變電站綜合自動化的內涵與發展趨勢

王健

摘 要：隨著我國科學技術突飛猛進，現在控制技術正被廣泛應用，這些技術的發展是我國電氣自動化的堅實基礎，并且為我國電氣自動化帶來了新的發展機會。本文將對變電站綜合自動化的內涵與發展趨勢進行簡單的探討。

關鍵詞：變電站、綜合自動化、內涵、發展趨勢

引言 ：隨著科技的進步，變電站綜合控制在計算機技術的幫助下，實現了自動化。由于社會發展十分快，用電的規模變得越來越大，電負荷也隨之不斷變大，對變電站的控制變得越來越難。所以對變電站綜合自動化的系統不斷進行更新和優化變得十分重要。

1.變電站綜合自動化的內涵

1.1變電站綜合自動化的含義

變電站綜合自動化系統的含義就是利用計算機技術、電子技術、通信技術以及電子信息處理技術等技術對優化變電站設備，以此來達到監控和測量變電站所有運行設備的目的。其重要包括：繼電保護設備、控制設備、測量設備、自動裝置設備等。

1.2變電站綜合自動化的結構

從變電站綜合自動化系統的發展來看，變電站綜合自動化主要有以下三種結構：分布、分布集中、集中。分布集中式結構處于分布式和集中式結構之間，且其存在的時間較為短暫，所以我國目前變電站綜合自動化系統一般采用分布式結構和集中式結構。

1.3變電站綜合自動化的功能

變電站綜合自動化系統包含許多種基本功能，將基礎建立在微機上，對變電站舊的繼電保護技術、控制的方式、測量的手段、通信技術以及管理的模式進行全方位的改造與革新，以及對電網的管理模式進行改革。當變電站的一次設備、繼電保護、自動裝置、通訊等結合現代計算機技術、通信技術、GIS組合器時 ，可以實現變電站綜合的自動化，并且可以使其向小型化發展。將變電站綜合自動化系統具體化，則可以總結為以下幾個方面：對子系統的監控功能；對子系統進行微機保護的功能；對子系統自動控制功能；通信功能；變電站的綜合功能；在線進行自我診斷功能。

1.4變電站綜合自動化技術作用

基于大部分子系統是由具備故障自我診斷的功能的微機組成這個背景，子系統提高了變電站的一次設備和二次設備的可靠性。此外，變電設備的安全主要靠電壓和無自動控制功能來保障，同時其還可以使各電氣設備壽命得到延伸。自從變電站實現綜合自動化后，減少了人為操作，不僅降低了勞動力，還提高了數據監測的可靠性和準確性，從而使電網運行的管理水平得到了提高，電能消耗也隨之減小。

2.變電站綜合自動化的發展趨勢

2.1注重綜合自動化系統維護經驗的積累

對變電站綜合自動化系統進行維護時，要注意重視在日常工作中進行總結和積累一些有效處理事故的技巧和方法。比如，在遙控斷路器時，如果遇到屏幕出現返校正確的標示，但沒有收到斷路器變位的信號這種狀況時，操作人員可以根據系統分析法，對斷路器進行檢查，同時要注意合、分閘在當地的不同操作條件，對該位置的正確度進行核實，倘若斷路器在合閘時的觸點狀態與分閘時的狀態一致，就能斷定位置接觸點是故障的關鍵。如果分閘時狀態與合閘時不一樣，而電線狀態完好，且位置接觸點也沒有問題，那么問題就出在遙控方面，并且其他因素可以排除掉。

2.2以工業以太網提高變電綜合自動化信息傳輸能力

由于變電站綜合自動化系統含有許多子系統，且子系統之間的需要互相交換和共享信息，來降低設備的配置，提高系統的安全和可靠性，所以現代變電站綜合自動化系統對網絡通信系統提出了較高的要求。工業以太網的應用和現場總線技術的采用在技術上為變電站綜合自動化系統的改造給予了極大的支持，將現場總線技術作為基礎不僅可以使實時響應能力得到快速實現，還能使優良抗干擾能力得到實現。

2.3注重提高變電站綜合自動化系統的可靠性

不需要人值班的優勢主要是因為變電站綜合自動化系統具備十分高自動化功能，這一優勢可以使維修周期得到極大的縮短，所以在實際應用中，變電站綜合自動化系統得到了廣泛的應用。但是這種變電站需要十分高的操作技術水平，且其發展并未十分成熟，施工人員和運行人員對其并不是十分了解和熟悉，所以在對其應用時存在許多問題。因此，變電站綜合自動化系統的可靠性需要被重視和提高，以下是提高其可靠性的幾個方法：（1）抑制干擾源。由于外部干擾源產生于系統外部而無法對其進行消除，但是一般可以采取減少強電回路感應的措施，減少或者抑制干擾源影響；（2）隔離和接地措施。合理的隔離措施可以有效控制干擾源的入侵和傳導，此外接地措施也是一項有效抑制干擾的好方法。若想達到更好的抑制效果，可以結合使用接地和隔離措施。（3）濾波。濾波也可以有效抑制干擾。變電站綜合自動化系統的模擬量受到的干擾主要是共模和差模這兩種干擾形式，濾波可以有效解決差模干擾，而對共模的抑制則需要采取對雙端進行對稱輸入的方法。（4）供電電源的抗干擾措施。也可以在電源處采取抗干擾措施，例如對電源加濾波器或者隔離變壓器等抗干擾設備。

3.加強智能化一次設備的研發

智能化變電站自動化系統正在以從下往上的方式發展，目前其問題主要集中表現在過程這一個方面上。智能化高壓開關以及數字式光電互感器的實現可以使過程中的數據實現數字化和共享。雖然我國在光電互感器的研發中收獲了一些成就，且部分企業已經對其進行掛網運行，但是對光電互感器的應用在變電站中仍舊表現出不成熟的狀態。由于研究和開發智能化開關時需要涉及多方面的學科內容甚至夸學科內容，并且還要注意這些學科之間的合作與協調關系，所以發展任意一門相關學科都對其有推動的作用。國外很多公司已經在智能化設備方面進行了開發研究，并且已經做成了商業化的產品，但是這些新興的設備在一些技術方面仍然存在缺陷，因此還需要對智能化設備進行深入研究和改革。

4.實現變電站電路信號數字化

（1）動態電氣參數在電網系統運行中的檢測工作主要涵蓋：電壓數據、電流數據、相位數據和諧波分量，這些數據只是電氣信息量中的基本數據。有功功率、無功功率等其他電氣信息量的計算還可以采用間隔層設備獲得。（2）光電流互感器的應用。光電流互感器的輸出一般是依靠弱功率數字量進行，由此可知微機繼電保護裝置的需求條件與其十分符合，另外，光電流互感器緊跟電力計量、微機化、自動化和保護數字化的腳步。（3）電流瞬時采樣值差動保護。采取對采樣進行瞬時值計算的方式是故障過程中的一個重要舉措，這樣做可以保證瞬時值能夠在較大的動態范圍內保持一個穩定的線性關系。在測量過程中，測量得到的電流可以準確無誤呈現出一次電流波形，且其可以有效的提高測量可靠性和靈敏度。

5.結束語

綜上所述，電力系統的運行所要求的條件十分苛刻和復雜，這就是導致變電站綜合自動化系統出現許多與之相對應故障的因素，且整個電力系統的工作效率也會受到或大或小的影響。所以為了保障變電站綜合自動化系統能夠安全穩定的運行，我們應該要科學的選擇合理的技術方法和手段，對運行系統進行完善和改革。

參考文獻：

[1]郭建才.變電站綜合自動化的內涵與發展趨勢[J].電子世界，2014（20）：54-55.endprint