關(guān)于變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的研究

李遠(yuǎn)旭

（遵義鋁業(yè)股份有限公司， 貴州 遵義 563100）

由于社會(huì)的不斷發(fā)展，電力網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步擴(kuò)大，這就對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出了新的要求，而變電站是電力系統(tǒng)中非常重要的一個(gè)部分，變電站運(yùn)行情況的好壞，將在很大程度上關(guān)系到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性，所以說，這就需要變電站的管理方式得到進(jìn)一步的完善。變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)水平的高低將在很大程度上影響到變電站運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。

1 變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展歷程

1.1 自動(dòng)裝置階段

在自動(dòng)裝置階段，其互相之間進(jìn)行各自分別運(yùn)行，沒有智能效果，也缺乏自動(dòng)檢測故障的能力，在實(shí)際工作過程中，如果出現(xiàn)問題，無法進(jìn)行相關(guān)報(bào)警信息的提示，嚴(yán)重時(shí)，會(huì)對(duì)電網(wǎng)的安全工作起到不利的影響，考慮到上述這些缺陷，就必須不斷的提高其裝置性能。

1.2 智能自動(dòng)裝置階段

在智能自動(dòng)裝置階段，由于在實(shí)際生活中已廣泛應(yīng)用微處理器技術(shù)，變電站中逐漸使用大規(guī)模微處理機(jī)，考慮到使用的數(shù)字式電路，體積的得到了明顯的減小，當(dāng)然，最重要的是具有自動(dòng)檢測故障的能力，這在很大程度上加強(qiáng)了自動(dòng)裝置自身的可靠性，維修所需的時(shí)間也相應(yīng)的減少了。

然而，雖然在智能自動(dòng)裝置階段出現(xiàn)了一些前所未有的優(yōu)點(diǎn)，但是很多還是進(jìn)行分別運(yùn)行的，未能實(shí)現(xiàn)互相通信，同時(shí)共享資源的情況也無法實(shí)現(xiàn)，從根本上說，這僅僅是變電站的自動(dòng)化孤島，對(duì)于之前所存在的一系列問題，并沒有從本質(zhì)上得到解決。

1.3 變電站綜合自動(dòng)化階段

在變電站綜合自動(dòng)化階段中，由于在電網(wǎng)系統(tǒng)中，微機(jī)保護(hù)、微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)、微機(jī)故障錄波、微機(jī)監(jiān)控裝置得到了全面的推廣應(yīng)用，在技術(shù)方面，各個(gè)專業(yè)分別各自獨(dú)立，使得硬件出現(xiàn)重復(fù)的現(xiàn)象，這將會(huì)在很大程度上影響到系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

2 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的簡介

2.1 由于社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的提出了新的要求，即需要保證能進(jìn)行可靠安全地進(jìn)行供電，其電能質(zhì)量必須符合實(shí)際需要，在很大程度上與自動(dòng)化系統(tǒng)的水平有聯(lián)系的是電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性以及供應(yīng)電能的質(zhì)量。

2.2 由于進(jìn)一步發(fā)展的電力系統(tǒng)規(guī)模，不斷加大的信息量，以及不斷增加的操作點(diǎn)，這樣就使得自動(dòng)化的控制手段顯得極其關(guān)鍵。同時(shí)，伴隨著信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，這將在很大程度上促進(jìn)了電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步。在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，存在信息集中處理系統(tǒng)和信息就地處理系統(tǒng)，這在以往通常是各種獨(dú)立工作，很少能有直接聯(lián)系的，而在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，這兩者是相互影響的，缺一不可。

2.3 經(jīng)過了一段時(shí)間的發(fā)展，變電站自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了較高的的水平。在實(shí)際電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)中，自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用到了中低壓變電站中，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，不僅如此，自動(dòng)化技術(shù)也正積極的運(yùn)用到220kV 及以上的高壓變電站建設(shè)過程當(dāng)，這將在很大程度上促進(jìn)電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)代化水平的發(fā)展，變電站建設(shè)的費(fèi)用得到了明顯的減少，施工步驟也得到了進(jìn)一步的簡化，運(yùn)行以及維護(hù)起來都會(huì)較為便利。

3 變電站綜合自動(dòng)化研究的主要內(nèi)容

就電壓等級(jí)高于110kV 的變電站而言，必須始終遵守電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的原則。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，這將在很大程度上促進(jìn)了新的保護(hù)和控制技術(shù)的構(gòu)建，針對(duì)以往經(jīng)常出現(xiàn)的一系列問題，能夠進(jìn)行有效地解決，同時(shí)，在技術(shù)上和管理上，有助于各專業(yè)之間的協(xié)調(diào)配合，這在一定程度上促進(jìn)了電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的完善，還有，這也能在很大程度上影響到變電站安全性以及可靠性。就新建的變電站而言，必須實(shí)施變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)，消除常規(guī)的測量監(jiān)視以及控制屏，由需要部分人員值班到無人值班的逐步轉(zhuǎn)變;就老變電站而言，為了更好的實(shí)現(xiàn)少人和無人值班，需要進(jìn)一步技術(shù)改造測量監(jiān)視以及控制。

就電壓等級(jí)低于40kV 的變電站，其重點(diǎn)將是供電安全和供電質(zhì)量進(jìn)行進(jìn)一步的提高，用戶服務(wù)水平得到有效的改善。依靠變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，進(jìn)一步改造變電站中的二次設(shè)備，為了更好的促進(jìn)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)施，必須消除測量監(jiān)視和控制屏，同時(shí)，針對(duì)變電站的監(jiān)視和控制技術(shù)水平進(jìn)行全面的加強(qiáng)，最終使得變電站達(dá)到無人值班的目的。

變電站綜合自動(dòng)化必須實(shí)現(xiàn)以下兩個(gè)方面:

(1) 如果變電站設(shè)備出現(xiàn)異常變化的現(xiàn)象，為了避免造成事態(tài)的進(jìn)一步擴(kuò)大，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警，同時(shí)關(guān)閉相關(guān)的出口。

(2)如果電網(wǎng)存在故障時(shí)，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)需要快速判斷并作出相應(yīng)的決策，對(duì)其故障進(jìn)行快速的隔離和消除，將其影響降低到最小。

4 數(shù)字化變電站技術(shù)

數(shù)字化變電站主要包括網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備和智能化一次設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站內(nèi)智能電氣設(shè)備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。

數(shù)字化變電站的特征主要是以下兩個(gè)方面：

(1)網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備

通常來說，變電站內(nèi)的二次設(shè)備都是根據(jù)模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化的微處理機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并進(jìn)行制造，就變電站內(nèi)的二次設(shè)備之間的連接方式而言，改變了以往常規(guī)功能裝置中使用的I/O 現(xiàn)場接口，而是統(tǒng)一使用高速的網(wǎng)絡(luò)通信，充分利用網(wǎng)絡(luò)，從根本上改變了以往的連接方式，真正實(shí)現(xiàn)資源共享以及數(shù)據(jù)共享。

(2)智能化的一次設(shè)備

變電站內(nèi)的一次設(shè)備被檢測的信號(hào)回路和被控制的操作驅(qū)動(dòng)回路，都是根據(jù)微處理器和光電技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)以往的電式繼電器進(jìn)行了簡化，傳統(tǒng)的導(dǎo)線連接已被數(shù)字程控器及數(shù)字公共信號(hào)網(wǎng)絡(luò)所替代。綜上所述，在變電站二次回路中，可編程序取代了常規(guī)的繼電器及其邏輯回路，同時(shí)，光電數(shù)字和光纖取代了以往的強(qiáng)電模擬信號(hào)和控制電纜。

結(jié)束語

總之，對(duì)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)行了全面的介紹，就目前的實(shí)際應(yīng)用而言，數(shù)字化變電站技術(shù)的出現(xiàn)也只是解決了其中的一部分問題，當(dāng)然，數(shù)字化變電站是非常重要的一次發(fā)展過程，這將在很大程度上影響到變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的各個(gè)方面，同時(shí)，由于數(shù)字化變電站技術(shù)的進(jìn)一步進(jìn)步，會(huì)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)帶來一個(gè)快速發(fā)展的新時(shí)期。

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