網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在變電站自動(dòng)化中的應(yīng)用

趙巧

摘 要：隨著網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的不斷發(fā)展，其在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用已經(jīng)形成了一個(gè)新的、功能強(qiáng)大的自動(dòng)化系統(tǒng)，即網(wǎng)絡(luò)化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)?；诖耍疚闹饕治隽司W(wǎng)絡(luò)化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，并分析了該系統(tǒng)的具體應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：變電站;自動(dòng)化;網(wǎng)絡(luò)化;系統(tǒng)應(yīng)用

前言：隨著社會(huì)生活的進(jìn)步，用電需求不斷增加，電力系統(tǒng)的規(guī)模越來越龐大，對電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求也逐漸提高。要不斷優(yōu)化電力系統(tǒng)，確保電力系統(tǒng)的安全可靠。變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，將網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)應(yīng)用到變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中，利用網(wǎng)絡(luò)功能技術(shù)進(jìn)行管理，促進(jìn)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展，進(jìn)而提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，保證安全穩(wěn)定的連續(xù)供電，提供更好的電力服務(wù)。

1自動(dòng)化系統(tǒng)在變電站中的重要性

變電站在電力資源配置中起著重要的作用。數(shù)字自動(dòng)化系統(tǒng)根據(jù)不同的電壓等級和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)設(shè)備之間的差距發(fā)揮不同的作用，通過對整個(gè)變電站的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和管理，記錄和檢測相關(guān)故障信息和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的保護(hù)，維護(hù)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，包括變壓器的電壓保護(hù)和線路系統(tǒng)的自動(dòng)分、合閘保護(hù)，確保變電所內(nèi)所有相關(guān)設(shè)備正常工作。

2網(wǎng)絡(luò)化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成

網(wǎng)絡(luò)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)主要由變壓器、斷路器、開關(guān)、保護(hù)裝置、監(jiān)控系統(tǒng)、動(dòng)作裝置等網(wǎng)絡(luò)連接裝置組成。其中，站控層網(wǎng)絡(luò)主要由監(jiān)控設(shè)備、站控層運(yùn)動(dòng)設(shè)備和間隔層網(wǎng)絡(luò)中的電能表、保護(hù)設(shè)備、測控設(shè)備組成。工藝層網(wǎng)絡(luò)由間隔層設(shè)備、工藝層合并單元和智能操作指導(dǎo)設(shè)備組成。網(wǎng)絡(luò)化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了不同網(wǎng)絡(luò)層次之間的信息共享。在信息采集過程中，可以通過交換機(jī)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，監(jiān)控中心對傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行處理，從而判斷各種故障問題并及時(shí)解決。網(wǎng)絡(luò)化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅可以提高全站設(shè)備的利用效率，而且可以在最短的時(shí)間內(nèi)有效地處理各種故障問題，從而保證變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性，保證整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3、網(wǎng)絡(luò)化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通過與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合，實(shí)行雙網(wǎng)雙機(jī)的系統(tǒng)運(yùn)行模式，網(wǎng)絡(luò)交換中心由兩臺(tái)網(wǎng)絡(luò)交機(jī)構(gòu)成，并將所有的計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)交機(jī)進(jìn)行連接。每個(gè)變電站的網(wǎng)段需要機(jī)油一定的獨(dú)立性，以保障系統(tǒng)各個(gè)站點(diǎn)之間的獨(dú)立，避免站點(diǎn)相互干擾或沖突的問題產(chǎn)生。建立主站端時(shí)應(yīng)當(dāng)配置統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理軟件個(gè)大型的網(wǎng)絡(luò)中心交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)對各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的管理，將網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與光纖的連接以及以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用等保障網(wǎng)絡(luò)化電力自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速度以及數(shù)據(jù)傳輸容量[3]。通過將變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)使用，進(jìn)而將變電站內(nèi)各項(xiàng)電子設(shè)備與主控機(jī)之間進(jìn)行連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)各個(gè)運(yùn)3.2變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，總線技術(shù)逐漸應(yīng)用到變電站通信工程中，具有干擾強(qiáng)、組網(wǎng)方便等特點(diǎn)。從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)通信功能。然而，隨著變電站向高壓、特高壓的改造，這項(xiàng)技術(shù)的缺點(diǎn)逐漸暴露出來，以太網(wǎng)通信技術(shù)在變電站的應(yīng)用在很大程度上彌補(bǔ)了這一缺陷。對變電站效能的提升有著重要的作用，以太網(wǎng)的應(yīng)用能夠保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)在不分層布置的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效傳輸，進(jìn)而減少了網(wǎng)絡(luò)化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)成本，同時(shí)很大程度上提升了網(wǎng)絡(luò)通信效果。網(wǎng)絡(luò)化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的安全性非常重要。它對系統(tǒng)存儲(chǔ)、開放端口和數(shù)據(jù)庫保護(hù)有很高的要求。變電站網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)一旦出現(xiàn)異常，將給整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行帶來極大的危險(xiǎn)。因此，我們需要重視網(wǎng)絡(luò)安全，加強(qiáng)自身的技術(shù)水平，通過通信技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用，對系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行有效的監(jiān)督和管理，提高工作效率，增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

3.3網(wǎng)絡(luò)化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的智能控制

網(wǎng)絡(luò)化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的智能控制更加方便。實(shí)現(xiàn)對變電站的實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)通過計(jì)算機(jī)對電氣設(shè)備進(jìn)行控制，將控制系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)通信光纖連接，采集變壓器所需的運(yùn)行數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行檢測。一旦運(yùn)行方式發(fā)生變化，設(shè)備可根據(jù)系統(tǒng)電壓、功率調(diào)整變壓器分接頭[5]，如有問題，立即報(bào)警，加快維修人員的反應(yīng)速度，保證正常運(yùn)行，減少故障的發(fā)生，延長設(shè)備的使用壽命。網(wǎng)絡(luò)化變電站的智能控制可分為集中式、分布式和分布式三種形式，以保證變電站的安全、自動(dòng)化運(yùn)行，在電網(wǎng)負(fù)荷不斷增加的前提下，維持變電站的安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行。

4網(wǎng)絡(luò)化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及需要注意的問題

4.1優(yōu)點(diǎn)

（1）消除了自動(dòng)化信息采集和傳輸?shù)钠款i。在以往的變電站自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，由于主要通過串行通信的方式進(jìn)行信息的傳送，所以只能對站內(nèi)的少量實(shí)時(shí)信息進(jìn)行傳輸，許多實(shí)時(shí)信息不能及時(shí)傳輸。而網(wǎng)絡(luò)化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下，能夠保證信息的及時(shí)傳送。

（2）提高了數(shù)據(jù)信息的可靠性?！叭龑觾删W(wǎng)”的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)完全代替了傳統(tǒng)變電站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，隨著“三層兩網(wǎng)”的廣泛應(yīng)用，在智能交換機(jī)技術(shù)的作用下，能夠保證站內(nèi)重要信息的及時(shí)傳輸，進(jìn)而提高了數(shù)據(jù)信息的可靠性。

（3）方便了系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)。隨著網(wǎng)絡(luò)化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠?qū)⒄緝?nèi)各層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效連接，并統(tǒng)一采用了自動(dòng)化主站系統(tǒng)控制技術(shù)，這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)信息的實(shí)時(shí)共享，而且也給檢修工作帶來了極大的方便，任意變電站可稱為監(jiān)控站，只需要簡單設(shè)置便可獲取其他站的信息和控制權(quán)。另外，“三層兩網(wǎng)”的構(gòu)架，也給系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)帶來了便利，自動(dòng)化人員不需要到現(xiàn)場便可完成系統(tǒng)的檢查、故障處理、數(shù)據(jù)補(bǔ)充等各項(xiàng)工作。

4.2需要注意的問題

（1）做好網(wǎng)絡(luò)總體規(guī)劃。網(wǎng)絡(luò)化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，需要做好網(wǎng)絡(luò)的整體規(guī)劃，保證網(wǎng)絡(luò)連接的有效性，同時(shí)也隨著通信自動(dòng)化的建設(shè)和發(fā)展不斷調(diào)整和更新。

（2）確保交換機(jī)和路由器的質(zhì)量和功能。選擇質(zhì)量好、功能強(qiáng)大的交換機(jī)和路由器，提供網(wǎng)管功能，統(tǒng)一管理。

（3）所有連接的網(wǎng)線應(yīng)為5級以上的屏蔽電纜。間隔層通信電纜采用屏蔽計(jì)算機(jī)測控電纜。同時(shí)做好各設(shè)備的接地工作，并設(shè)置相應(yīng)的防雷裝置。

結(jié)束語

綜上所述，網(wǎng)絡(luò)化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，作為電網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展過程中的一項(xiàng)重要發(fā)展成果，通過網(wǎng)絡(luò)化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，優(yōu)化了傳統(tǒng)變電站的缺點(diǎn)，提高了變電站的管理水平，實(shí)現(xiàn)了信息和數(shù)據(jù)的高效傳輸和分析，進(jìn)一步加強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)信息化與電力系統(tǒng)的集成，推進(jìn)我國電力現(xiàn)代化建設(shè)，有效提高電力服務(wù)能力。

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