變電站自動化控制技術建設

賈銀財

摘要：變電站在電力系統正常運行中，主要起到轉換各種電力資源和電壓的作用，此外，它還承擔著控制整個電力流動方向的作用。因此，對于電力系統而言，變電站所占據的重要性是不言而喻的。基于此，文章在介紹了變電站綜合自動化系統的基礎上，概述了自動化變電站建設的概念及其重要性，最后深入分析了變電站控制技術，以期為同行業人員提供參考與借鑒，共同促進我國電力系統建設健康發展。

關鍵詞：變電站自動化；技術改進；發展方向

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：2095—6487（2018）02—0120—02

0引言

隨著近年來我國國民經濟水平和科技水平的不斷攀升，保障國民經濟發展產值持續增長的輸變配電網在規模和設備水平上均發生了顯著的變化，逐步顯現出很高的現代化水平。在電力系統中，變電站所起的主要作用是進行各種電力資源轉變、不同大小電壓的相互變換，還承擔控制電流整體方向，然而，它是在變壓器的基礎上進行相互聯結的。隨著近年來我國電力資源的應用范圍逐步廣泛，人們對電力系統的安全性要求也越來越高，從而使得對變電站自動化水平的要求也就更高。

1變電站自動化技術的簡要概況

變電站自動化技術就是指合理應用當前社會上流行的先進計算機技術、信息網絡通信技術以及各種信號處理系統，針對變電站的各種測量儀表和電力保護系統等二次設備的不同功能進行有效組合，實現各站點設備的相互傳輸和監測，進而匯總各種信息且進行有效傳送的自動化技術。概括來講，就是一種不同領域間各種信息的綜合運用。

2變電站自動化系統功能分析

2.1計算機保護功能

計算機保護功能范圍較廣，一般指母線保護功能、一次開關閘功能、電容器和變壓器保護功能。

2.2數據采集及有效處理功能

除計算機保護功能外，變電站電氣自動化系統功能還包括數據采集及有效處理功能。該系統所要進行采集及處理的數據主要包括變電站狀態數據和脈沖數據。狀態量則主要指斷路器狀態、隔離開關狀態、變壓器分接頭信號以及變電事故跳閘總信號、預告信號等。當前，大部分變電站對這些信號的采集方式主要是運用光電隔離將其輸入系統之中，也可以通過通信方式獲取。

2.3對事件的記錄

事件的記錄一般要求比較詳細，主要包含保護性動作記錄和隔離開關閉合記錄，系統自帶強大的內存空間能準確記錄100個具體時間段內記錄順序，以便變壓器在出現故障時，系統在對這些進行科學處理后，及時傳輸給監控系統調控中心，然后在詳細分析后，迅速找到故障原因并做好保護措施。

2.4自動調控電壓功能

該功能的實現主要是合理運用電壓功率因子實現變壓器的自動控制，例如，在主變電源出現故障不能正常運轉時，系統就能及時啟動備用電源，使其自動投入使用，確保居民用電安全。

2.5自動化系統的診斷功能

自動化系統內部的各個插件都具有自我診斷功能，通過自我診斷，及時將自我診斷信息傳輸給后臺或上級控制中心。在傳輸信息時，系統所傳遞的信息量大大超過了之前所傳遞的信息量，且都具有同調度中心，有統一時間設置功能和自我維護功能。

2.6人機通信功能

不論是否有人值守，變電站都能夠實現實時監控，如果安排工作人員在變電站進行值班，他就可以在后臺機上進行操作；如果沒有安排人值班，則可以啟動調控中心的控制系統進行操作，非常便捷。

3變電站自動化控制系統應用的現狀

3.1缺乏專業性水平較高的人才

變電站自動化技術的發展需要電力學、通信技術、計算機技術以及網絡技術等學科的專業素質過硬的人才，就目前我國的教育水平的發展程度來看，此類綜合性人才的培養機制還不夠健全。而且，在高度追求物質利益的今天，大學生大都熱衷于選擇一些經濟類或商業類的專業，能夠真正靜下心來進行科學研究的人越來越少。我國的電力系統的建立起步較晚，相關的技術研究相較于西方發達國家來說基礎較差，理論水平較低，發展速度緩慢，其實歸根結底還是人才的缺乏。

3.2相關的資金投入不夠

我國很多規模較小的變電站實現自動化的比例很低，究其原因是因為國家對這類變電站的財力、物力和人力投入都很低，使得自動化難以實現。首先，從人才隊伍建設來說，沒有充足的資金就無法對人才進行更好的教育與培訓；其次，對變電站的設備設施來說，沒有足夠的資金就無法購進最先進的自動化設備設施，自動化水平也會隨之降低；最后，自動化技術本身就是一個需要投入大量資金的項目，需要精密的設備和進行反復的試驗。

3.3自動化技術水平較低

目前我國的變電站自動化技術水平相對較低，在很多自動化的設計上還是存在一些明顯的缺陷與不足。比如變電站的繼電保護設備在其保護功能的設計上就存在一些漏洞，有時無法實現保護，從而損壞一些設備；變電站的通信接口的兼容性問題突出；變電站的自動化設計系統沒有統一的規范，導致自動化的后期驗收難度加大。

4變電站自動化控制系統的發展建議

4.1提高監控機運行管理

實踐表明，有效提高監控機運行管理對于電力系統健康運行意義重大。在運行實踐中，多次出現過監控機因為人為因素或監控機本身原因出現故障，導致癱瘓，無法正常運轉，更有甚者，僅在一個月內就多達2～3次，嚴重阻礙著變電站的整體運行。為了能夠有效防止類似情況再度發生，電力工作人員一定要在工作實踐中制定出變電站監控機的運行和管理制度并嚴格執行，謹防因為人為原因致使其出現故障：此外，還要加強管理部門的定期和不定期檢查，一旦在檢查中發現問題，及時處理。

4.2計算機局域網的應用

計算機局域網技術應用于變電站自動化控制系統已成為當前電力系統發展的必然趨勢。由于計算機局域網都是嚴格按照國際標準化而設計的，最常用的就是總線型網絡，任何一點發送信息到公共的通信總線上，目的點都能即時收到信息，絕不會出現信息阻塞的問題，所以說，它具有很高的可靠性。在應用變電站自動化控制技術時，由于變電站基層控制系統廣泛采用的是基于計算機智能電子器件，利用現場總線實現網絡測控，我國目前所引進開發的計算機局域網屬于連接變電站智能化設備與自動控制系統的全數字化、多變量、雙向、多點和多站的通信網絡產品，應用效果非常良好，值得推而廣之。

4.3維護系統的安全性

傳統的保護裝置一般只能提供一套整定值，而計算機保護單元則可以提供多套整定值，以便在改變運行方式時及時選用，此外，它還為動態過程中的定值修改提供了可能性，而這種定值修改既可靠又安全。

5結束語

變電站自動化控制系統已經成為電力系統控制操作的發展趨勢，相信很快，我國變電站自動化控制技術會變得更加先進、其運行可靠性更高，一定能為我國電網的安全經濟運行提供可靠的保證，促進我國電力行業進一步發展。