變電自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)用

摘要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，它在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，本文重點(diǎn)探討了變電站中自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：變電站;自動(dòng)化控制系統(tǒng);運(yùn)用

1引言

變電系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行已經(jīng)成為未來電力行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。變電站在電力系統(tǒng)中有分配電能、調(diào)整電壓、控制電流方向的重要作用，作為電力系統(tǒng)中的重要樞紐，它的發(fā)展一直得到了高度的重視。近年來，變電系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)逐漸融合，比如現(xiàn)代通信技術(shù)、信息處理技術(shù)、電子信息技術(shù)等，這些技術(shù)的綜合運(yùn)用推動(dòng)了變電自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)。自動(dòng)化控制系統(tǒng)融合了人工智能控制系統(tǒng)、圖像處理技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，通過對(duì)變電信息的搜集。處理和共享，實(shí)現(xiàn)了變電環(huán)節(jié)的自動(dòng)測(cè)量、控制和保護(hù)，提高了工作效率和安全性。

2 變電自動(dòng)化控制系統(tǒng)概述

2.1內(nèi)容

自動(dòng)化控制系統(tǒng)是一場(chǎng)技術(shù)層面上的革新，是在計(jì)算機(jī)應(yīng)用功能的進(jìn)步及分布式RTU出現(xiàn)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。我們通常所說的變電自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要包括繼電保護(hù)、自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)及自動(dòng)裝置等部分，去掉了老舊的電表和控制屏，將測(cè)量、控制、保護(hù)及遠(yuǎn)傳等功能結(jié)合在一起，建立了一套信息共享的微機(jī)化二次設(shè)備系統(tǒng)，有效縮減了控制室面積，節(jié)約了控制電纜。

該系統(tǒng)的主要內(nèi)容包括下面幾個(gè)部分：監(jiān)測(cè)控制電氣設(shè)備的狀態(tài)和電氣量的采集，保證變電站的正常運(yùn)行;發(fā)生故障時(shí)，采集瞬態(tài)電氣量，進(jìn)行實(shí)時(shí)控制并及時(shí)切除故障，進(jìn)行恢復(fù)變電站運(yùn)行的操作;根據(jù)變電站的實(shí)際運(yùn)行情況將輸入輸出單元部件分別安裝在高壓一次設(shè)備或中低壓斷路器柜附近，這種單元部件或二合一裝置能夠進(jìn)行開關(guān)單元的繼電保護(hù)工作，并具有監(jiān)控的功能。在保證現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控部分和微機(jī)保護(hù)相對(duì)獨(dú)立的狀態(tài)下，在變電站控制室內(nèi)配置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)單元部件的通信聯(lián)系功能，這種通信方式一般采用串行口。

2.2應(yīng)用特點(diǎn)

目前的自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)原有的弊端進(jìn)行了很大改進(jìn)，具備了很大優(yōu)勢(shì)。對(duì)數(shù)據(jù)的采集主要是通過單元測(cè)控環(huán)節(jié)，將其中的有效信息通過計(jì)算機(jī)傳送到調(diào)度中心。該系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)是能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)單元的操作和保護(hù)，并且能夠獨(dú)立運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)信息的交流與共享。滿足了變電站的日常需求和環(huán)節(jié)使用的幫助。其它方面的特點(diǎn)還包括：變電自動(dòng)化控制系統(tǒng)中包含專家系統(tǒng)，通過對(duì)發(fā)生故障信息的詳細(xì)分析，能夠?qū)υO(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)，進(jìn)一步加快電氣設(shè)備的反應(yīng)速度，增強(qiáng)了變電系統(tǒng)的人性化和科學(xué)性;優(yōu)化了信息傳遞的及時(shí)性和自動(dòng)性，在系統(tǒng)發(fā)生故障前，及時(shí)提醒工作人員做好預(yù)防和應(yīng)對(duì)措施。

2.3技術(shù)分析

2.3.1計(jì)算機(jī)控制技術(shù)

該技術(shù)是自動(dòng)化控制系統(tǒng)的核心，主要包括控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)兩方面?？刂萍夹g(shù)除了傳統(tǒng)的PID技術(shù)外，還包括人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)及專家技術(shù)等，能夠?qū)ψ儔浩鞣纸宇^位置、斷路器、互鎖閉鎖保護(hù)裝置、隔離開關(guān)、無功控制裝置、繼電保護(hù)裝置等實(shí)現(xiàn)控制，完成變電站工作的自動(dòng)化;計(jì)算機(jī)技術(shù)主要有PLC微機(jī)控制技術(shù)、DCS系統(tǒng)整體控制技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)等。

2.3.2通信技術(shù)

變電自動(dòng)化控制系統(tǒng)非常重視通信技術(shù)，在工作過程中需要將采集到的信息及時(shí)傳達(dá)給控制中心，接收控制中心的命令，這就對(duì)通訊的及時(shí)性和準(zhǔn)確性提出了更高的要求。現(xiàn)代通信技術(shù)的內(nèi)部信息交換主要利用分布式網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)間隔層與變電站層間、間隔層內(nèi)部功能模塊間、設(shè)備層與間隔層間的信息傳輸，這些信息主要包括故障診斷信息、器件測(cè)量數(shù)據(jù)信息、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)信息、模塊采樣信息、參數(shù)信息、操作信息等。對(duì)信息的采集工作完成后，還要進(jìn)行與控制中心的共享測(cè)量和監(jiān)視數(shù)據(jù)的工作，最后還需從控制中心接受控制命令和調(diào)度數(shù)據(jù)。

2.3.3數(shù)據(jù)采集處理技術(shù)

變電自動(dòng)化控制系統(tǒng)需要對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理，其中主要包含電流電壓值、設(shè)備狀態(tài)、故障處理信息等。目前應(yīng)用較多的主要有GPS技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)、多媒體技術(shù)及數(shù)字處理技術(shù)等。其中，GPS技術(shù)能夠提供精確度很高的秒脈沖信號(hào)，在全網(wǎng)對(duì)時(shí)、相位測(cè)量、頻率監(jiān)聽等方面發(fā)揮了巨大作用;網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)主要是為系統(tǒng)提供一個(gè)數(shù)據(jù)庫支持，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享;多媒體技術(shù)主要是應(yīng)用于語音控制、語音報(bào)警、故障查詢、視頻監(jiān)控及狀態(tài)動(dòng)畫功能顯示等方面;數(shù)字處理技術(shù)主要是為系統(tǒng)提供新型的數(shù)字處理芯片技術(shù)，能夠有效提高整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)字化水平。

3變電自動(dòng)化控制系統(tǒng)的維護(hù)工作

系統(tǒng)投入使用后，不僅需要及時(shí)更新設(shè)備，還要求工作人員制定針對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的維護(hù)方案。

3.1定期檢查維護(hù)

該工作需要一定的步驟，首先，要詳細(xì)檢測(cè)后臺(tái)的每一個(gè)監(jiān)控主機(jī)，任務(wù)是觀察基本硬件和連線的狀態(tài);其次，比照相應(yīng)的數(shù)據(jù)看是否達(dá)標(biāo);第三，檢查遙控命令和實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否符合保護(hù)定值;最后，重點(diǎn)檢查主機(jī)的病毒情況，查看病毒入侵狀況和軟件的使用狀態(tài)，查看網(wǎng)絡(luò)集線器的連線情況。

3.2檢測(cè)UPS設(shè)備

定期檢查UPS設(shè)備的運(yùn)行狀況，并且，要實(shí)時(shí)觀測(cè)提供給設(shè)備的交流電壓和直流電壓的輸入輸出情況。

3.3巡視工作

作為變電工作中的一項(xiàng)必不可少的工作，要對(duì)巡視工作進(jìn)行完善。首先，要檢查設(shè)備的顯示燈，查看提示燈是否顯示正常，根據(jù)顯示情況判斷系統(tǒng)中是否存在問題;其次，檢查各個(gè)功能模塊的電壓值是否符合指定額度;第三，對(duì)定制通知單內(nèi)容和檢查定值區(qū)的內(nèi)容是否一致進(jìn)行確認(rèn);第四，檢查遙信的模擬量、動(dòng)作及狀態(tài)等方面;最后，查看插件的運(yùn)行，看是否存在過熱現(xiàn)象。

3.4進(jìn)行通道測(cè)試

變電自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的傳接質(zhì)量與通道質(zhì)量有很大的關(guān)系，在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)時(shí)要重視對(duì)通道的測(cè)試，發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)處理，從而避免影響變電站的正常工作。

3.5操作規(guī)范化

要加強(qiáng)對(duì)變電站工作人員的技術(shù)指導(dǎo)，進(jìn)行定期培訓(xùn)，變電系統(tǒng)的運(yùn)行期間工作人員必須嚴(yán)格按照專業(yè)要求進(jìn)行設(shè)備的操作，從而保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。操作過程中若是出現(xiàn)系統(tǒng)異常的狀況，必須及時(shí)解決，以免對(duì)變電站的運(yùn)行造成不利影響。操作完成后，要做好準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)記錄。

4變電自動(dòng)化故障處理措施

影響變電系統(tǒng)正常運(yùn)行的因素主要包括以下幾個(gè)方面：繼電保護(hù)誤動(dòng)、對(duì)地放電、污閃、倒斷桿塔絕緣不良及施工短路等。在解決問題時(shí)必須找出引發(fā)故障的具體原因，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行處理，保證安全和效果。其它的安全設(shè)備要實(shí)行隔離以免出現(xiàn)損害。發(fā)生故障后，要做好技術(shù)人員和值班人員的協(xié)調(diào)工作，保證供電設(shè)備及其它設(shè)備的運(yùn)行安全。

4.1故障表現(xiàn)

變電自動(dòng)化控制系統(tǒng)的故障主要有以下幾個(gè)方面：電氣設(shè)備出現(xiàn)異常聲音，比如放電聲、爆炸聲;出現(xiàn)警報(bào)信號(hào)，保護(hù)設(shè)備異常動(dòng)作，遙信和遙測(cè)異變;斷路器動(dòng)作跳閘;連續(xù)出現(xiàn)多次正常信號(hào)，這也是發(fā)生故障的一種現(xiàn)象，這通常由斷路器頻率加快和長(zhǎng)時(shí)間打壓引起的，保護(hù)異常信號(hào)無法復(fù)位;電氣設(shè)備出現(xiàn)變形、噴油、裂碎、變色、燒壞及煙火的情況。

4.2處理方法

停止音響并記錄時(shí)間;根據(jù)系統(tǒng)后臺(tái)主機(jī)的顯示信息判斷故障特征，進(jìn)而判斷故障的性質(zhì)和范圍，判斷完成后報(bào)告給調(diào)度中心;專業(yè)人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，及時(shí)隔離非技術(shù)人員及設(shè)備，根據(jù)報(bào)告檢查二次裝置、保護(hù)裝置及自動(dòng)控制裝置，并做好相關(guān)記錄;檢查過程中若出現(xiàn)其他故障，要及時(shí)撤離故障點(diǎn);做好安全防護(hù)并向上級(jí)匯報(bào)，根據(jù)指令進(jìn)行操作。

5結(jié)束語

綜上所述，變電自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用是電力行業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢(shì)，它能提高變電系統(tǒng)的安全性和工作效率，滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求。

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