)工作設(shè)施進(jìn)行關(guān)聯(lián)，以此來確保整體工作的運(yùn)行。中央調(diào)度可類比為自動(dòng)化設(shè)備中的PLC控制單元，其并非是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，而是應(yīng)在各個(gè)功能模塊的協(xié)同作用下，中央調(diào)度通過各項(xiàng)指令的下達(dá)，令整個(gè)工作體系實(shí)現(xiàn)有序性、精度性操縱等，以滿足設(shè)備運(yùn)行需求。

第二，分散式原則。變電站在進(jìn)行電能傳輸過程時(shí)，由于系統(tǒng)本身的自動(dòng)化操控性質(zhì)，在電力傳輸過程中，將呈現(xiàn)出一定的離散特性，如電力傳輸配置過程未能經(jīng)由隔離層實(shí)現(xiàn)電能定位傳輸，則將加大整體工作負(fù)擔(dān)，為此，自動(dòng)化系統(tǒng)在實(shí)際建設(shè)過程中，必須令系統(tǒng)呈現(xiàn)出分散特性。

第三，近距離操控原則。傳統(tǒng)形式上的變電站，在實(shí)際運(yùn)營過程中，一般需要工作人員進(jìn)行實(shí)地看守，如相關(guān)電力設(shè)備發(fā)生異常工作的狀態(tài)，工作人員可依據(jù)現(xiàn)場勘查及時(shí)對問題進(jìn)行分析并解決，以減少電力企業(yè)的損耗。但此種人工控制的形式與綜合自動(dòng)化系統(tǒng)相比，存在成本消耗大、工作精準(zhǔn)性差的缺陷。為此，自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)過程中，應(yīng)充分利用信息傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)中央化集成操控、遠(yuǎn)程操控、就近控制等，確保當(dāng)設(shè)備工作異常時(shí)，系統(tǒng)可及時(shí)進(jìn)行自檢，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理。

第四，無人化原則。自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)實(shí)質(zhì)是替代相應(yīng)的人工，節(jié)約勞動(dòng)力，同時(shí)在內(nèi)部信息的傳輸下，提升系統(tǒng)自身的操控精度。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在實(shí)際建設(shè)過程中，應(yīng)貫徹落實(shí)自動(dòng)化技術(shù)的本質(zhì)，令各個(gè)工作環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)作，無須再由人工進(jìn)行把持與工作，確保整體工作的有序性。

第五，精準(zhǔn)化采樣原則。變電站在運(yùn)行過程中，主要是對電能進(jìn)行有效轉(zhuǎn)換，滿足下位用戶的用電需求，自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)則是將傳統(tǒng)的電能轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行取代，依托于數(shù)字交變技術(shù)，來進(jìn)行有效控制，然后由系統(tǒng)來做出正確的指令決策，控制著系統(tǒng)的運(yùn)行。為此，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在實(shí)際建設(shè)過程中，必須遵循精準(zhǔn)化采樣原則，才可保證后續(xù)工作的順利開展。

2變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)

2.1信息處理技術(shù)

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行，主要依賴于信息的采集與處理，當(dāng)系統(tǒng)本身信息處理效率高，則代表著自動(dòng)化系統(tǒng)下的各項(xiàng)模塊操控形式可精準(zhǔn)的與進(jìn)行，以便于系統(tǒng)自身的管理與操控。信息處理技術(shù)則是目前自動(dòng)化系統(tǒng)中常見的處理手段，在相關(guān)參數(shù)的設(shè)定下，系統(tǒng)可精準(zhǔn)的采集到某一項(xiàng)模擬信息，然后依據(jù)信息在系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變，來獲變電站運(yùn)行的各項(xiàng)電壓數(shù)據(jù)值、電力流向數(shù)據(jù)值等，然后及時(shí)將數(shù)據(jù)信息反饋到系統(tǒng)內(nèi)的中央調(diào)度模塊中，在內(nèi)部集成化、綜合化的操控下，以做好相應(yīng)的電能統(tǒng)計(jì)工作，確保每一項(xiàng)數(shù)據(jù)信息采集與處理精準(zhǔn)性。

2.2自檢防護(hù)技術(shù)

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，最主要的是無人看管，此等工作模式也需要系統(tǒng)本身具有極強(qiáng)的自我檢查能力、自我修復(fù)能力等，為此，自我防護(hù)技術(shù)的運(yùn)用則可作為變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。通過對系統(tǒng)本身的整體核定，然后依據(jù)系統(tǒng)工作狀態(tài)來制定相應(yīng)的數(shù)據(jù)參數(shù)，確保各項(xiàng)機(jī)械設(shè)備接收信息的精準(zhǔn)性與執(zhí)行指令的及時(shí)性。同時(shí)，在系統(tǒng)自動(dòng)檢索的功用下，可對系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備故障所產(chǎn)生的時(shí)間、位置、類型等進(jìn)行精準(zhǔn)定位，然后依據(jù)內(nèi)部的自檢功能，對故障進(jìn)行及時(shí)修復(fù)，并將信息回傳到主操控界面中，供工作人員進(jìn)行解讀。

2.3數(shù)據(jù)庫技術(shù)

自動(dòng)化系統(tǒng)中主要是以數(shù)據(jù)信息的傳遞為主，但在此過程中，數(shù)據(jù)處理本身則呈現(xiàn)出一種線性狀態(tài)，如想最大限度對各類信息進(jìn)行高效率處理，則應(yīng)建立數(shù)據(jù)庫，對系統(tǒng)所產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合處理，如數(shù)據(jù)分類歸檔、數(shù)據(jù)對接傳輸?shù)龋瑫r(shí)應(yīng)與下位信號(hào)轉(zhuǎn)變系統(tǒng)進(jìn)行連接，保證各項(xiàng)電壓、電流、溫度值可精準(zhǔn)與數(shù)據(jù)庫形成對接，以供系統(tǒng)后續(xù)運(yùn)行的應(yīng)用?，F(xiàn)階段，自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)處理形式主要包括基本結(jié)構(gòu)、對象結(jié)構(gòu)、歸檔結(jié)構(gòu)三部分，其對于變電站系統(tǒng)而言，可覆蓋整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，在數(shù)據(jù)信息的整合下，確保各階層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)運(yùn)行的精準(zhǔn)性，以提升變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。

3變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢

自動(dòng)化、智能化、信息化等技術(shù)的融入，極大提升變電站的工作效率，同時(shí)降低工作人員的投入，其內(nèi)部的自檢功能可在變電站系統(tǒng)發(fā)生故障的第一時(shí)間進(jìn)行反饋，極大減輕電力企業(yè)自身的運(yùn)營負(fù)擔(dān)。從系統(tǒng)本身的運(yùn)營條件來講，系統(tǒng)內(nèi)的信息傳輸不僅需要將主體調(diào)度中心、系統(tǒng)交互界面進(jìn)行連接，其更需將設(shè)備信息傳遞到系統(tǒng)的檢修中心，確保系統(tǒng)可及時(shí)對信息進(jìn)行檢索，并傳遞到維修人員手中，以此為變電站本身的持續(xù)工作建立相應(yīng)的保障機(jī)制。此外，考慮到傳統(tǒng)變電站模塊分化工作形式所造成的信息交流阻礙，應(yīng)依據(jù)各部門之間的信息傳達(dá)模式來建立相應(yīng)的信息集成平臺(tái)，保證各部門之間可進(jìn)行實(shí)時(shí)化的信息交流，以此來提升實(shí)際工作效率，保證問題的產(chǎn)生可在第一時(shí)間得到解決。

從變電站自身運(yùn)營模式來看，綜合自動(dòng)化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢包含下列幾點(diǎn)。第一，數(shù)據(jù)同步處理，針對智能型、復(fù)雜型的機(jī)械設(shè)備來講，在運(yùn)行過程中，對于信息的傳輸及響應(yīng)效率要求較高，為此，應(yīng)加大系統(tǒng)內(nèi)信息處理效率，以保證各項(xiàng)模塊系統(tǒng)運(yùn)行的效率性與精準(zhǔn)性。第二，數(shù)據(jù)規(guī)劃處理，在智能化技術(shù)的應(yīng)用下，變電站現(xiàn)已形成集成化操控體系，在實(shí)際工作過程中，依托于交互設(shè)備便可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的信息處理與指令下達(dá)，為此，應(yīng)繼續(xù)加大此方面的延伸，確保在系統(tǒng)在實(shí)際工作過程中，工作人員可精準(zhǔn)地對每一項(xiàng)工作細(xì)節(jié)進(jìn)行查驗(yàn)，保證系統(tǒng)運(yùn)行的質(zhì)量。第三，在線監(jiān)控處理，未來建設(shè)與發(fā)展過程中，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)全過程監(jiān)控，依托于信息反饋技術(shù)將系統(tǒng)各個(gè)運(yùn)行環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的信息進(jìn)行采集，然后上傳到主操控系統(tǒng)中，保證指令的正確下達(dá)。

4結(jié)語

綜上所述，變電站作為電力企業(yè)運(yùn)行的核心組件，其工作效率直接決定著電力企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益。在各類信息技術(shù)、科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用下，為變電站搭載智能化操控系統(tǒng)，令其實(shí)現(xiàn)信息反饋、設(shè)備自檢等功能，極大提升系統(tǒng)的工作質(zhì)量。本文則是對變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢，僅供參考。