淺析變電站綜合自動化技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展

王振 高崗

摘 要：變電站綜合自動化技術(shù)對電力領(lǐng)域發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用，其始終會關(guān)系到整個電力領(lǐng)域自動化技術(shù)的實現(xiàn)與發(fā)展。由于電力系統(tǒng)正在不斷的壯大，使得變電站綜合自動化技術(shù)變得越來越重要，同時人們對電力系統(tǒng)自動化需求也越來越大。因此，對變電站綜合自動化技術(shù)進(jìn)行研究非常有必要，由此本文就著重對變電站綜合自動化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展情況進(jìn)行了研究，希望給變電站綜合自動化技術(shù)未來發(fā)展帶來一些積極的作用。

關(guān)鍵詞：變電站;綜合自動化技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展情況

一、變電站綜合自動化技術(shù)的現(xiàn)狀

此技術(shù)不僅運用了計算機(jī)技術(shù)，而且還充分應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，經(jīng)過對兩種技術(shù)的有效結(jié)合，便研發(fā)出了變電站綜合自動化技術(shù)。國外對此技術(shù)的研究時間非常早，而我國對其研究的時間很短，這便導(dǎo)致了我國變電站綜合自動化技術(shù)水平較低。早期的變電站綜合自動化系統(tǒng)主要就為RTU，利用變送器與數(shù)字接口電路來收集變電站系統(tǒng)的信號，然后再統(tǒng)一送到單片機(jī)和工控機(jī)上展開集中處理?，F(xiàn)階段由于科技的不斷發(fā)展及進(jìn)步，使得計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)均有了新的突破，由此變電站綜合自動化技術(shù)也變得越來越先進(jìn)，能夠使各個間隔層單獨運行，充分實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。同時上位機(jī)可有效對共享數(shù)據(jù)實施集中處理，如此便構(gòu)成了一個十分先進(jìn)的綜合自動化系統(tǒng)，此系統(tǒng)不僅能夠有效的收集電氣量、隨時監(jiān)控變電站和電氣設(shè)備的運行狀態(tài)，而且還能良好的采集和控制事故發(fā)生時的瞬態(tài)電氣量，并對事故發(fā)生之后的變電站進(jìn)行恢復(fù)。

二、變電站綜合自動化系統(tǒng)的運行方式

現(xiàn)階段我國變電站綜合自動化系統(tǒng)的構(gòu)成部分有很多，主要包括：RTU、監(jiān)控系統(tǒng)、五防系統(tǒng)、VQC主站、直流系統(tǒng)以及故障錄波器等等。在實際當(dāng)中，會受變電站電壓以及用途的影響，其構(gòu)成會有所區(qū)別，不過總體上講，大多數(shù)構(gòu)成部分均可實現(xiàn)對各種電壓等級的監(jiān)控和保護(hù)。因此，綜合自動化系統(tǒng)具有很多的功能，如保護(hù)、監(jiān)控、測量及報警等等，同時我們還在設(shè)備上安裝了緊急手動操作跳、合閘。一般變電站綜合自動化系統(tǒng)包括兩層，首先，變電站層。其主要應(yīng)用的是太網(wǎng)和光纖通訊技術(shù)。其次，間隔層。間隔層主要應(yīng)用的是LonWorks現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)技術(shù)。從目前發(fā)展形式來說，光纖通訊技術(shù)的發(fā)展前景更大。

三、變電站綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展

通過上述變電站綜合自動化系統(tǒng)的現(xiàn)狀可很好的推測出變電站綜合自動化系統(tǒng)的未來發(fā)展?fàn)顟B(tài)。因此，本文便著重闡述了變電站綜合自動化系統(tǒng)在發(fā)展過程中所存在的一些問題，并給出一些處理意見，以促使變電站綜合自動化系統(tǒng)更好的發(fā)展下去。在此期間，我們必須重視對一次設(shè)施的在線監(jiān)測，尤其是高壓電氣設(shè)施，重點監(jiān)測斷路器、變壓器以及避雷器的絕緣屬性和運行情況。同時這些信息不僅要傳至調(diào)度中心與運行科等，而且還要發(fā)送至維檢修中心，以便于觀察設(shè)備的運行狀態(tài)，并制定良好的維修方案，以促使變電站綜合自動化系統(tǒng)更好的發(fā)展下去。另外，由于自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，如今已由有人值守變?yōu)闊o人值守，從而使得遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)不斷涌現(xiàn)，并取得了廣泛的應(yīng)用，同時因計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的越來越先進(jìn)，使站內(nèi)RTU與保護(hù)監(jiān)控單元直接就可上網(wǎng)，并聯(lián)網(wǎng)后臺機(jī)和工作站。雖然變電站綜合自動化系統(tǒng)具有多種功能，并覆蓋了多個專業(yè)，但是該系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集與網(wǎng)絡(luò)通訊過程中仍存在一些問題，必須高度重視。

（一）數(shù)據(jù)采集問題

變電站綜合自動化系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)采集必須準(zhǔn)確、可靠，否則就無法有效的進(jìn)行調(diào)控。但是，變電站綜合自動化系統(tǒng)對保護(hù)與監(jiān)測的規(guī)定卻存在矛盾，對于保護(hù)方面來說，規(guī)定其不能失真，甚至在事故發(fā)生時較大的交流量下也不可失真，但對數(shù)據(jù)的精確性卻沒有太大的規(guī)定，只要求超過0.5級便可;對于監(jiān)測方面來說，其對精確性要求很高，規(guī)定必須超過0.2級，但對事故發(fā)生時的大交流量卻沒有嚴(yán)格要求。如今系統(tǒng)一體化使其它們共用一個數(shù)據(jù)采集模塊，但保護(hù)與監(jiān)測的矛盾仍存在，所以當(dāng)規(guī)定保護(hù)的時候，就肯定不準(zhǔn)確。因此，為解決此矛盾，可引用雙采樣模塊，把保護(hù)與監(jiān)測的過程分開。同時如果調(diào)度主站采用不同的通訊規(guī)約及傳輸形式，其采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也會不同，必須重視。

（二）網(wǎng)絡(luò)化問題

由于變電站綜合自動化系統(tǒng)的大量使用，使得網(wǎng)絡(luò)通訊問題越來越突出。其中最為明顯的就是很多廠家都運用了不同的通訊規(guī)約，這不僅為變電站運行帶來了很多困難，而且也給變電站后期改造帶來了很大困擾，因此應(yīng)當(dāng)運用互聯(lián)互通的規(guī)約，這樣就非常利于變電站綜合自動化系統(tǒng)的未來發(fā)展。其中，對于高電壓等級的變電站來說，其變電站自動化系統(tǒng)應(yīng)以廣域網(wǎng)方式與調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)，而網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的傳輸協(xié)議應(yīng)采用TCP/IP;應(yīng)用層通信協(xié)議可為IEC60870-6 TASE.2或者IEC 60870-5-104。對于IEC 60870-6 TASE.2來說，其屬于一種全球型通信協(xié)議。其中TASE.2協(xié)議可具體包括三方面，即IEC 60870-6-503 TASE.2Services and Protocol、IEC60870-6-702 TASE.2 Profiles、IEC60870-6-802 TASE.2 Object Models，其即能夠用于應(yīng)用在很多通用的系統(tǒng)當(dāng)中，又能夠應(yīng)用于嵌入式的系統(tǒng)當(dāng)中。由此可見，IEC 60870-6-503TASE.2的發(fā)展前景非常好，屬于未來重點的探究領(lǐng)域;對于IEC 60870-5-104來說，其屬于IEC 60870-5-101網(wǎng)絡(luò)的拓展，所以其采用的是101遠(yuǎn)動通信協(xié)議，現(xiàn)階段非常通用。

四、總結(jié)

通過上述內(nèi)容可知變電站綜合自動化技術(shù)的發(fā)展前景非?？捎^，要想使其更好的發(fā)展就必須協(xié)調(diào)運作，找出其所存在的問題，然后立即解決，促使其更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 歐陽彥鋒. 探究新一輪變電站綜合自動化系統(tǒng)改造問題[J]. 科技與創(chuàng)新. 2017（14）.

[2] 陳永澤. 變電站綜合自動化技術(shù)發(fā)展趨勢研究[J]. 科技資訊. 2016（21）.

[3] 史繼芳，劉建戈. 變電站自動化系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展研究[J]. 中國電力教育. 2013（14）.

[4] 趙守杰. 淺析繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展動向[J]. 中國高新技術(shù)企業(yè). 2012（Z3）.

[5] 孔祥倫. 簡述變電站綜合自動化系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨勢[J]. 通訊世界. 2014（08）.