變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

邵瑩

摘 要：變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)是“計(jì)算機(jī)”與“通信技術(shù)”的結(jié)合，預(yù)示著新時(shí)期電力系統(tǒng)發(fā)展走向。當(dāng)前，關(guān)于變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，仍然存在一些不足。文章主要圍繞“變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)”“變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)中存在的問(wèn)題”“改進(jìn)變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用的措施”這幾個(gè)方面展開(kāi)論述，重點(diǎn)針對(duì)變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用中存在的不足，提出改進(jìn)措施，希望進(jìn)一步完善變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)相關(guān)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：變電站;自動(dòng)控制系統(tǒng);應(yīng)用分析;改進(jìn)措施

0 引言

“計(jì)算機(jī)”與“通信技術(shù)”深度結(jié)合，促使我國(guó)變電站工作模式發(fā)生改變。從“傳統(tǒng)電力控制系統(tǒng)”到“綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)”，相關(guān)電力部門(mén)不僅可以提高工作效率，還可以增強(qiáng)電力供應(yīng)能力，滿足越來(lái)越多企業(yè)的差異化用電需求。雖然變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)帶來(lái)一系列優(yōu)勢(shì)，但在實(shí)際情況中，部分地區(qū)的變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)也存在一些突出問(wèn)題，難以適應(yīng)當(dāng)?shù)仉娏Φ男枨?，無(wú)法大面積推廣。探究變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用相關(guān)問(wèn)題，就是為了進(jìn)一步提升綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用水平，推動(dòng)我國(guó)電力事業(yè)健康發(fā)展。

1?變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

近年來(lái)，我國(guó)變電站工作模式，逐漸從“傳統(tǒng)電力控制系統(tǒng)”過(guò)渡到“綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)”。采用綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)之后，變電站的自我保護(hù)能力、自我控制能力、自我調(diào)度能力、自我監(jiān)管能力、自我生產(chǎn)能力等[1] 均得到提升。

1.1? 節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本

（1）引入綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)之后，相關(guān)電力部門(mén)在前期階段會(huì)花費(fèi)一定資金，但從長(zhǎng)久運(yùn)營(yíng)的角度來(lái)分析，總體的運(yùn)營(yíng)成本還是會(huì)有所下降，這是一種可持續(xù)性發(fā)展路徑，有利于變電站朝著“節(jié)約型”方向發(fā)展。

（2）綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)可以簡(jiǎn)化工作流程、提高工作效率，解放一部分人工勞動(dòng)力，讓工作人員在有限的時(shí)間里處理更多工作[2] 。為相關(guān)電力部門(mén)節(jié)約人力成本，創(chuàng)造更大經(jīng)濟(jì)效益。

1.2? 保證電力穩(wěn)定性

（1）在綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)中，工作人員對(duì)電力線路的操控性更強(qiáng)、監(jiān)管性更強(qiáng)。即使發(fā)生意外情況，工作人員也可以憑借成熟的操控能力、監(jiān)管能力，第一時(shí)間處理意外情況，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

（2）變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)具有強(qiáng)大的“數(shù)據(jù)分析能力”“數(shù)據(jù)追蹤能力”。如遇異常狀況，綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)還會(huì)發(fā)出警報(bào)[3] ，提醒工作人員及時(shí)處理問(wèn)題，加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)防范措施。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)可以提升安全防護(hù)等級(jí)，進(jìn)一步保證電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性。

隨著我國(guó)變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)不斷優(yōu)化、升級(jí)，其應(yīng)用范圍會(huì)越來(lái)越廣，應(yīng)用水平也會(huì)越來(lái)越高。相關(guān)電力部門(mén)要立足發(fā)展性眼光，努力挖掘綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)的各種優(yōu)勢(shì)，加快我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展步伐。

2?變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)中存在的問(wèn)題

2.1? 抗干擾方面的問(wèn)題

從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)抗干擾問(wèn)題，其實(shí)就是“電磁兼容”問(wèn)題。綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，是抗干擾的基礎(chǔ)和前提。在設(shè)計(jì)和應(yīng)用綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)，相關(guān)工作人員要重點(diǎn)把握兩方面內(nèi)容：

（1）謹(jǐn)慎選擇合格的“自動(dòng)化產(chǎn)品”“自動(dòng)化系統(tǒng)”“自動(dòng)化設(shè)備”，并嚴(yán)格按照電力部門(mén)檢驗(yàn)要求，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行規(guī)范化檢驗(yàn)。對(duì)于檢驗(yàn)不合格的產(chǎn)品，堅(jiān)決不允許投入使用。

（2）正式使用綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)之前，相關(guān)工作人員要開(kāi)展“雷電沖擊電壓試驗(yàn)”“耐濕熱檢驗(yàn)”“高低溫槍驗(yàn)”“動(dòng)模試驗(yàn)”等[4]，保證變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)的有效性、安全性。

2.2? 應(yīng)用水平方面的問(wèn)題

綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)雖然已經(jīng)應(yīng)用到了一些變電站中，但整體應(yīng)用水平并不高。當(dāng)前，變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)在應(yīng)用水平方面存在的問(wèn)題主要有：

（1）在部分變電站，變電設(shè)備裝置為“小規(guī)模集成電路”“電磁型集成電路”，這樣的變電設(shè)備缺乏“自我檢查能力”“自我診斷能力”，使用起來(lái)穩(wěn)定性較差;

（2）變電設(shè)備需要依賴大量電纜來(lái)工作。在這個(gè)過(guò)程中，變電設(shè)備主要憑借“模擬信號(hào)”“觸點(diǎn)”來(lái)實(shí)現(xiàn)信息交換。這樣的信息交換靈活性較差，信息量也較小;

（3）在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中，變電站的占地面積一般比較大，各種電纜線錯(cuò)綜復(fù)雜。而且，電流互感器、電壓互感器等設(shè)備的負(fù)擔(dān)也比較大。在這樣的基礎(chǔ)上，變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)行，容易缺乏配合力量、協(xié)調(diào)力量，工作效率從實(shí)質(zhì)性上并未得到提升，難以體現(xiàn)綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。

2.3? 開(kāi)發(fā)商方面的問(wèn)題

現(xiàn)階段，變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)商方面也存在一些突出問(wèn)題：

（1）隨著我國(guó)電力事業(yè)不斷發(fā)展，相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈也越來(lái)越多元化。為了在短時(shí)間內(nèi)創(chuàng)造更大經(jīng)濟(jì)效益，部分電力領(lǐng)域開(kāi)發(fā)商盲目追求生產(chǎn)效率，生產(chǎn)出一些質(zhì)量不過(guò)關(guān)的“自動(dòng)化產(chǎn)品”“自動(dòng)化系統(tǒng)”“自動(dòng)化設(shè)備”。這不僅會(huì)影響綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，還會(huì)造成安全隱患。

（2）對(duì)于電力部門(mén)來(lái)說(shuō)，往往更重視技術(shù)性問(wèn)題，希望通過(guò)高精尖技術(shù)提高變電站工作效率、工作質(zhì)量。為了滿足電力部門(mén)的使用需求，部分開(kāi)發(fā)商將全部精力放在“技術(shù)開(kāi)發(fā)”上，很少關(guān)注質(zhì)量問(wèn)題，缺乏健全的“綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)質(zhì)量檢查制度”“綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)質(zhì)量監(jiān)督制度”。開(kāi)發(fā)商對(duì)質(zhì)量問(wèn)題不重視、不關(guān)心，會(huì)直接影響變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用效果。

3 ? 改進(jìn)變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用的措施

3.1? 采取抗電磁干擾措施

眾所周知，變電站是一個(gè)電力設(shè)備比較集中的區(qū)域，很容易出現(xiàn)“電磁干擾”類問(wèn)題。電力部門(mén)采用綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)，也會(huì)受到電磁干擾方面的影響。唯有解決好電磁干擾相關(guān)問(wèn)題，才能最大程度發(fā)揮變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。舉例來(lái)說(shuō)，二次設(shè)備和綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)輸出、輸入，皆使用帶半導(dǎo)體的控制電纜。當(dāng)控制電纜的屏蔽層兩端開(kāi)始和地面相接觸，就會(huì)大大削弱電磁干擾。而且，屏蔽層兩點(diǎn)接觸地面時(shí)，屏蔽層的電壓為零，可以明顯減少靜電感應(yīng)，進(jìn)一步降低電磁干擾的影響力。除此之外，在變電站中，“高壓母線”往往是強(qiáng)干擾源頭。相關(guān)工作人員要想避免電磁干擾帶來(lái)的一系列問(wèn)題，就要妥善處理“高壓母線”與“控制電纜”之間的距離。結(jié)合實(shí)際情況，工作人員可以適當(dāng)增加兩者距離。這是降低電磁干擾的有效措施。

3.2? 改造變電站監(jiān)控系統(tǒng)

完善變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用，涉及方方面面的細(xì)節(jié)。這其中，改造變電站監(jiān)控系統(tǒng)屬于重要內(nèi)容。

（1）保證監(jiān)控內(nèi)容清晰、具體。變電站監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)反映情況、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的系統(tǒng)，工作人員要明確監(jiān)控系統(tǒng)的作用，將監(jiān)控信息清晰、具體地呈現(xiàn)出來(lái)。比如說(shuō)，工作人員可以通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示器匯總信息、顯示信息，幫助相關(guān)部門(mén)第一時(shí)間了解電力系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)，例如報(bào)警參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)、故障參數(shù)、電量參數(shù)等。這樣一來(lái)，相關(guān)部門(mén)就可以及時(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題;

（2）具備自我匯總、自我分析能力。變電站監(jiān)控系統(tǒng)除了要完整地呈現(xiàn)數(shù)據(jù)、信息，還要具備一定自我匯總能力，可以將關(guān)聯(lián)信息高效整合。比如說(shuō)，報(bào)警參數(shù)可以與故障參數(shù)整合在一起，便于工作人員梳理工作思路，快速制定出解決故障的方案;

（3）加強(qiáng)人機(jī)互聯(lián)。無(wú)論變電站監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)到什么程度，都需要為人所用。如何加強(qiáng)人機(jī)互聯(lián)，是改造變電站監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵。比如說(shuō)，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，工作人員可以通過(guò)移動(dòng)手機(jī)軟件或者移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)，構(gòu)建人機(jī)互聯(lián)渠道，保持人與自動(dòng)化設(shè)備之間的互動(dòng)，人與自動(dòng)化系統(tǒng)之間的互動(dòng)。這樣一來(lái)，無(wú)論工作人員處在何時(shí)何地，都可以正常接收信息、反饋信息，做到實(shí)時(shí)監(jiān)控。

4?結(jié)語(yǔ)

綜上所述，加強(qiáng)變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用，不僅需要從“技術(shù)層面”上去突破，還需要從“管理層面”上去提升，尤其是對(duì)工作人員的管理。為了緊跟變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)，相關(guān)工作人員要在實(shí)踐中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，在理論中不斷豐富知識(shí)儲(chǔ)備，始終秉持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，用心對(duì)待變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)的每一個(gè)環(huán)節(jié)、每一個(gè)細(xì)節(jié)，竭力保證變電站綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)有序運(yùn)行。

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（編輯 何 琳）