淺析變電站綜合自動化系統信號的優化問題

吳小康

淺析變電站綜合自動化系統信號的優化問題

吳小康

（國網陜西省電力公司漢中供電公司）

現階段，我國變電站的調動自動化系統不斷成熟與完善，并且，在電力系統中，數字化的保護設備被廣泛應用并且被認可。本文對變電站綜合自動化系統進行詳細地闡述，并全面分析了變電站在信號傳輸方面存在的問題，最終提出了具有可行性的建議與意見，旨在更好地完善變電站綜合自動化系統信號的傳輸工作。

變電站；綜合自動化系統；信號；優化

變電站綜合自動化系統的應用目的主要分為兩個：①實現精簡員工提高效益的目的；②通過先進控制手段來解決重復投資與技術分散等方面的問題。由此看來，變電站綜合自動化系統的合理應用具有重要的現實意義。

1 變電站綜合自動化系統概述

現階段，變電站綜合自動化系統在國內市場中被廣泛認可，并且在大型的變電站監控項目中頻繁應用，最主要的原因就是該系統具有良好的兼容性，拓展性較強，并且可靠，操作簡便。

在變電站綜合自動化系統當中，其控制與測量以及監視和報警的工作都是由計算機的控制系統自動完成的[1]。所以，只需要在各控制保護單元中預留應急手動操作的跳閘與合閘就可以，不需要設置相應的遠動設備。一個完整變電站的綜合自動化系統可以實現無人值守但仍然正常運轉的要求。在實際的運行監視過程中，系統運行的具體狀況可以通過表格或者是聲光的形式，此外，也可以以文字描述等方式給值班的工作人員提供相應的參考信息。同時，用戶也可以運用系統視窗顯示的功能同其進行實時對話，并且通過樹狀菜單的結構可以更容易理解，便于實際操作。不同菜單的功能鍵都有相應的文字說明，這樣用戶就可以通過鍵盤或者是鼠標進行不同的操作。除此之外，為了使系統更加具有開放性，在實際設計的過程中可以利用可攜式的軟件來設計，同樣為硬件技術的發展提供了廣闊的發展空間，一定程度上提高了系統整體的兼容性。

2 變電站綜合自動化系統運行過程中存在的問題

（1）數據庫規模較大，目前通信規約很難實現全部傳遞。即便是可以進行傳遞，大量的信號也有可能在調度工作人員分析與判斷事故方面產生一定的負面影響。

（2）因為變電站的信號量比較多，并且在選擇和優化信息方面并沒有制定出統一的標準，在信息取舍方面也存在嚴重的爭議。

（3）主變檔位分接開關，是利用開關量的形式進入到調壓裝置中，所以，其占據的遙信路數特別多。然而，通常情況下，每臺高壓裝置可以對應兩臺主變調壓，但是，調壓裝置的遙信容量是23，所以，無法把兩臺主變的分接頭全部接入，所以，一定程度上產生了嚴重的投資浪費[2]。除此之外，分接頭位置主要是通過單個遙信的方式將其送至調度端，這樣就占用了遙信的資源。

3 變電站綜合自動化系統信號優化目標分析

3.1 目標分析

要想在保證系統正常運行的背景下優化綜合自動化系統的信號，就需要將信號控制在512個范圍內，同時也可以增加變電站內部的音響報警功能。

①在運行經驗方面，變電站送達調度端的信號數量，如果是處于遠動通信規約所允許傳遞的容量范圍內，就可以確保符合運行的要求。②在設備條件方面，若把各分接頭位置的信號先轉換成BCD碼，只要利用一臺調壓裝置就可以完成工作任務，同時還能夠通過遙測的方式來實現分接頭位置的傳送工作。③在技術條件方面，變電站綜合自動化系統中的通信管理機制能夠實現不同種類信號的邏輯性運算，并且生成虛擬的“事故總”與“預告總”信號[3]。

3.2 原因分析

針對目前變電站綜合自動化系統的應用現狀，通過分析可以發現，對系統信號造成影響的原因主要包括以下幾點：①微機保護的信號數量較多，無法實現全部信號的傳送工作；②信號取舍與歸并不規范；③分接頭位置的輸入輸出方式落后；④變電站內部未設置報警音響[4]。

3.3 目標的確定

根據上述所分析的原因可以明確具體的優化目標，即盡量降低調度工作人員監視的信號量，有效地提高工作效率。同時，一旦出現事故，可以在短時間內將事故的性質與保護動作的具體情況進行真實地反映，進而更便于調度工作人員進行正確的判斷與處理。在此基礎上，還應該利用一套調壓裝置來完成兩臺主變分接頭裝置的相應調整工作。最后，在出現事故或者是異常情況時，應保證變電站內部設置音響的提示。

4 變電站綜合自動化系統信號的優化措施

4.1 減少保護信號的數量

（1）部分信號的任務就是為專業的維護工作人員提供服務，使其更好地查詢故障，對設備進行維護。所以，運行值班的工作人員無需深入了解，也不需要采集該種類的信號。

（2）直流系統的自動調節功能很強大，所以，僅僅需要為值班人員提供故障信號與接地信號就可以，而并不需要采集其他的信號。

（3）SF6斷路器的信號雖然比較多，但是調度工作人員并不需要對其進行詳細地了解，所以，也可以將該類信號合并。

4.2 統一信號取舍與歸并

應按照實際運行的需求，將相同型號的保護裝置或者是相同的保護原理將微機保護動作信號進行整合，并進行統一歸并。像差動速斷保護跳閘與比率差動保護跳閘，就可以將其合并成差動保護跳閘[5]。

4.3 對分接頭位置的輸入與輸出回路進行完善

（1）變壓器分接頭位置的輸入回路可以適當加設BCD碼的轉換裝置。需要把分接頭位置的遙信轉變成BCD碼的遙信形式，保證一套調壓裝置能夠完成兩臺主變分接頭位置的采集工作，進而實現對主變分接頭的調節。

（2）把主變分接頭位置轉變為遙測量，利用遙測的方式，將主變分接頭位置進行傳送，這樣就可以更好地減少送達調度端信號的數量。

4.4 加設“事故總”與“預告總”的音響

（1）因為各個臺的保護裝置有具有“事故總”的信號，所以，可以利用綜合設備組態的軟件來把全部的保護裝置“事故總”信號進行合并處理，這樣就可以生成“全站事故總”的信號。所以，一旦整個變電站內中的任意斷路器出現跳閘的現象，都能夠出發上述信號。

（2）實現全部保護故障信號與斷路器機構故障信號以及直流信號的合并，進而形成“全站預告總”的信號。在變電站中不管發生一次異常還是二次異常都會觸發該信號[6]。

（3）應配置事故與預告音響喇叭，不管發生那種事故異常都會觸發其音響喇叭。

5 結束語

綜上所述，在變電站的綜合自動化系統中，信號的優化工作具有重要的作用，因此，必須要采取有效的措施來解決信號傳輸的問題。文章對變電站綜合自動化系統進行了詳細地了解，并指出在系統實際運行過程中存在的具體問題。通過對變電站綜合自動化系統的信號優化目標的制定工作，提出具有針對性的優化措施：積極減少保護信號的數量；將信號進行統一整合并進行取舍與歸并；對分接頭位置的輸入與輸出回路進行改進；合理增加“事故總”與“預告總”的音響喇叭，進而保證變電站綜合自動化系統的安全穩定運行，并且實現信號優化的具體目標。

[1]王澤芳，董鋼，景興紅，等.淺談變電站綜合自動化系統的結構和優化[J].科學咨詢，2012（1）：75～76.

[2]羅彥鳴，王學寬，張綺，等.變電站綜合自動化系統全站事故總信號現狀淺析[J].科技風，2014（23）：8～9.

[3]王懷群，張英琦.信號光字牌在變電站綜合自動化系統中的集成與應用[J].自動化與儀器儀表，2013（5）：103～104.

[4]龍鎮盛.淺談變電站綜合自動化系統運行管理[J].科學時代，2012（3）：62～63.

[5]王心賀.變電站綜合自動化系統常見故障與處理[J].東方文化周刊，2014（16）：122.

[6]梁國林.變電站綜合自動化系統干擾問題及策略探究[J].廣東科技，2013，22（8）：57～58.

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1004-7344（2016）33-0148-02

2016-11-6