自動化變電站專業(yè)知識研究

何振恩

摘 要：目前，我國電力系統(tǒng)中的變電站自動化技術(shù)正需要更進一步的研究和發(fā)展，并隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進步，將會為其提供更可靠的發(fā)展空間和機會。變電站綜合自動化系統(tǒng)中包括通信技術(shù)、信息技術(shù)和計算機技術(shù)，以及自身具有的監(jiān)控系統(tǒng)，通常是將微機保護、遠程控制及自動設(shè)備等進行組合，然后按照一定程序和要求進行操作，從而實現(xiàn)變電站設(shè)備的優(yōu)化，并對其進行有效的檢測和測量，防止系統(tǒng)中設(shè)備出現(xiàn)故障，影響整體運作。由此可見，我國的變電站自動化系統(tǒng)仍具有或多或少的問題，不僅會影響到用戶用電，某種程上將會還造成一定經(jīng)濟效益的損失，因此，本文對變電站自動化系統(tǒng)中涉及到的功能結(jié)構(gòu)、理論知識以及實際應用等方面進行了相關(guān)的分析和研究，為我國變電站自動化系統(tǒng)進一步發(fā)展提供可行性建議。

關(guān)鍵詞：自動化;變電站系統(tǒng);專業(yè)知識;技術(shù)研究

變電站自動化系統(tǒng)現(xiàn)已成為我國電力系統(tǒng)的重要組成部分，并為電力系統(tǒng)整體運行提供安全保障。變電站自動化系統(tǒng)自身具有較好的監(jiān)測控制和協(xié)調(diào)運行的特點，能夠有效的提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，在降低運行經(jīng)濟成本的同時，還能夠在很大程度上滿足用戶的基本用電需求。近年來，國家致力于控制和減少由于變電站事故出現(xiàn)而產(chǎn)生的惡劣影響，已經(jīng)成為變電站自動化系統(tǒng)的發(fā)展重要方向之一，為有效避免事故的發(fā)生，需要不斷加強相關(guān)工作人員對于變電站的運行原理、理論知識以及相關(guān)結(jié)構(gòu)的認識和學習，從而制定更完善的改進措施，提升變電站自動化系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，加速對其的改造和發(fā)展。由此可見，變電站自動化綜合技術(shù)將會被大力推廣和發(fā)展應用，并成為我國電力系統(tǒng)技術(shù)改造和進步的重點之一。

1.變電站自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.1分層分布式結(jié)構(gòu)

變電站自動化系統(tǒng)中的電氣部分設(shè)計一般采用是分層分布式結(jié)構(gòu)，將變電站分為主要的三部分，即站控層、間隔層和通信層。其中，間隔層具有較強的保護功能，并通過接收控制命令和定制參數(shù)，然后通過主機將監(jiān)控測量獲得的數(shù)據(jù)信息進行傳遞，從而實現(xiàn)與系統(tǒng)站控層監(jiān)控主機進行通信。分層分布式結(jié)構(gòu)具有較強的自動化設(shè)備管理模式特點，基本滿足變電站無人工值守以及自動化管理的需求，將變電站回路的監(jiān)控測量裝置安裝在固定地點，由于在安裝之前已經(jīng)進行簡單測試，所以基本不需要設(shè)置信號屏和模擬民間，并且如果在二次設(shè)備之間進行電纜連接，有可能會出現(xiàn)電干擾，影響變電站自動化系統(tǒng)正常運作，因此，必須加強變電站綜合自動化技術(shù)的研究，加快實現(xiàn)變電站高度自動化的發(fā)展目標。

1.2整體集中式結(jié)構(gòu)

采用整體集中式結(jié)構(gòu)的作用在于能夠集中實現(xiàn)對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)保護和監(jiān)控功能，通過使用不同的計算機來完成對各種不同系統(tǒng)功能的實施，進而完成系統(tǒng)保護、監(jiān)控測量等任務(wù)，這樣可以快速的把獲得到的數(shù)據(jù)模擬量、開關(guān)量和脈沖量等信息數(shù)據(jù)進行集中分析數(shù)據(jù)，另外，集中式由于功能設(shè)備規(guī)模較小，比較適合應用在規(guī)模適中型的變電站內(nèi)，但是，由于采用整體集中式時會涉及到模擬信號傳輸過程，將會受到外界條件的干擾，從而導致此結(jié)構(gòu)模式具有受干擾程度大、精度較低、維護難度大等技術(shù)問題，因此，相比較分層分布式結(jié)構(gòu)模式而言，整體集中式結(jié)構(gòu)模式更適合應用于變電站自動化技術(shù)發(fā)展的初期階段。

2.自動化變電站專業(yè)知識分析

2.1變電站自動化系統(tǒng)中的通信專業(yè)知識

變電站通信網(wǎng)絡(luò)是將自動化系統(tǒng)各種控制設(shè)備進行聯(lián)系在一起，把各個獨立、分散的設(shè)備組合成一個能夠協(xié)調(diào)運作的有機整體，是變電站自動化系統(tǒng)的核心部分。在變電站自動化系統(tǒng)中，已經(jīng)將以太網(wǎng)投入到功能保護和監(jiān)控測量運作系統(tǒng)中，不僅如此，大部分系統(tǒng)內(nèi)控制設(shè)備將逐漸把以太網(wǎng)融入到整個系統(tǒng)中來，以此可見，以太網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為變電站自動化通信系統(tǒng)發(fā)展的重要趨勢，以太網(wǎng)自身具有的擴展性、可靠性、安全性、經(jīng)濟性等特點將會為系統(tǒng)通信網(wǎng)帶來較好的發(fā)展空間和機會。

2.2變電站自動化系統(tǒng)中包含的計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)知識

計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要是由計算機技術(shù)、通信技術(shù)、電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面組成，具有較完善的保護、監(jiān)控測量和故障信息處理等功能。自動化變電站計算機網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有Windows和UNIX兩種，主要設(shè)備包括交換機、路由器、網(wǎng)關(guān)、通信管理器等，普遍采用C/S模式，基本需要一到兩臺服務(wù)器來完成數(shù)據(jù)管理的基本操作任務(wù)。另外，變電站系統(tǒng)中的運行管理系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和辦公自動化都基本依靠計算機網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)運作，由此可見，變電站系統(tǒng)中計算機網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備對其的重要性，因此，必須重視對其操作系統(tǒng)和相關(guān)軟件專業(yè)知識進行較的深入研究研究并要熟練掌握，這要才能更有利于變電站自動化系統(tǒng)整體的發(fā)展。

2.3變電站自動化系統(tǒng)中的監(jiān)控系統(tǒng)專業(yè)知識

監(jiān)控系統(tǒng)通常具有信息采集、整理入庫、數(shù)據(jù)顯示、報警、通信數(shù)據(jù)儲存及查詢、等功能，該系統(tǒng)可以由一臺獨立設(shè)備完成，但通常為確保系統(tǒng)運行順利，一般同時使用兩臺或以上的監(jiān)控設(shè)備，互為備用，防止意外故障出現(xiàn)。

3.變電站綜合自動化技術(shù)的作用

變電站自動化技術(shù)的最終目的是要在最大程度提升變電站的自動化管理水平和控制水平，能夠最大限度保證電力系統(tǒng)保持穩(wěn)定、安全、可靠的運行，實現(xiàn)能夠在經(jīng)濟運行的同時實現(xiàn)用戶的用電需求，最重要的是降低變電站的人工勞動強度，提升系統(tǒng)自動化水平。以下是對變電站自動化系統(tǒng)中監(jiān)控、控制、管理、保護等功能的簡單闡述。

3.1保證站內(nèi)設(shè)備正常操作，確保系統(tǒng)變電站可靠運行

自動化系統(tǒng)能夠?qū)ψ冸娬倦姎庠O(shè)備進行最精確的控制、調(diào)節(jié)，保證其操作運行順利，并在特殊情況下能夠及時實施安全鎖閉措施，從而使變電站能夠保持更加安全、順利的運行狀態(tài)。

3.2實現(xiàn)遠程通信，保證數(shù)據(jù)信息的安全傳輸

變電站自動化系統(tǒng)能夠進行遠程通信，根據(jù)接收到的命令，將遠程的數(shù)據(jù)信息進行及時的調(diào)度或傳送，以便能夠及時的對電能質(zhì)量進行調(diào)整，避免資源出現(xiàn)損失。

3.3準確地處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息

變電站自動化系統(tǒng)依靠自身計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，對變電站實時的運行數(shù)據(jù)進行準確及時的計算、存儲、整理、分析，以及數(shù)據(jù)的二次查詢利用，時刻保證系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)信息的完整。

3.4快速判斷故障源頭并分析故障原因

電力系統(tǒng)出現(xiàn)意外故障時，自動化系統(tǒng)能夠迅速判斷、決策，并且及時進行分析并處理消除事故影響，旨在將故障控制在最小影響范圍之內(nèi)，并在處理完事故后快速回復正常運行狀態(tài)。

3.5能夠?qū)崟r監(jiān)控變電站運行狀態(tài)，以及數(shù)據(jù)信息的采集與傳遞

自動化系統(tǒng)的優(yōu)勢在于能夠在變電站設(shè)備運行狀態(tài)出現(xiàn)異常時，不僅能夠及時的通過自檢、自測判斷自身出現(xiàn)的問題，并立即作出報警反應，并及時進行問題處理，避免事態(tài)擴大，除此之外，監(jiān)測系統(tǒng)采集的事故數(shù)據(jù)信息會被及時的送到控制中心，隨機通知檢修部門進行事故處理，并為其提供最原始的數(shù)據(jù)，由此可見，監(jiān)測系統(tǒng)重要作用的發(fā)揮離不開通信系統(tǒng)的輔助。所以，從變電站自身發(fā)展的趨勢來看，對系統(tǒng)監(jiān)控檢測設(shè)備進行優(yōu)化將會成為系統(tǒng)發(fā)展的重要方向。

結(jié)語：綜上所述，變電站自動化系統(tǒng)作為綜合專業(yè)性知識較強的技術(shù)之一，其發(fā)展為電力系統(tǒng)的變電系統(tǒng)的技術(shù)改革提供了較大的技術(shù)支撐。隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，居民用電量越來越高，所以，為滿足其用電需求，需要更高水平的供電技術(shù)作為支撐，而變電站綜合自動化技術(shù)的改造和發(fā)展是提高電力系統(tǒng)運行效率的重要保障，更是開創(chuàng)新型優(yōu)質(zhì)、安全、經(jīng)濟運行體系和整體提升電力運行水平的重要舉措。

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