變電站綜合自動化系統(tǒng)中存在的問題及對策

郭傳福

摘 要：分析了當(dāng)前變電站綜合自動化系統(tǒng)中存在的不足和弊端，并提出了一系列的改善措施和對策，旨在進(jìn)一步優(yōu)化變電站綜合自動化技術(shù)，從而滿足我國電力事業(yè)的發(fā)展需要。

關(guān)鍵詞：變電站；綜合自動化技術(shù)；風(fēng)險控制；基礎(chǔ)檢測

中圖分類號：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.06.152

隨著我國經(jīng)濟水平的高速增長，城市基礎(chǔ)建設(shè)中電力設(shè)施的建設(shè)范圍日益擴大，變電站綜合自動化系統(tǒng)的完善已經(jīng)成為電網(wǎng)建設(shè)的主要工作內(nèi)容。變電站通過采用計算機、通信和信號處理等技術(shù)，使變電站的一系列二次設(shè)備處于高效組合利用狀態(tài)，有效提升了變電站的輸配電性能，同時，也強化了變電站調(diào)度管理中的風(fēng)險控制。

1 變電站綜合自動化系統(tǒng)的沿革

經(jīng)過幾十年經(jīng)驗和技術(shù)的累積，我國電力事業(yè)的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了新的高度，電網(wǎng)范圍不斷擴大，每年增加的變電站數(shù)量達(dá)上千座。變電站的建設(shè)力度除了體現(xiàn)在數(shù)量上外，還體現(xiàn)在變電站的性能和運行技術(shù)上，特別是在20世紀(jì)90年代后期，電網(wǎng)建設(shè)過程中推出了變電站綜合自動化技術(shù)，使變電站自動化水平上升到了新的高度。但受到技術(shù)研發(fā)條件的影響，變電站綜合自動化技術(shù)難以在實際運行中完全發(fā)揮，存在較多不足和缺陷，無人值班的最終目的尚未達(dá)到。

2 變電站綜合自動化技術(shù)的不足

2.1 產(chǎn)品的質(zhì)量較低、功能覆蓋面不全

根據(jù)現(xiàn)已經(jīng)投入電力單位中使用的變電站綜合自動化系統(tǒng)的調(diào)研結(jié)果，在生產(chǎn)過程中，對大部分技術(shù)產(chǎn)品質(zhì)量要求較低，一味追求利潤最大化，最終導(dǎo)致產(chǎn)品的性能較差，即使有些產(chǎn)品在理論上能基本滿足用戶的實際需求，但受到生產(chǎn)工藝和用料的影響，產(chǎn)品的穩(wěn)定性和安全性難以保障。另外，一些變電站在采購中只通過了簡單的基礎(chǔ)檢測，對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)要求不高，最終導(dǎo)致運行故障頻發(fā)；在產(chǎn)品功能方面，生產(chǎn)者為了降低生產(chǎn)成本，常省略一些指標(biāo)性宣傳和介紹工作，導(dǎo)致在實際應(yīng)用中電力設(shè)計者無法全面發(fā)揮變電站綜合自動化技術(shù)產(chǎn)品的功能。

2.2 產(chǎn)品種類不統(tǒng)一，調(diào)試與維護(hù)難度增加

變電站的綜合自動化系統(tǒng)中有成千上萬個電路和元件產(chǎn)品接口，由于缺乏統(tǒng)一的規(guī)格要求，在不同技術(shù)設(shè)備之間的通信接口難以達(dá)成統(tǒng)一，每一項設(shè)備裝置都需請專業(yè)工作者幫助協(xié)調(diào)系統(tǒng)設(shè)備數(shù)據(jù)的格式以及一些通信違約，都直接增加了系統(tǒng)投入運行的成本以及工作量，對于綜合自動化系統(tǒng)的大范圍推廣來說是一項難題。

2.3 電磁兼容項目少，系統(tǒng)穩(wěn)定性較差

電磁兼容問題關(guān)系著變電站綜合自動化系統(tǒng)能否在不同電磁環(huán)境下始終保持正常、穩(wěn)定運行。大部分綜合自動化系統(tǒng)裝置設(shè)備在生產(chǎn)過程中只通過了定性試驗，在出廠后通過斷路器重復(fù)啟閉試驗，在缺乏直接定量指標(biāo)的條件下，變電站綜合自動化系統(tǒng)在抗干擾方面始終存在潛在風(fēng)險。當(dāng)綜合自動化系統(tǒng)暴露在較為惡劣的電磁環(huán)境中時，內(nèi)、外電磁干擾將直接造成系統(tǒng)數(shù)據(jù)錯誤，最終出現(xiàn)系統(tǒng)死機等現(xiàn)象。

2.4 防雷手段有待加強

變電站綜合自動化技術(shù)采用低電平弱電，抗雷擊的能力較差，如果不能采取有效的防雷手段強化系統(tǒng)抗雷擊能力，將直接導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)備的使用壽命驟減。特別是系統(tǒng)中的電源線、通信線和二次電纜等設(shè)備一旦遭受雷電攻擊，則會對系統(tǒng)的計算機設(shè)備、插件設(shè)備等造成直接破壞。

2.5 管理體制推廣不足

變電站綜合自動化技術(shù)設(shè)涉及到多個電力專業(yè)技術(shù)的應(yīng)用，在不同系統(tǒng)模塊中均由2個或2個以上的專業(yè)人員負(fù)責(zé)。然而，目前電力管理體制中的不同崗位分工過細(xì)，難以滿足當(dāng)前綜合自動化系統(tǒng)的運行要求，甚至在出現(xiàn)運行問題時常發(fā)生推諉的現(xiàn)象。

3 優(yōu)化措施

3.1 組建管理隊伍，引進(jìn)復(fù)合型人才

我國變電站綜合自動化技術(shù)在世界電力行業(yè)發(fā)展中處于前列。為了達(dá)到優(yōu)化系統(tǒng)性能，提升維護(hù)、管理質(zhì)量的目的，必須在電力行業(yè)中組建具有高端電力專業(yè)素質(zhì)的復(fù)合型人才隊伍，通過不同專業(yè)的交流和溝通，可從系統(tǒng)功能、運行穩(wěn)定性、安全性和可靠性等方面提升，從而使綜合自動化技術(shù)實現(xiàn)跨學(xué)科的深入發(fā)展。

3.2 統(tǒng)一產(chǎn)品廠家，豐富試驗手段

在選購系統(tǒng)裝置設(shè)備時，應(yīng)盡量選擇在同一個廠家購買，這樣不僅能避免通信違約問題，還能減少轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，加強售后保險。值得注意的是，綜合自動化設(shè)備生產(chǎn)廠家應(yīng)具備一定的研發(fā)資格，使產(chǎn)品性能在研發(fā)技術(shù)職稱下得以保證。產(chǎn)品的一般檢驗只能對產(chǎn)品作定性判斷，因此，必須在一般檢驗的基礎(chǔ)上豐富檢驗手段，比如增加耐濕熱試驗、雷電沖擊電壓試驗等。

3.3 強化抗電磁干擾能力

通過采用隔離和屏蔽手段，使一、二次系統(tǒng)安全接地，并采取一定的接地處理，使綜合自動化系統(tǒng)保持穩(wěn)定運行。此外，在電源的輸入側(cè)安裝電源濾波器和隔離變壓器，由隔離變壓器的輸出端直接向微機供電；通過UPS電源向微機系統(tǒng)供電等措施都能夠強化系統(tǒng)的抗電磁干擾能力。

3.4 完善變電站的管理模式

組建變電站綜合自動化系統(tǒng)維護(hù)小組，將有關(guān)設(shè)備的安全運行維護(hù)管理工作以小組的形式開展，整合站內(nèi)的維護(hù)、管理資源，強化維護(hù)、管理的質(zhì)量，并避免責(zé)任推諉的情況出現(xiàn)。

4 結(jié)束語

變電站是我國電網(wǎng)建設(shè)項目中針對電力能源進(jìn)行地域配送、電壓調(diào)節(jié)的重要樞紐，變電站綜合自動化系統(tǒng)的安全運行在我國經(jīng)濟、人民生活等方面的意義重大。在變電站綜合自動化技術(shù)管理工作中，利用科學(xué)規(guī)章、制度強化變電站技術(shù)操控、設(shè)備維護(hù)和安全保障等，是保證變電站配變電輸送工作高效、安全狀態(tài)執(zhí)行的關(guān)鍵，必須不斷總結(jié)管理經(jīng)驗，完善系統(tǒng)缺陷，從而達(dá)到大范圍推廣變電站綜合自動化系統(tǒng)的目的。

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〔編輯：張思楠〕