變電站電氣自動化與電力安全運(yùn)行研究

曹龍

一、引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，變電站電氣自動化技術(shù)也在快速地發(fā)展。目前我國已經(jīng)建成了110kV及以上高壓輸電設(shè)備，但是由于現(xiàn)階段電力系統(tǒng)運(yùn)行管理水平較低、管理體制不健全等原因?qū)е庐?dāng)前電網(wǎng)依然存在眾多問題，這都表明我國現(xiàn)在仍然有很多地區(qū)存在著電能質(zhì)量差等現(xiàn)象，而變電站電氣自動化技術(shù)主要就是為了解決這些狀況。但是由于我國目前科學(xué)技術(shù)水平有限以及社會發(fā)展迅速等原因?qū)е铝撕芏鄦栴}沒有辦法得到解決與完善，因此必須針對這些實(shí)際情況做出相應(yīng)地改善措施來進(jìn)一步確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性，使其更好地為人們服務(wù)。

二、變電站電氣自動化與電力安全運(yùn)行現(xiàn)狀

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展電力行業(yè)也逐漸進(jìn)入到了一個新時期，在這個過程中自動化技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，變電站是電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中非常重要組成部分之一。為了確保其安全運(yùn)行就必須要加強(qiáng)對電氣工程和相關(guān)設(shè)備進(jìn)行科學(xué)管理與控制工作;另外還需要做好電氣線路、接線裝置以及繼電保護(hù)措施等方面的管理工作來保證這些電器能夠正常運(yùn)作，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠地運(yùn)行狀態(tài)并提高變電站電力生產(chǎn)效益，使之可以更好地為用戶服務(wù)，以促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。然而當(dāng)前變電站電氣自動化水平還比較低，主要原因是在電力系統(tǒng)運(yùn)行方面缺乏相應(yīng)規(guī)范制度以及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);其次由于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置不足導(dǎo)致其功能不完善或者存在故障問題等因素造成的數(shù)據(jù)錯誤和處理不及時等等情況發(fā)生在傳統(tǒng)電網(wǎng)中出現(xiàn)頻率較快的問題，這些都使得變電站電氣自動化控制工作效率降低影響到整個電能質(zhì)量安全水平。

三、電氣自動化在變電所中的應(yīng)用前景

隨著社會的發(fā)展經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，人們對生活質(zhì)量也提出了更高要求，電氣自動化技術(shù)在我國得到了廣泛應(yīng)用。目前國內(nèi)已經(jīng)有許多企業(yè)開始使用變電站電氣自動化系統(tǒng)來進(jìn)行設(shè)備維護(hù)與管理，但是由于計算機(jī)、電力電子等相關(guān)電子設(shè)備具有較高的專業(yè)性和復(fù)雜性以及一定工程量大且操作難度較大等特點(diǎn)導(dǎo)致其難以大規(guī)模投入運(yùn)行，而隨著社會不斷發(fā)展進(jìn)步人們對于生活質(zhì)量也提出更高要求，因此對電氣技術(shù)人才水平及工作能力都有著較為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。在變電站電氣自動化的實(shí)際操作過程中，要充分考慮到其具體工作環(huán)境、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及相關(guān)技術(shù)要求，對不同類型的變電所進(jìn)行分析和研究[1]。

四、變電站電氣自動化存在的問題

（一）信息化水平低

隨著計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的快速發(fā)展，以及大數(shù)據(jù)時代的到來，信息資源也在不斷更新，而變電站電氣自動化系統(tǒng)中所涉及到的信息量巨大且復(fù)雜。因此需要相關(guān)工作人員能夠及時、準(zhǔn)確地獲取這些大量與電力行業(yè)有關(guān)聯(lián)性工作相聯(lián)系起來，并且具有一定專業(yè)知識水平和操作能力等要求都很高、同時具備較好管理經(jīng)驗及計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)水平也比較先進(jìn)等等，但由于目前絕大多數(shù)管理人員還沒有意識將信息化理念融入變電站電氣自動化系統(tǒng)中去的想法。

（二）人員的問題

電力系統(tǒng)安全運(yùn)行信息的管理是一項比較復(fù)雜的工作，它的安全運(yùn)行需要工作人員對其進(jìn)行有效地監(jiān)督，確保信息能夠準(zhǔn)確無誤，并且在出現(xiàn)異常情況時及時處理其中包含了大量專業(yè)知識，因此在實(shí)際操作時需要進(jìn)行有效地分析和總結(jié)。對于這一問題來說可以采取以下措施，首先加強(qiáng)對人員素質(zhì)要求，電力企業(yè)要不斷提高員工綜合能力與技術(shù)水平;其次制定科學(xué)合理、符合自身發(fā)展需求且適合自己特點(diǎn)并能夠滿足其需求;同時還要建立健全信息管理系統(tǒng)的管理制度以及安全運(yùn)行體系等，確保工作人員在工作中能準(zhǔn)確無誤地完成任務(wù)和目標(biāo)。

五、變電站中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用

（一）在變電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著變電站電氣自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在各個方面得到了廣泛應(yīng)用，變電站也開始向著功能完善、性能先進(jìn)方向發(fā)展。計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)變電站電氣自動化的核心，其能夠?qū)ψ冸娝\(yùn)行中各個環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，并能及時處理突發(fā)情況，在實(shí)際應(yīng)用過程中可將計算機(jī)技術(shù)與人工智能相結(jié)合。通過運(yùn)用計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)來對電網(wǎng)運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，例如：當(dāng)電力網(wǎng)發(fā)生故障時利用電腦網(wǎng)絡(luò)將相關(guān)信息傳遞給調(diào)度中心，這樣可以及時有效地發(fā)現(xiàn)問題并處理危機(jī)事故。

（二）在變電站數(shù)據(jù)采集及處理中的應(yīng)用

在變電站電氣自動化系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)處理是其核心內(nèi)容之一，也是十分重要的一個組成部分，它主要包括了對電網(wǎng)信息采集、傳輸與處理以及控制等。該功能實(shí)現(xiàn)了對設(shè)備狀態(tài)和環(huán)境信息進(jìn)行采集及記錄，同時能夠利用計算機(jī)技術(shù)與通信網(wǎng)絡(luò)來完成實(shí)時監(jiān)測及控制等工作任務(wù)（如故障檢測報警）。另外還可以通過軟件程序?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控并向相關(guān)部門報告，以便及時處理問題，通過數(shù)據(jù)分析可以準(zhǔn)確地判斷系統(tǒng)是否處于正常狀態(tài)并能夠及時發(fā)現(xiàn)故障問題以進(jìn)行有效檢修工作，還能提供相關(guān)報警功能及保護(hù)功能，從而避免出現(xiàn)事故時造成嚴(yán)重后果或損失后再恢復(fù)正常供電作業(yè)活動。

（三）在變電站計算機(jī)保護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展變電站數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)也開始逐漸實(shí)現(xiàn)自動化，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集群復(fù)制文本的應(yīng)用，能夠有效地提高變電站數(shù)據(jù)保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行效率，降低其故障率。在對相關(guān)信息進(jìn)行收集、分析和處理之后可以為變電自動化設(shè)備提供可靠參考，同時還能幫助工作人員更好地利用有限資源。例如通過利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)庫技術(shù)來實(shí)現(xiàn)相關(guān)工作流程，又或者將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集群復(fù)制文本導(dǎo)入到相應(yīng)界面之中去，以達(dá)到提高數(shù)據(jù)保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行效率的目的。

（四）加快自動化設(shè)備改造步伐，實(shí)現(xiàn)設(shè)備零件的接口互通

電氣自動化技術(shù)是一種利用計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信等先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備零部件進(jìn)行自動控制和管理從而達(dá)到智能化水平。在變電站中使用變電所的過程中需要用到大量電子元件及電子設(shè)備，這些電子產(chǎn)品一般都具有較高可靠性與穩(wěn)定性要求，而傳統(tǒng)繼電器則不具備這樣功能。如若沒有良好穩(wěn)定可靠性能就無法正常工作運(yùn)行并受到嚴(yán)重?fù)p害或損壞時可以及時斷開電路使其恢復(fù)到原來狀態(tài)以確保安全。由于變電站電氣自動化系統(tǒng)的復(fù)雜性導(dǎo)致其對計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備等新材料和技術(shù)要求較高，因而需要不斷引進(jìn)先進(jìn)手段來實(shí)現(xiàn)這些工作。

六、結(jié)論

計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展對變電站電氣自動化系統(tǒng)具有重要影響，因此在實(shí)際操作過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)，首先要確保變電所主站和副站之間數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確，對于一些復(fù)雜、龐大型的電力網(wǎng)絡(luò)來說必須通過各種方式來實(shí)現(xiàn)信息交換，而目前我國電網(wǎng)建設(shè)水平較低導(dǎo)致這些問題較為突出;其次由于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通信方式的不斷革新和創(chuàng)新以及信息處理能力提高等原因?qū)е聫?fù)雜化，同時隨著人工智能軟件開發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)域逐漸成熟后出現(xiàn)更強(qiáng)大、更具挑戰(zhàn)性的智能操作程序及方法;最后變電站內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得更加簡單且靈活高效并且具有一定程度上自動化水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]俞學(xué)文，唱環(huán)凱，杜永祥.變電站電氣自動化與電力安全運(yùn)行研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018：178.