綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在10kV變電站的應(yīng)用

陳凱 江西廣播電視臺(tái)動(dòng)力保障中心

前言：變電站的管理和監(jiān)控效率可在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)支持下大幅提升，該系統(tǒng)具備結(jié)構(gòu)微機(jī)化、操控可視化、功能綜合化、運(yùn)行智能化等特點(diǎn)，能夠較好服務(wù)于10kV變電站的嚴(yán)謹(jǐn)、高效、智能化管理。一般來(lái)說(shuō)10kV變電站的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可細(xì)分為分層分布結(jié)構(gòu)式系統(tǒng)和集中式系統(tǒng)，需根據(jù)具體運(yùn)行和管理情況優(yōu)選不同的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，以此更好保證變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

一、10kV變電站中綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用分析

在10kV變電站中，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可對(duì)其運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控、管理及保護(hù)，具體對(duì)象包括線路和變壓器。以監(jiān)控和管理線路運(yùn)行情況為例，作為變電站的命脈，線路直接關(guān)系著變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行，如線路出現(xiàn)問(wèn)題，變電站運(yùn)行將受到深遠(yuǎn)影響，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致10kV變電站整體癱瘓。對(duì)于綜合自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其在10kV變電站中的應(yīng)用需要綜合監(jiān)控和管理整個(gè)線路的運(yùn)行情況，以此監(jiān)控變電站所有饋線及接地點(diǎn)，同時(shí)監(jiān)控變電站運(yùn)行過(guò)程中的線路接地情況、運(yùn)行情況、異常工作狀態(tài)，即可保證相關(guān)問(wèn)題及時(shí)發(fā)現(xiàn)，保護(hù)方案也能夠在問(wèn)題發(fā)現(xiàn)后自動(dòng)啟動(dòng)，問(wèn)題影響可由此降到最低；在監(jiān)控和保護(hù)變壓器的過(guò)程中，考慮到變電站中的變壓器屬于重要核心部分，對(duì)于運(yùn)行的10kV變電站來(lái)說(shuō)，需重點(diǎn)開(kāi)展保護(hù)和監(jiān)控工作，變壓器可由綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的保護(hù)和監(jiān)控兩個(gè)獨(dú)立子系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理。監(jiān)控系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)監(jiān)控變電站的變壓器運(yùn)行狀況，保護(hù)系統(tǒng)則由差動(dòng)保護(hù)裝置、非電量保護(hù)裝置、備用保護(hù)裝置組成，差動(dòng)保護(hù)裝置負(fù)責(zé)監(jiān)控變壓器一側(cè)的電壓和電流，預(yù)警信息能夠在問(wèn)題發(fā)生后第一時(shí)間發(fā)出，有效預(yù)防和規(guī)避相關(guān)故障。非電量保護(hù)裝置能夠用于測(cè)量工作中的主變壓器接頭位置和溫度數(shù)據(jù)，同時(shí)向控制系統(tǒng)反饋測(cè)量的數(shù)據(jù)，變壓器的保護(hù)處理可在問(wèn)題和異常出現(xiàn)后及時(shí)開(kāi)展。備用保護(hù)裝置可基于人工和智能的配合，在上述兩種保護(hù)裝置無(wú)法發(fā)揮作用后負(fù)責(zé)監(jiān)控和保護(hù)變壓器運(yùn)行狀態(tài)，以此規(guī)避故障，保證變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行[1]。

對(duì)于10kV變電站來(lái)說(shuō)，變電站的智能化監(jiān)控和管理能夠依托綜合自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，該體系可智能監(jiān)控變電站整體運(yùn)行情況。在具體應(yīng)用過(guò)程中，整個(gè)變電站可通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，人機(jī)互動(dòng)可依托微機(jī)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，同時(shí)系統(tǒng)還能夠監(jiān)測(cè)和分析整個(gè)變電站的所有設(shè)備和線路運(yùn)行數(shù)據(jù)，在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)能夠自動(dòng)提示，人工或系統(tǒng)可解決相關(guān)我問(wèn)題，變電站正常運(yùn)行受到的影響能夠降到最低。此外，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在信息共享、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)等方面能夠發(fā)揮積極作用，變電站遠(yuǎn)程操控也能夠依托系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，變電站的管理和運(yùn)行效率自然可大幅提升?？偟膩?lái)說(shuō)，10kV變電站的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)具備故障檢測(cè)、故障隔離、監(jiān)視管理、控制管理、計(jì)量管理、自動(dòng)維護(hù)、滿足通信需求等功能，通過(guò)保證綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠、功能完善、維護(hù)便利，10kV變電站的安全生產(chǎn)和穩(wěn)定運(yùn)行即可更好獲得保障[2]。

二、實(shí)例探討

（一）硬件設(shè)施

為提升研究的實(shí)踐價(jià)值，以10kV變電站配置的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)作為研究對(duì)象。案例變電站的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)硬件設(shè)施由2臺(tái)顯示器、1塊監(jiān)控網(wǎng)卡、1臺(tái)共享器、1臺(tái)監(jiān)控主機(jī)組成，整個(gè)變電站的運(yùn)行情況可基于在這類(lèi)硬件設(shè)施進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，變電站設(shè)備及線路運(yùn)行數(shù)據(jù)的及時(shí)獲取也能夠得到保障。同時(shí)，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件設(shè)施還包括鍵盤(pán)和鼠標(biāo)等輸入設(shè)備、音響和打印機(jī)等輸出設(shè)備、UPS電源，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和功能發(fā)揮因此得到了保障。

（二）系統(tǒng)的具體應(yīng)用

在10kV變電站中，案例中的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要具備三方面功能。第一，監(jiān)控變電站的整體運(yùn)行情況；第二，負(fù)責(zé)變電站的整體管理，具體涉及監(jiān)測(cè)和控制變電站設(shè)備及線路，還需要負(fù)責(zé)記錄設(shè)備和線路的運(yùn)行情況，并負(fù)責(zé)運(yùn)行故障報(bào)警。在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)支持下，系統(tǒng)智能與人工管理可實(shí)現(xiàn)完美融合，在系統(tǒng)反饋支持下，工作人員可科學(xué)開(kāi)展變電站運(yùn)行管理，信息共享下的變電站運(yùn)行穩(wěn)定性也能夠更好得到保障。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在該10kV變電站中還能夠基于I/O模塊和總線型網(wǎng)絡(luò)（LON-WORKS）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊和監(jiān)管，相應(yīng)的獨(dú)立數(shù)據(jù)庫(kù)可由此自動(dòng)接收變電站設(shè)備和線路的運(yùn)輸數(shù)據(jù)，在分析和處理所有數(shù)據(jù)后，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)向調(diào)度站發(fā)送數(shù)據(jù)，變電站遠(yuǎn)程操控可由此實(shí)現(xiàn)；第三，變電站數(shù)據(jù)采集。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集裝置同樣屬于重要構(gòu)成，該裝置能夠負(fù)責(zé)采集變電站線路及設(shè)備的運(yùn)行狀況，并向系統(tǒng)進(jìn)行反饋，系統(tǒng)通過(guò)有效處理相關(guān)數(shù)據(jù)即可更好地服務(wù)于10kV變電站管理和維護(hù)。

結(jié)合具體使用情況可以發(fā)現(xiàn)，由于研究的10kV變電站屬于10kV變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在長(zhǎng)期未使用的情況下很容易出現(xiàn)死機(jī)問(wèn)題，五防系統(tǒng)與綜合自動(dòng)化系統(tǒng)間也曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)通信故障，系統(tǒng)在維護(hù)更新、后臺(tái)遙控等方面也存現(xiàn)欠缺，如很多時(shí)候需要重啟方可正常使用、部分情況下會(huì)導(dǎo)致檢修工作的效率和進(jìn)度受到影響、操作便利性不足，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在10kV變電站中的作用發(fā)揮會(huì)因此受到一定制約，相關(guān)問(wèn)題的針對(duì)性處理、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的更新?lián)Q代均需要得到重視。

結(jié)論：綜上所述，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)能夠較好服務(wù)于10kV變電站。在此基礎(chǔ)上，本文涉及的相關(guān)實(shí)例，則直觀展示了綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的具體應(yīng)用及常見(jiàn)不足，為保證綜合自動(dòng)化系統(tǒng)更好發(fā)揮自身作用，相關(guān)新型技術(shù)和設(shè)備的引入和應(yīng)用必須得到重視，如大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等。