變電站電氣自動(dòng)化與電力安全運(yùn)行探析

張國鑫

摘 要：較為完善的電力系統(tǒng)由多部分共同組成，而變電站的運(yùn)行，主要任務(wù)就是分配與輸送電能，這一項(xiàng)工作由一次設(shè)備包括變壓器，電動(dòng)機(jī)，母線電纜及電抗器等一起運(yùn)行。那么變電站的運(yùn)行能否穩(wěn)定高效，并不僅僅由一次設(shè)備所決定，還和二次設(shè)備的良好輔助和嚴(yán)格監(jiān)測(cè)有著巨大的聯(lián)系。電力系統(tǒng)運(yùn)行復(fù)雜，涉及的設(shè)備也非常的多，要保證電力系統(tǒng)運(yùn)行做到順利通暢，就要保證電氣自動(dòng)化下的每個(gè)設(shè)備都運(yùn)行安全，每個(gè)設(shè)備都不會(huì)運(yùn)行負(fù)荷過大。

關(guān)鍵詞：變電站;電氣自動(dòng)化;電力安全;運(yùn)行

1變電站電氣自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成

1.1系統(tǒng)框架

在變電站自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)中，其結(jié)構(gòu)構(gòu)造多為分層分布式，通?？煞譃椋阂皇情g隔層，其功能主要為借助傳感器等裝置監(jiān)測(cè)變電站內(nèi)各設(shè)備運(yùn)行狀況，而且還具備操作控制功能，用于重要設(shè)備的保護(hù)或控制;二是網(wǎng)絡(luò)層，主要用于數(shù)據(jù)傳輸，基本構(gòu)成為以太網(wǎng);三是站控層，作為自動(dòng)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵，能夠?qū)崿F(xiàn)站內(nèi)設(shè)備的監(jiān)控、指令下發(fā)、故障告警與分析等，還有的具備現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備參數(shù)的在線修改功能。

1.2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，各層級(jí)硬件的配置要合理且齊備，而且要采取冗余配置的方式。通常站控層所需硬件設(shè)備有服務(wù)器、五防系統(tǒng)、監(jiān)控機(jī)等;網(wǎng)絡(luò)層則主要是通信設(shè)備，如交換機(jī)、光纜等;間隔層則主要是直流系統(tǒng)、電量采集及保護(hù)設(shè)施等。

1.3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

變電站電氣自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)軟件是其控制核心，可實(shí)現(xiàn)站端數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視、分析、控制等諸多功能。在設(shè)計(jì)時(shí)，要滿足各模塊功能要求，主要有：一是，A/D采集模塊，用于站端電網(wǎng)運(yùn)行信息的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換;二是，計(jì)算機(jī)處理模塊，則是對(duì)所收集的站端數(shù)據(jù)予以分析和處理，并且還具備可視化的人機(jī)交互功能;三是，I/O模塊，也就是將控制信號(hào)與現(xiàn)場(chǎng)接點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的有效識(shí)別;四是，計(jì)量模塊，主要是作為一次設(shè)備傳輸電量的實(shí)時(shí)采集。

2電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用

2.1監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站電氣設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)營檢測(cè)和管理是智能變電站發(fā)展的目標(biāo)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)ψ冸娬驹O(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，確保工作人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)變電站存在的問題和故障，在一定程度上節(jié)約變電站排除故障的時(shí)間，進(jìn)一步提升電力能源運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

2.2等電位連接的應(yīng)用

等電位連接是在電氣結(jié)構(gòu)中對(duì)相應(yīng)的電氣設(shè)備進(jìn)行充分的連接，確保變電站的電力資源充足。等電位連接對(duì)于變電站的運(yùn)行和維護(hù)來說有著非常重要的作用，在某種程度上能夠避免出現(xiàn)電力安全問題，所以應(yīng)將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于變電站等電位連接。

2.3自行診斷功能的應(yīng)用

變電站在實(shí)際運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)一些故障，大多難以檢測(cè)出故障因素，若是只靠人工的方式進(jìn)行故障排查，將會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間和人力，還不能確保故障因素排查是否準(zhǔn)確。因此，應(yīng)用自行診斷功能，能夠?qū)ψ冸娬镜母黜?xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的分析，迅速找到故障，并對(duì)其進(jìn)行自我修復(fù)，從而減少故障的發(fā)生，同時(shí)還能提升變電站的運(yùn)行效率。

2.4變電站數(shù)據(jù)采集和處理

變電站在實(shí)際運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生很多數(shù)據(jù)信息，在一定程度上體現(xiàn)了變電站內(nèi)部設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況。技術(shù)人員通過各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的對(duì)比和分析之后，能夠在最短的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問題，從而對(duì)其采取有效的措施。變電站中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，在某種程度上能夠更加完整地收集變電站的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，對(duì)變電站的故障進(jìn)行反饋，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)，將各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)娇刂贫?，再由技術(shù)人員對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的分析，在一定程度上大大提升了變電站的監(jiān)管力度，同時(shí)還能有效提升電力能源供應(yīng)的穩(wěn)定性。

3變電站電力安全運(yùn)行

3.1完善安全管理制度

當(dāng)前變電站自動(dòng)化工作已經(jīng)制定了許多工作制度，各部門也有相關(guān)的條例，但是落實(shí)到各個(gè)層次就發(fā)現(xiàn)，內(nèi)容不夠具體，探究不夠深入，目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)。于是就變電站自動(dòng)化各項(xiàng)安全管理制度問題，一定要從“變電站各項(xiàng)維護(hù)工作及檢修工作是否開展到位”和工作人員的工作是否進(jìn)行規(guī)范“反思，結(jié)合現(xiàn)有管理制度和規(guī)定，對(duì)照變電站實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行完善和改進(jìn)。比如，針對(duì)以前經(jīng)常出現(xiàn)變壓器、斷路器、互感器等出現(xiàn)短路或紊亂的問題，就可以提出管理人員要加強(qiáng)日常巡查，每次交班在兩人交代完上階段檢查結(jié)果后再離開，定期檢查設(shè)備元件與線路，定期開展故障檢修，并做好相關(guān)記錄，讓安全制度得到完善。一段時(shí)間后，公司對(duì)未能嚴(yán)格落實(shí)管理規(guī)定的個(gè)人或者部門予以處罰，對(duì)各項(xiàng)制度落實(shí)到位的優(yōu)秀管理人員或者個(gè)人給予表揚(yáng)及獎(jiǎng)勵(lì)。

3.2完善信息技術(shù)的使用

由于市場(chǎng)上擁有足夠競(jìng)爭(zhēng)力變得越來越重要，科學(xué)工藝當(dāng)作關(guān)鍵的制造力，已然變成市場(chǎng)當(dāng)中獲得競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵條件。所以，在變電站的創(chuàng)建實(shí)踐中，一定要對(duì)信息數(shù)據(jù)工藝的使用實(shí)施高效的完善，運(yùn)用全新的電子計(jì)算機(jī)手段，完成關(guān)于電力作業(yè)的監(jiān)管作業(yè)，高效確保電力體系作業(yè)的可靠性，提升電力作業(yè)成效，完成電力信息數(shù)據(jù)的交流，幫助我們國家電力領(lǐng)域的深入進(jìn)步。

3.3優(yōu)化安全管理制度

想要讓變電站每一項(xiàng)維護(hù)作業(yè)和養(yǎng)護(hù)作業(yè)實(shí)施得徹底，就一定要完善每一項(xiàng)安全管治體系，同時(shí)讓相關(guān)工作者的作業(yè)實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)化。比方說，對(duì)平時(shí)巡查體系、交接班體系優(yōu)化，管治工作者要定時(shí)對(duì)變壓設(shè)備、斷路設(shè)備、互感設(shè)備、隔離開關(guān)等作業(yè)是不是正常實(shí)施監(jiān)控，按有關(guān)規(guī)定實(shí)施展開故障維修養(yǎng)護(hù)，定時(shí)檢查設(shè)備線路和元件等，只要完成一個(gè)器械的檢查就要進(jìn)行記錄工作。特別是關(guān)于頻繁產(chǎn)生錯(cuò)誤的設(shè)施，要快速地找出原因，特別關(guān)注相關(guān)設(shè)備檢查與維修。把這部分體制實(shí)際落實(shí)徹底，每個(gè)月每個(gè)季度對(duì)管治工作者實(shí)施評(píng)估，看一看管治作業(yè)是不是符合要求，對(duì)每一項(xiàng)條例落實(shí)徹底的優(yōu)質(zhì)管治工作者抑或是員工給予獎(jiǎng)勵(lì)和表揚(yáng)，對(duì)不能嚴(yán)格落實(shí)管治體系的員工一貫是單位實(shí)施處罰。

3.4電氣自動(dòng)化應(yīng)用在計(jì)算機(jī)保護(hù)系統(tǒng)中

要依據(jù)管理要求和控制標(biāo)準(zhǔn)，保證電氣自動(dòng)化技術(shù)能有效應(yīng)用在計(jì)算機(jī)保護(hù)系統(tǒng)中，在明確保護(hù)對(duì)象的同時(shí)確保各項(xiàng)規(guī)范內(nèi)容都能符合實(shí)際要求。信號(hào)處理。借助電氣自動(dòng)化處理機(jī)制，能有效將相應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息及時(shí)回傳到計(jì)算機(jī)終端中，提升電力安全運(yùn)行的質(zhì)量和計(jì)算機(jī)各系統(tǒng)操作的規(guī)范性，只有保證工作都能依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，才能減少安全隱患的留存，打造更加合理且高效的運(yùn)行模式和常規(guī)化管理方案。電氣自動(dòng)化運(yùn)行中采用的是機(jī)器人自動(dòng)巡查，利用自動(dòng)化處理系統(tǒng)就能進(jìn)一步提升系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)的控制效果。結(jié)合變電站電力安全運(yùn)行的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)踐行完整的日常巡檢機(jī)制，每次的巡檢工作中，機(jī)器人都能進(jìn)行數(shù)據(jù)檢查和復(fù)審。并且變電站自動(dòng)化運(yùn)行設(shè)備元件和線路還能得到階段性的定期故障排查，從而維持安全性。故障信息回傳。變電站電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中還能借助自動(dòng)化處理機(jī)制有效完成信息數(shù)據(jù)的回傳，以保證故障信息能得到對(duì)應(yīng)的處理指令，最大化提升計(jì)算機(jī)保護(hù)作用，維持變電站運(yùn)行的安全性。與此同時(shí)，配合安全抽檢及時(shí)糾正存在的問題，提升管控工作的基本水平，優(yōu)化管控體系的整體效果。

4結(jié)語

變電站在電力體系中展現(xiàn)著關(guān)鍵的效果，是確保制造創(chuàng)建和大眾的平時(shí)生活可以運(yùn)用安全、可靠的電力能源的重要前提。所以，電壓等級(jí)與電網(wǎng)復(fù)雜率的持續(xù)提升，一定要深入提升變電站的自動(dòng)化轉(zhuǎn)變率，繼而幫助我們國家電力領(lǐng)域的持續(xù)進(jìn)步。

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