電力綜合自動化系統(tǒng)在變電站繼電保護(hù)電氣工程中的應(yīng)用分析

張飛

摘要：綜合自動化技術(shù)在變電站的應(yīng)用正日趨廣泛，在電力系統(tǒng)的建設(shè)中發(fā)揮了重要作用，保證了發(fā)電、輸電、配電等各個環(huán)節(jié)的安全、可靠運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：電力自動化系統(tǒng)；變電站繼電保護(hù)；電器工程

中圖分類號：TP2

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6487 （2018） 01-0060-02

1 變電站自動化技術(shù)的發(fā)展

1.1 自動裝置階段

處于自動裝置這個時(shí)間段，在自動化的系統(tǒng)中，通常使用的都是模擬電路，模擬電路的電子元件相對比較獨(dú)立，且硬件的體積稍微大一些，在使用之前不需要提前進(jìn)行軟件編程，不管是收集信息還是收集數(shù)據(jù)，都需要依靠硬件設(shè)備來完成。硬件設(shè)備可以獨(dú)自運(yùn)行，不過硬件設(shè)備在智能化方面的能力較弱。由于系統(tǒng)暫時(shí)還沒有自我診斷功能，一旦分立元件發(fā)生故障，會對電網(wǎng)運(yùn)行的安全性造成較大的影響，在維護(hù)電網(wǎng)方面，成本控制起來比較困難，因此在維護(hù)的過程中開銷比較大[1]。

1.2 智能自動裝置階段

由于現(xiàn)代電子信息技術(shù)的快速改進(jìn)，各類微處理器、大規(guī)模集成電路開始在電力系統(tǒng)當(dāng)中使用，且應(yīng)用的范圍正在逐漸擴(kuò)大。在這個時(shí)間段，變電站的自動化處理系統(tǒng)主要是使用微處理的方式來解決系統(tǒng)中各類問題，外圍電路中包含有很多集成電路，微處理器的地位開始慢慢的被繼電器以及分立元件等取代。

1.3 變電站綜合自動化階段

由于電子通信在更新?lián)Q代方面的發(fā)展速度極快，自動化技術(shù)已經(jīng)開始在電力系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用，并且快速擴(kuò)張應(yīng)用范圍，在這樣的情況下，開始有一些變電站綜合自動化系統(tǒng)已經(jīng)出現(xiàn)在市場當(dāng)中。第一套出現(xiàn)的變電站綜合自動化系統(tǒng)是由3個系統(tǒng)構(gòu)成，這3個系統(tǒng)分別是測控系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)以及開關(guān)閉鎖系統(tǒng)，在結(jié)構(gòu)上，我們可以將其兩種模式，這兩種模式分別為全分散式以及局部分散式。自此之后，變電站綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展速度開始得到有效的提升，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也趨近于多樣化，發(fā)展的速度也逐步加快。

2 變電站綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類型

2.1 集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在集中式的綜合自動化系統(tǒng)之中，所使用的計(jì)算機(jī)一般都具有較強(qiáng)的功能性，這類計(jì)算機(jī)被當(dāng)做前置計(jì)算機(jī)使用，并對這些計(jì)算機(jī)的接口進(jìn)行擴(kuò)展。在原來的基礎(chǔ)之上，我們可以適當(dāng)增加遠(yuǎn)程終端的數(shù)量。因?yàn)檫@個類型的系統(tǒng)生產(chǎn)成本較低，所以國內(nèi)很多系統(tǒng)都應(yīng)用了各類型的計(jì)算機(jī)。但是，前置計(jì)算機(jī)的管理責(zé)任極為重大，硬件在接線工藝上相當(dāng)復(fù)雜，所以系統(tǒng)的整體可靠性下降，除此之外，軟件的操作也變得更為復(fù)雜，導(dǎo)致維護(hù)的工作量整體上升。

2.2 分散式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

屬于這個類型的系統(tǒng)通常都會使用很多臺計(jì)算機(jī)，所以在進(jìn)行事件處理的過程中，我們一定要用全局的眼光去看待問題。這類結(jié)構(gòu)通常在中、低壓的變電站中應(yīng)用，但由于系統(tǒng)連接電纜的過程相對比較繁雜，就算是對各個功能模塊進(jìn)行了劃分，但如果在考慮系統(tǒng)的全局觀上出現(xiàn)紕漏，整個系統(tǒng)的安全性會受到極大地威脅[2]。

2.3 分層分布式結(jié)構(gòu)。

帶能力綜合變電站其實(shí)就屬于這種類型的結(jié)構(gòu)，我們可以采取控制變電站對象的方式，將設(shè)備設(shè)置為變電站層設(shè)備和間隔層設(shè)備。間隔層設(shè)備在變電站系統(tǒng)中發(fā)揮的作用就是處理某個功能設(shè)備。變電站層設(shè)備與之不同的是，該設(shè)備承擔(dān)著分層分布式系統(tǒng)核心的工作，該設(shè)備要實(shí)時(shí)掌控整個系統(tǒng)在任一時(shí)間的運(yùn)行情況，還要對間隔層設(shè)備收集到的信息進(jìn)行分析以及保存；不僅如此，變電站層設(shè)備還必須實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程調(diào)度中心進(jìn)行實(shí)時(shí)通信的功能，實(shí)現(xiàn)各個區(qū)域的資源共享。使用分層分布式連接的方法使我們的系統(tǒng)連接方式得到了極大的改善，減少了設(shè)備連接所不許使用的電纜。如今，在變電站綜合自動化技術(shù)的發(fā)展過程中，分層分布式綜合自動化系統(tǒng)已經(jīng)成為了最主要的發(fā)展方向，不僅是在中國，在世界上也有很多國家在變電站綜合自動化的建設(shè)上使用這種結(jié)構(gòu)。

3 系統(tǒng)工作細(xì)節(jié)

3.1 繼電保護(hù)系統(tǒng)的事故分析與事故恢復(fù)

在使用系統(tǒng)的過程中，很有可能會頻繁出現(xiàn)跳閘的問題，而且在短時(shí)間內(nèi)的跳閘情況可能會很嚴(yán)重，這種情況如果僅依靠系統(tǒng)的自我修復(fù)能力很明顯是不夠的，這個時(shí)候系統(tǒng)就不能很好的運(yùn)行，很有可能會出現(xiàn)運(yùn)行問題。當(dāng)出現(xiàn)問題的時(shí)候，我們必須及時(shí)的做出反應(yīng)，但是處理過程的時(shí)候思考一定要全面，就算只有一次運(yùn)行不合適，都很有可能對整個系統(tǒng)帶來很大的影響，因此我們在進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)的時(shí)候一定要有針對性的施工，這樣有利于排除故障。為了盡快的處理好這方面的問題，我們可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整系統(tǒng)的靈敏度，并通過遠(yuǎn)程配置，使系統(tǒng)能夠在最佳狀態(tài)下運(yùn)行。

3.2 繼電保護(hù)裝置的檢修

通過大量的科學(xué)研究調(diào)查結(jié)果顯示，若是在設(shè)計(jì)的過程中存在缺陷，或者是二次匯率在維護(hù)的時(shí)候出現(xiàn)問題，大多數(shù)情況下都是因?yàn)閺S家在生產(chǎn)的時(shí)候質(zhì)量不過關(guān)所引起的，質(zhì)量問題容易導(dǎo)致繼電器發(fā)揮保護(hù)作用的時(shí)候做出錯誤的動作，理解命令時(shí)不準(zhǔn)確，導(dǎo)致下達(dá)的指令出現(xiàn)問題?，F(xiàn)在我們所使用的設(shè)備通常都是微型的設(shè)備，這些微型設(shè)備在自檢方面具有強(qiáng)大的功能，同時(shí)在存儲故障的解決方面也具備較好的能力，因此，我們完全可以依賴?yán)^電器對系統(tǒng)實(shí)時(shí)保護(hù)，及時(shí)檢查和維護(hù)。

3.3 繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的可靠性分析

使用繼電保護(hù)系統(tǒng)的過程中，可以通過其他的信息來源，確定系統(tǒng)的可靠性，通過各種指標(biāo)來確定保護(hù)裝置的正動率，以及系統(tǒng)什么時(shí)候出現(xiàn)異常情況。為了能夠更好地維護(hù)好繼電器，讓繼電器的性能能夠充分的發(fā)揮出來，我們必須針對相關(guān)的數(shù)值展開有效的分析。

3.4 變電站繼電保護(hù)綜合自動化的前景展望

如果可以使變電站繼電保護(hù)綜合視線自動化自然是好事一樁，不過以目前的情況看來，實(shí)現(xiàn)的難度比較大，對于傳統(tǒng)的繼電保護(hù)而言，在某些特征值上的要求比較高，若是要適應(yīng)這些特征量，必定會使運(yùn)行方式發(fā)生較大的改變，這樣系統(tǒng)必定會出現(xiàn)問題：（1）開啟保護(hù)功能的作用可能出現(xiàn)延時(shí)；（2）遇見較嚴(yán)重的問題可能會自動退出，但如果運(yùn)行方式出現(xiàn)變化，可能會導(dǎo)致被迫退出，這樣就會給系統(tǒng)帶來較大的影響；（3）運(yùn)行方式發(fā)生變化，其他的配合也會受到影響；（4）系統(tǒng)有可能處于被迫運(yùn)行的狀態(tài)，系統(tǒng)運(yùn)行的過程中會受到各方面因素的限制。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃燕霞探究電氣工程中電力綜合自動化系統(tǒng)與變電站繼電保護(hù)[J].民營科技，2015 （5）：18.

[2] 鐘志堅(jiān).分析電力綜合自動化系統(tǒng)與變電站繼電保護(hù)[J].機(jī)電信息，2009 （36）：124 125

[3] 崔躍春.變電站綜合自動化系統(tǒng)對電力行業(yè)的影響[J].中國科技信息，2005 （19）：156.