電力自動化系統控制分析

摘要：電力在人們的生活中的地位越來越重要，電力企業在進行發展時，對于國家的電網進行了改造。在電力系統運行的時候，運行的安全是要通過多方的努力來共同實現的，其中變電站的作用是非常大的。變電站的操作在現在已經逐漸實現了自動化，對于變電站的自動化控制的功能和特點一定要充分的了解，避免在實際的操作中出現操作失誤的情況。

關鍵詞：變電站；自動化；控制；操作

自動化變電站的控制和操作是與常規站、自動化站的控制和操作有著很大差異的，變電站是我國電網可以正常運行的重要保證，同時也是保證用戶用電安全的保證。近年來，人們對于用電的安全和質量都有了更高的要求，為了保證用電的安全性和穩定性，電力企業在變電站的自動化控制和操作上要更加的注意。

1 變電站控制的可靠性

變電站在進行設計的時候，就要對它的控制和操作可靠性進行必要的研究。自動化系統的變電站使用的都是計算機監控系統，在設計這種系統的時候要對設計的方案進行必要的研究，使得設計沒有漏洞的，這樣也是保證變電站控制可靠性的一種方法。為了使變電站在高壓電力系統中還是可以更好的實現自動化，就要保證控制系統具有以下功能來保證可靠性。

1.1 多級多地點控制功能

自動化系統的控制方式有三種主要的形式，一種是遠方遙控的方式，這種方式是有調度人員在調度段對自動化系統發出控制的指令，使得系統可以進行相關的操作，這種操作是可以在遠方實現的。一種是站控操作，這種操作是操作的人員在變電站對控制的主機發出操作的命令，使得系統進行具體的操作，這種操作是要有一個對話的過程，這個對話的過程是人與計算機之間的交互對話，在對話的時候需要控制系統選擇操作的對象以及操作的性質，來完成具體操作過程中的要求。最后一種是后備操作，這種操作的控制是在監控系統出現故障或者是網絡故障的時候才會使用的一種控制的方式，這種控制的方式可以實現手動的方式來對控制系統進行操作，使得控制系統可以正常的運行。在實際的工作中，這三種操作方式是可以通過軟件來進行切換的，在切換到后備控制的方式時，遠方遙控和站控的命令都是不會被執行的，同樣在站控的控制方式下，后備的控制命令也是不會對系統產生任何的影響。對于系統控制選擇控制的方式時只有三種中的一種可以被使用，這是因為對計算機來說，在同一時間對同一臺設備只能執行一條控制的命令，同時收到多條的控制命令會導致計算機出現錯誤。

1.2 操作過程中軟件的多次返校

對于變電器的自動化控制系統來說，操作員的操作是非常重要的，在進行操作員的操作時要對操作員的權限進行必要的限制，這樣可以杜絕錯誤的操作以及非法的操作。在現在，很多的監控系統都是有一定的容錯能力的，就是即使系統在運行的時候出現一些操作上的錯誤，都是不會影響到系統的正常運行以及系統中一些功能的喪失的。一旦出現特殊的情況引起系統故障的出現，系統都是具有一定的恢復功能的。在操作員對系統發出操作指令的時候，都要通過選擇一步一步來完成，這個步驟可以提示操作員對操作步驟進行反復的校驗，一旦某個環節出現錯誤，操作的命令會被終止，在每個操作結束以后，系統都會對操作的過程進行存儲。變電站自動化系統一般都是多作雙機雙網配置的，在工作的時候，如果出現設備的故障都是不會對監控有任何影響的。在故障發生的時候，監控的系統可以自行的切換到沒有故障的設備上，這對監控系統來說是非常重要的。

2 操作的方式

為了使變電站的控制和操作系統更加的可靠和準確，在設計變電站的系統時，防誤操作在設計中是非常重要的。在實現了計算機進行監控以后，變電站就不用采用以前復雜的監控了，在進行監控的時候可以采用分層分布式自動化系統。操作的閉鎖方式也是采用的分層分布式閉鎖，這是與系統的結構相對應的一種方式。在進行監控的時候，每個間隔的測控裝置都是可以采用間隔的交流電流、電壓，防止出現操作的錯誤出現。智能型裝置可很方便地利用上述信息進行編程，實現該間隔的操作閉鎖功能。對于全站涉及多個電氣間隔和多個電壓等級間的操作閉鎖，目前有三種不同的實現方式。其一，用軟件實現，即將全站的防誤操作閉鎖用軟件編程置于監控主機之內。監控主機可從通信網上獲得全站所有開關、刀閘的狀態信息及每個間隔控制終端的操作信息，引入設備操作規則，進行軟件編程即可實現全站的操作閉鎖功能。該方式應該說是最簡單經濟可靠的方案之一。其二，硬件閉鎖，變電站自動化系統的一個主要特點便是操作閉鎖裝置的相對獨立性，作為控制及操作閉鎖之用，每個間隔的刀閘信息實現該間隔的操作閉鎖，各間隔的刀閘信息經重動后都進入到一定的裝置內，母聯刀閘及母線地刀等直接引入裝置，裝置實現間隔之間的操作閉鎖功能。其三，軟硬相結合的閉鎖方式，間隔之間的閉鎖采用裝置實現閉鎖功能，監控主機內做一套全站的軟件操作閉鎖。以軟件實現全站的操作閉鎖，對于一套成熟的變電站自動化系統來說，也應該是高可靠性的；既然整個變電站的監控功能都由監控主機實現，那么操作閉鎖軟件功能做在監控主機內也應是安全可靠的。對于雙機系統冗余配置，閉鎖軟件也為雙套設置。對于一個半開關接線的變電站，系統每個斷路器及兩側刀閘的操作閉鎖由相應測控裝置實現以外，每串內的斷路器及刀閘之間的閉鎖采用專門一套硬件閉鎖裝置以提高其可靠性。

3 自動化控制技術分析

分層分布式自動化系統不僅從軟件上實現了分層分級，從硬件上也實現了分層分級，這樣使得變電站的控制和防誤操作可以得到明顯的控制。提高變電站的可控性和操作的可靠性是自動化控制要實現的目標。在綜合自動化前提下，可以實現遠方、當地和就地三級的控制。但是常規變電站在控制的時候只能通過把手來進行控制，在常規的變電站電氣的聯鎖設計是非常復雜的，而且在實際的使用中是需要設備提供接點的，設備在提供接點的時候通常都是非常有限的，而且設備在電壓不同的情況下聯系也是非常不方便。在常規站進行閉鎖回路的設計是會出現非常多的閉鎖或者是出現閉鎖不到的情況。自動化控制系統可以使得閉鎖實現多級操作，而且操作非常的方便，可靠性也非常高。在常規站，整個監控的核心就是人，人的感官在對信息進行判斷的時候會出現誤差，這些誤差的出現就導致判斷的錯誤，進而影響設備的使用。在自動化系統站里，系統的核心是監控的主機，主機可以利用計算機系統對變電站進行控制和操作，通過對信息的采集和處理達到控制的目的。自動化系統在使用的時候可靠性更高，而且它的功能也是非常齊全的。變電站自動化系統簡化了變電站的運行操作，可方便地實現各種類型步驟復雜的順控操作，且操作安全快速，對于全控的變電站，線路的倒閘操作幾分鐘便可完成；而常規站實現同樣的操作往往需要幾個小時，且仍存在誤操作的隱患。常規變電站控制一般采用強電一對一的控制方式，信息及控制命令都是通過控制電纜傳輸。

4 結束語

在人們的生產和生活中都是離不開電能的，電力系統的發展會直接影響人們的生活，電力企業為了滿足人們對于用電安全和用電質量方面的要求，逐漸在實現用電的安全性和穩定性的提高，近年來，電力企業在電網方面進行了改造。在電力系統運行的過程中，變電站的作用是非常大的。變電站在發展的過程中逐漸轉向自動化控制，變電站的自動化控制和操作和電力系統運行中的常規戰和自動化站的控制操作是有著非常大差異的。為了使得變電站可以更好的為國家電網服務，一定要在自動化控制和操作方面做到更加的可靠，使變電站在運行中可以不斷的完善。