220kV變電站電氣自動化系統(tǒng)控制的分析

（廣東電網(wǎng)公司東莞供電局，廣東 東莞 523000）

220kV變電站電氣自動化系統(tǒng)控制的分析

王 駿

（廣東電網(wǎng)公司東莞供電局，廣東 東莞 523000）

隨著我國國民經(jīng)濟和工業(yè)的快速發(fā)展，對電網(wǎng)運行的可靠性和電能質量有更高的要求。計算機等先進電氣自動化控制技術的普遍應用，使得電力行業(yè)有了快速的發(fā)展。我國的變電站也在逐漸的學習接受這種新的操作模式，本文對220KV變電站電氣自動化控制進行分析，并探究相關問題及發(fā)展趨勢。

220KV；變電站；電氣自動化

引言

電力作為我國的支柱產(chǎn)業(yè)，它是經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎。電網(wǎng)運行的可靠性和安全性將直接影響到我國的經(jīng)濟發(fā)展和工業(yè)現(xiàn)代化的步伐。變電站作為電網(wǎng)系統(tǒng)中的重要組成部分，變電站電氣自動化系統(tǒng)能夠為電力系統(tǒng)的安全運行提供安全的保障，提高電網(wǎng)的可靠性。220KV變電站電氣自動化控制系統(tǒng)主要采用計算機進行相關的控制，不僅提高了工作效率而且總體提升了變電站的專業(yè)水平和管理水平。

一、變電站電氣自動化系統(tǒng)的基本功能

隨著科技的發(fā)展變電站電氣自動化系統(tǒng)的功能逐漸的完善，其工作效率和工作質量均得到大幅度提升。在進行220KV變電站電氣自動化系統(tǒng)設計時應當根據(jù)變電站對各項功能的實際需求進行相應的設計。下面將概述變電站自動化系統(tǒng)的幾項主要功能。

計算機控制保護功能及自診斷功能。該保護能夠對變電站內部的所有電氣設備進行保護，比如線路保護，母線保護和變壓器保護等諸多保護裝置。計算機控制保護在進行保護動作時往往會生成相應的故障記錄。在進行相關的保護動作時，其根據(jù)總控制室的命令對相關的設備進行操作和保護，并同時生成故障信息表和動作步驟記錄表。計算機能夠根據(jù)故障信息對故障進行相應的診斷處理，并將處理結果上傳。系統(tǒng)的自診斷功能是指系統(tǒng)本身具有自檢功能能夠對相關的設備進行自檢，及時發(fā)展相關故障進行報警提示并指出相應的故障位置。在信息傳遞方面，自診斷功能能夠傳遞更多的數(shù)據(jù)，并能夠實時的和調度中心對準時間，進行同時的維護功能。

圖1 220kV變電站遠程控制原理圖

另外，變電站自動化系統(tǒng)能夠進行

自動化控制和操作。變電站工作人員能夠利用相關的控制設備對其他受控設備（變壓器分接頭、斷路器、電容器等）進行遠程控制操作。在變電站的實際運行過程中，為了防止系統(tǒng)出現(xiàn)失控現(xiàn)象，一般在變電站的設計過程中會依然保留人工直接跳合閘手段來保證變電站的正常運行。

二、220kV變電站電氣自動化系統(tǒng)控制方式

220kV變電站電氣自動化的實現(xiàn)依靠一個完整的電氣系統(tǒng)，變電站的各項操作主要是借助于相關電氣設備的動作，各個控制設備相互協(xié)調動作共同實現(xiàn)變電站的安全高效運行。220kV變電站電氣自動化系統(tǒng)在運行時有以下幾種控制方式：

1遠程控制

隨著科技的不斷進步，遠程控制技術可以實現(xiàn)遠距離的數(shù)據(jù)傳輸，并且能夠準確的將變電站中的信號實時顯示出來，從而幫助操作人員能夠對變電站進行控制。另外，采用遠程控制技術具有降低建設成本，人員成本，減少電纜使用，節(jié)約材料等諸多優(yōu)點。220kV變電站遠程監(jiān)控系統(tǒng)原理（如圖1所示）。

2線路監(jiān)控

220kV變電站電氣自動化系統(tǒng)控制的實現(xiàn)主要通過各種線路傳遞控制信號來實施，線路作為連接各個變電設備的載體。不同類型的變電設備線路的連接方式是不同的，比如，斷路器的連鎖和隔離開關的閉鎖操作均采用同一種的線路連接方式則容易引起誤操作，相關的設計技術人員對變電站電氣自動化系統(tǒng)線路設計時應當注意相關問題。

3現(xiàn)場控制

對變電站生產(chǎn)現(xiàn)場實施監(jiān)控也是電氣自動化的重點內容。220kV變電站在運行過程的所有方面都屬于現(xiàn)場監(jiān)控的范圍，現(xiàn)場監(jiān)控規(guī)范了變電站相關的作業(yè)順序?，F(xiàn)場監(jiān)控能夠有效的減少環(huán)網(wǎng)柜、端子柜、隔離設備、I/O端口等設備的數(shù)量，能夠節(jié)約變電站的空間，從而使得整個變電站的功能更加的全面，為系統(tǒng)的升級提供充足的空間，放置新的設備。

4集中控制

變電站作為整個電力系統(tǒng)中的重要裝置，它主要負責完成轉換線路電壓的重要工作。對變電站采取集中控制模式能協(xié)調好各個設備之間的運行，創(chuàng)建系統(tǒng)性的"自動化控制結構”既維護了電氣設備的正常運行，又能加快系統(tǒng)處理器操作效率的提升。

三、220kV變電站電氣自動化系統(tǒng)

中的等電位連接

220kV變電站電氣自動化系統(tǒng)中的等電位連接的等電位連接是指將對地具有相同電位的各個導電設備相互連接起來。220kV變電站電氣自動化系統(tǒng)中是一個非常復雜的系統(tǒng)，等電位連接能夠保證變電站的有效安全運行。

1網(wǎng)絡控制

計算機網(wǎng)絡是220kV變電站中最為主要的控制方式，通過網(wǎng)絡的控制從而保證整個變電站的安全可靠高效的運行，從技術層面提高了變電站的現(xiàn)代化水平。網(wǎng)絡的運用是現(xiàn)代電氣技術不斷發(fā)展的重要標志之一。變電站等電位控制網(wǎng)絡的建立運用到電氣自動化中很多的知識，例如變電設備的分配，人員的合理安排等等。通過網(wǎng)絡控制優(yōu)化連接網(wǎng)絡，幫助維持變電站等電位連接系統(tǒng)的有效性。

2路徑控制

路徑控制是變電站等電位連接的重點也是一個難點。變電站的電氣結構異常的復雜，一旦等電位體的連接過程中出現(xiàn)失誤將可能導致整個變電站的自動化系統(tǒng)受損甚至出現(xiàn)失靈的后果。因此，在對220kV變電站電氣設備進行等電位體連接時，應當首先仔細的熟悉變電站內部的電氣結構，在此基礎上將相關的電氣設備進行等電位連接，保證變電站的自動化操作系統(tǒng)能夠安全的運行，同時要合理的安排等電位連接路徑盡量使其距離最短，從而增強整個220kV變電站電氣自動化系統(tǒng)的抗干擾能力。

3設備控制

為了保證220kV變電站電氣自動化系統(tǒng)運行的可靠性，對相關電氣設備的選擇必選按照相關的國家標準進行執(zhí)行，在選擇合適的電氣設備的時要遵守以下幾個準則，合理的經(jīng)濟性、技術的先進性、安全可靠性等等。選取合理的變電站控制設備能夠更好的保證電力系統(tǒng)的安全運行，從更好的為我國各項事業(yè)的發(fā)展和人們生活提供可靠的保障。為保證變電站等電位連接的可靠性，在自動化系統(tǒng)中要通過相互匹配的設備進行連接。不同的等電位連接系統(tǒng)配備的電氣裝置也是不一樣的，這就需要作業(yè)者在使用時根據(jù)性能對號入座，不能隨便的使用設備的型號，者會給整體的結構性能帶來影響。比如：在屏蔽電磁場時，屏蔽器的選擇要根據(jù)當時電流的大小來選擇。

4位置控制

位置控制是變電站電氣自動化系統(tǒng)中最基礎最重要的環(huán)節(jié)，由于220kV變電站電氣結構復雜，這就使得變電站等電位體位置控制難度有所增加。但是另一方面，位置控制的設計環(huán)節(jié)的好壞將直接影響到等電位連接的工作效果，這便要求相關的設計者在進行等電位連接位置控制的設計時要綜合各方面的因素認真設計，保證等電位連接的效果。

四、220kV變電站自動化控制系統(tǒng)發(fā)展展望

從控制系統(tǒng)的技術結構角度而言，220kV變電站的電氣自動化技術有了很大的發(fā)展，其控制技術獨立性強，且具有很好的抗干擾性和適應性。當然，它還有很大的技術發(fā)展空間，比如遙視技術和藍牙技術的使用。

遙視技術是在圖形處理系統(tǒng)中采用計算機中的視覺技術從而達到監(jiān)控的目的。遙視技術能夠將變電站現(xiàn)場的實際情況通過圖像的形式傳遞到控制中心。在國外自動化技術比較先進的變電站中都普遍采用了遙視技術。遙視技術不僅能夠將現(xiàn)場畫面進行實時傳輸，并且具備自動識別功能能夠對相關的作業(yè)人員進行實時的監(jiān)視。因此，在220kV變電站中采用遙視技術能夠更好的加強對變電站的控制，該技術具有很好的應用空間。

藍牙技術是一種短程的無線電傳輸技術，例如我們手機中的“藍牙”就是采用的這項技術實現(xiàn)近距離的數(shù)據(jù)傳輸。藍牙技術具有成本低、功率小、微型化等諸多特點，在通信傳輸領域應用比較普遍，它往往以其他通訊設備為載體建立一個短程的無線通訊環(huán)境?，F(xiàn)階段藍牙技術已經(jīng)被廣泛的使用，但是變電站自動化控制領域還沒有采用該項技術。藍牙技術作為一種新型的技術具有很大的發(fā)展空間，如果在變電站電氣自動化系統(tǒng)中采用該項技術能實現(xiàn)各種電氣設備之間的相互通訊，使得控制更加方便。

結語

綜上所述，我國220kV變電站的電氣自動化控制系統(tǒng)控制技術發(fā)展日趨成熟，于此同時社會對電網(wǎng)的安全性、可靠性提出了更高的要求。電網(wǎng)應當充分的利用220kV變電站電氣自動化控制技術所具有的諸多優(yōu)勢和便捷性，提高變電站的效果和工作效率，最終實現(xiàn)“無人值守”的工作目標，并且提高電網(wǎng)的可靠性和安全性。

[1]王培．變電站電氣自動化控制系統(tǒng)分析及其應用．電工研究[J]．2013,9,43-45．

[2]石成剛，李軍．對220kV變電站電氣自動化系統(tǒng)控制的分析[J]．廣東科技，2011,28（05）．

[3]陳文麗．220V變電站綜合自動化改造[J]．農(nóng)村電氣化,2007,6．

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