基于變電運行設(shè)備的自動化技術(shù)及維護要點

摘要：變電運行設(shè)備是電網(wǎng)系統(tǒng)中影響電能正常輸送的關(guān)鍵部分，是電網(wǎng)安全運行不可缺失的部分，它的自動化技術(shù)可以有效提高設(shè)備的運行效率，能夠及時發(fā)現(xiàn)并修補設(shè)備存在的問題，對于其日常維護工作需要電力企業(yè)管理者在制定經(jīng)營策略時予以重點考慮。文章對基于變電運行設(shè)備的自動化技術(shù)及維護要點進行了探討。

關(guān)鍵詞：變電運行設(shè)備；自動化技術(shù)；維護要點；電網(wǎng)系統(tǒng)；電能輸送 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM63 文章編號：1009-2374（2015）27-0140-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.27.072

在新時期下，人們的生活水平得到了顯著的提高，我國社會各領(lǐng)域建設(shè)都離不開電力能源的支持，使得電力能源的需求量激增，電力企業(yè)的運行壓力進一步增大，對于自動化技術(shù)的應用還有很大的發(fā)展前景和空間。基于此，文章主要對變電運行設(shè)備的自動化技術(shù)和維護要點進行了分析。

1 變電運行設(shè)備自動化技術(shù)概述

1.1 自動化技術(shù)的系統(tǒng)構(gòu)成結(jié)構(gòu)分析

變電運行設(shè)備自動化技術(shù)開展的前提就是設(shè)備的自動化，它是確保變電運行設(shè)備運行狀態(tài)檢修工作順利進行的技術(shù)保障。當前我國的變電運行設(shè)備和相關(guān)的監(jiān)控設(shè)施之間還存在較大的差異，這就給變電運行設(shè)備的運行增加了很大的難度，電力企業(yè)在對各個電力運行設(shè)備設(shè)計的參考主要是基于狀態(tài)檢修開展的，對現(xiàn)代網(wǎng)絡技術(shù)和信息處理技術(shù)兩者也有充分的結(jié)合應用，很大程度地降低了變電運行設(shè)備的檢修成本和費用，進一步縮減了設(shè)備維護的時間，從而給運行設(shè)備的穩(wěn)定正常創(chuàng)造了有力條件。應用自動化技術(shù)可以在專業(yè)的信息技術(shù)下實現(xiàn)對設(shè)備的遠程控制和檢測，便于管理者對變電運行設(shè)備的高效管理，減少了故障的出現(xiàn)。

從變電運行的技術(shù)構(gòu)成體系來看，它的使用結(jié)構(gòu)主要是多層結(jié)構(gòu)模式，具有很大的開放性，同時它還對后臺設(shè)備和變電設(shè)備的復雜性和多樣性進行了綜合的考慮，很好地兼顧到了各個方面的要求限制，利用系統(tǒng)維護的界面模式，把光線較好的數(shù)據(jù)網(wǎng)用于專門的通信方法，并包容諸多的差異化的協(xié)議類型，因此，它可以對相關(guān)數(shù)據(jù)、運行設(shè)備、運行模式進行查看分析，做到全面化和多樣化的考慮。

1.2 自動化技術(shù)的設(shè)備管理分析

1.2.1 對于知識庫的管理方面。這一方面的功能對于運行設(shè)備的各種數(shù)據(jù)收集是非常有利的，它可以實現(xiàn)對變電運行設(shè)備的運行故障和相關(guān)參數(shù)進行有針對性的收集，把不同的信息進行有機整合，從而豐富數(shù)據(jù)信息庫的內(nèi)容。

1.2.2 Web服務方面。這一方面的HTTP協(xié)議是運行自動化技術(shù)系統(tǒng)相關(guān)Web服務功能的基礎(chǔ)，它的服務界面、菜單格式和操作系統(tǒng)是一致的，易于操作控制，較為清晰。它還可以進行有級別和權(quán)限的管理模式，不論是對參數(shù)的修改還是系統(tǒng)的維護，都可以以一種加密的安全方式進行處理，可以確保數(shù)據(jù)信息的安全性。另外，變電運行設(shè)備的自動化技術(shù)系統(tǒng)的Web功能還可以實現(xiàn)共享診斷的規(guī)范以及診斷數(shù)據(jù)相適應的共享，從而在很大程度上強化了運行自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的有效性和開放性。

2 變電運行設(shè)備自動化技術(shù)的作用體現(xiàn)

2.1 通信處理

實質(zhì)上，變電運行設(shè)備的自動化技術(shù)所采用的通信處理軟件和生活中常見的軟件是一樣的，但是由于其特殊性，它的通信軟件和相關(guān)平臺的軟件之間是相互獨立的。它的通信處理作用較強，可以實現(xiàn)單獨的通信處理，并且對于設(shè)備的串口要求沒有特別之處，支持的協(xié)議數(shù)據(jù)也是十分多樣的。另外，它的通信部件一般都是采用終端服務器與服務器相結(jié)合的形式，系統(tǒng)則是在TCP協(xié)議或者是IP協(xié)議的作用下實現(xiàn)和前置子系統(tǒng)的

連接。

2.2 規(guī)約的處理作用

它的這一作用主要是借助前置分系統(tǒng)實現(xiàn)的，通常情況下，變電運行設(shè)備自動化技術(shù)系統(tǒng)都是有各自適應的獨立規(guī)約庫的，按照獨立的模式進行運行，通過獨立的動態(tài)庫實現(xiàn)規(guī)約的處理功能，不會受到其他系統(tǒng)的

干擾。

3 變電運行設(shè)備自動化技術(shù)的維護工作要點

3.1 電壓的負荷調(diào)整

電壓出現(xiàn)不穩(wěn)定主要有兩種現(xiàn)象：（1）電壓偏差；（2）電壓波動。

電壓出現(xiàn)偏差是指在某一時間段內(nèi)，實際電壓的幅值較為緩慢的發(fā)生變化，與額定的電壓不一致，常見的偏差如偏高、偏低現(xiàn)象。具體的偏差大小是直接取決于電力系統(tǒng)的運行方式、線路的阻抗，以及有功與無功負荷的變化，對其改善措施有正確地選擇變壓器的變壓比和電壓分接頭、合理減少線路阻抗、依據(jù)電力系統(tǒng)的布置適時調(diào)整運行方式、采用用載調(diào)壓手段等方式。

電壓出現(xiàn)波動現(xiàn)象是指在某一時間段內(nèi)，實際的電壓幅值迅速變化與額定電壓不一致，它屬于動態(tài)的，就是日常常見的電壓高低確定，出現(xiàn)的原因主要是大型用電設(shè)備的負荷快速變化引起的沖擊性負荷而造成的，一般來說，它的大小主要是取決于電壓波動的頻度、波動量的大小，以及工作場所對于電壓質(zhì)量的標準需求等。對其的改進措施有增加供電系統(tǒng)的容量，更換較大的電網(wǎng)來承擔供電的任務、提供供電電壓的等級、進一步改進生產(chǎn)工藝和操作水平、采用專業(yè)的穩(wěn)定的設(shè)備等。

3.2 電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻

在水利發(fā)電廠中，由于水輪發(fā)電機的啟動較為簡單、易操作，因此成為了當前應用較為廣泛的水電調(diào)峰方法。還可以有效利用抽水蓄能機組在低谷時抽水填谷，在高峰期進行發(fā)電調(diào)峰，簡單來說就是在電力負荷處于低谷時，抽水機是用電設(shè)備，可以把電能轉(zhuǎn)換為水的勢能進行暫時的儲存，一旦到了用電高峰期，就可以把儲存的這部分水的勢能轉(zhuǎn)換為電能并入到電網(wǎng)之中。

我國的電力系統(tǒng)中電量的頻率是50Hz，它是工頻的標準，50Hz是電量在一個正旋周期下所允許的時間來確定的。f=np/60，式中：f 代表的是頻率；n代表的是發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，對于汽輪發(fā)電機來說，它屬于高速電機，是3000轉(zhuǎn)/min；p代表的是電機的極對數(shù)，在這個50Hz范圍之內(nèi)，其上下的誤差不能超過0.2Hz。另外，因為電能的發(fā)出和使用是同時進行的，不能進行保存，因此，具體的需求量大小是由水力發(fā)電廠同步發(fā)出的電量大小決定的。如果存在供需不均勻的現(xiàn)象，電能的發(fā)出明顯小于使用，那么它的電量頻率就會低于50Hz，如果電能的發(fā)出大于使用的話，頻率就會高于50Hz，這個變化較為微小，大致的誤差是在0.05Hz左右，可以在一次調(diào)頻和二次調(diào)頻作用下實時地調(diào)整，以確保供電的

穩(wěn)定。

3.3 快速切斷故障線路負荷

因為電力系統(tǒng)的調(diào)峰容量會有所不足，具體表現(xiàn)就是電力不足會影響到正常的供電，因此就需要對用戶進行錯峰的用電，或者是快速切斷故障線路中不重要的負荷。如果不這樣做的話，電力系統(tǒng)的頻率將得不到保證，影響到系統(tǒng)的整體安全。引起此種現(xiàn)象的因素有：（1）電力系統(tǒng)的發(fā)電容量不足，無法滿足高峰期的用電需求，必須對故障線路的負荷予以切斷，減少浪費；（2）電力系統(tǒng)自身的調(diào)節(jié)能力較弱，調(diào)峰能力欠缺，對于高峰期用電不能正常調(diào)節(jié)；（3）電力系統(tǒng)的電能容量輸送不足，很多的故障線路存在電能負荷的輸送，實際上并沒有用處，因此，從用電的錯峰角度來看，就需要進行故障線路負荷的快速切除，盡可能地確保正常的電能輸送。

4 結(jié)語

當前我國電力供應緊張，需要電力企業(yè)加大對變電設(shè)備運行的管理力度，提高自動化運行技術(shù)的應用，并加強日常的維護工作，切實提高運行設(shè)備的自動化技術(shù)水平，進而促使電力企業(yè)的穩(wěn)定正常運行。

參考文獻

[1] 陳衛(wèi).初論變電運行設(shè)備的自動化技術(shù)及維護工作要點[J].科技風，2014，（19）.

[2] 王瑩瑩，林偉.變電運行設(shè)備的自動化技術(shù)與維護的探索[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2015，（1）.

[3] 郝朝霞.淺談變電運行設(shè)備自動化技術(shù)及維護對策

[J].科技創(chuàng)新與應用，2013，（30）.

作者簡介：李?。?976-），男，安徽和縣人，國網(wǎng)江西省電力公司柘林水電廠生產(chǎn)技術(shù)部副主任，工程師。

（責任編輯：蔣建華）