變電站電氣自動化與電力安全運行探析

韓會龍

摘 要：隨著社會的進步和時代的發展，我國電力系統得到了迅速發展。變電站作為電力系統的重要組成部分，其主要作用就是升高或降低電壓，從而使電能實現遠距離輸送以及給居民提供穩定的電能。因此，必須要加強變電站的電氣自動化建設，從而為我國社會經濟的不斷發展，以及人們生活水平的提高，提供更加穩定安全的電力能源。論文對變電站電氣自動化和電力安全運行進行深入的探討，并提出可靠的建議。

關鍵詞：變電站;電氣自動化;電力安全運行

0 引言

作為電力系統中不可或缺的組成部分，變電站的運行是否穩定、高效，直接關系到整個電力系統的運行。一次設備與二次設備是變電站的重要組成。一次設備包括變壓器、電動機、母線、電纜及電抗器等，任務是分配與輸送電能，而二次設備中均為一次設備的輔助設備，對一次設備進行監測，保證運行的穩定。可見，變電站中涉及到的設備非常多，且在變電站運行負荷不斷增大、要求不斷提高下，實現電氣自動化并保證每個設備運行安全成為重要工作。

1 分析變電站電氣自動化對其運行安全的重要性

變電站在電力系統中非常重要，其運行的安全和穩定直接影響電力系統運行的安全和穩定，對于變電站而言，涉及到一次設備和二次設備，一次設備包括電抗機、電纜、電動機、母線、開關、變壓器等，主要功能就是對電能進行輸出和分配，對于二次設備而言，主要包括監控設施、顯示儀器、報警系統等，其是一次設備的輔助設備，可以及時有效的對一次設備運行情況進行監督和管理，保證整體工作的穩定性。對于變電站的電氣自動化而言，就是針對二次設備而言的，在這方面引入先進的技術，這樣變電站二次設備具有自動化監測和控制功能，由此可見，變電站的電氣自動化不僅可以保證變電站運行的安全和穩定，還可以有效提高電力系統的自動化水平，為以后的發展奠定堅實的基礎。

2 實現電氣自動化和安全運行的有效方式

2.1 建立健全電氣自動化系統

（1）設計電力系統框架。電氣系統整體結構設計分為間隔層、網絡層以及站控層。間隔層利用傳感器能夠收集電力設備運行的數據信息，整合資源，傳達控制面板的命令，保證電力設備的正常運作。網絡層是電力系統的基礎構成，傳輸速率為1000Mbs。站控層是電力系統的核心構成，監控電氣設備的運行狀況，實現遠程操控，一旦設備出現安全故障問題就會啟動報警功能。通過智能分析系統故障，形成合理有效的解決方案。（2）設計系統硬件。變電站中的電氣設備的硬件配置需要與實際需求相結合，包括網絡層中的交換機，通信電纜和光纖接口。間隔層包括功率收集設備、高壓開關設備、監視和保護系統，并且站控制層需要兩個服務器。例如主要使用Mod總線通信的硬件，通過以太網傳輸。除此之外，對于系統硬件進行配置的過程中需要充分考慮電量冗余狀況。隔離開關信號電源系統軟件設計是實現電氣自動化的關鍵。

2.2 系統設計

系統設計分系統硬件和系統軟件，從硬件開始。網絡方面需要通信光纜、光纖、交換機等，站點控制需要GPS對時器、監控機和服務器等，間隔層需要高壓開關柜、保護系統和電能采集裝置。硬件之間的交換數據一般采用Modbus通信協議。電力系統的自動化軟件是體現電氣自動化的重要環節。軟件方面主要是功能模塊和接口。功能模塊設計上在考慮到自身實際情況下盡可能采用先進的a/d模塊。a/d模塊的作用就是把采集到電流信號轉換成系統能夠識別的數字信號，不僅做到識別功能，還可以保障信號質量和防止信號干擾。有接送信號的a/d模塊，還需要能夠輸出信號的I/O模塊，把收到信號轉換為接點信號，進行輸出。在操作上面就需要計算機處理模塊，可以人為的在系統就能直接操作，還需要顯示數據等功能。最后，需要一個電能模塊對電能傳輸的大小進行統計。接口使用雙網繼電保護器接入智能儀表、電力監控系統、電能計算接口等。通過這些功能接口可以做到實時監控、查詢和報警等功能，為以后系統調試提供數據參考。

2.3 做好運行安全管理工作

電力系統的運行狀況、變電站的電氣自動化進程是目前電力發展中比較重要的內容，從很大程度上影響著供電的可靠性和穩定性，關乎著人們能否順利地進行生產活動。在實際過程中，電力系統的運行受著諸多外界因素的干擾。為了給變電站中各系統的運作提供良好的環境，電力企業需要重視運行安全管理工作。首先，建立健全安全管理系統，制訂科學合理的相關規范和制度，使得工作人員有依據可遵循。但從目前情況來看，大多數變電站還沒有意識到這一點的重要性。即使有相關的規章制度，但仍然存在缺陷和漏洞，具體條例也不夠明確合理，實際上發揮的作用不大。在這樣的環境中，工作人員不符合規范的操作屢禁不止，已經嚴重影響到變電站的正常運作。因此，變電站要將安全管理工作貫徹落實，加強安全管理的力度，嚴格把控每一流程的操作質量和規范性，安排專門的監督人員按時進行巡查，一旦發現有不合理操作立即制止。其次，管理工作涉及到多個部門，所耗費的時間也比較久，同時處于不同區域的變電站的生產目標也有所差異。電力企業應該分步進行管理工作，結合實際情況將管理目標劃分為多個階段。最后，為了管理工作能夠有條不紊地進行，需要全面的管理計劃作為支撐。在具體實施過程中，還要根據變電站工作的實際情況，對管理計劃做出一定的調整和改進，為安全管理提供堅實的指導。

2.4 強對變電站管理人員的培訓

變電站電氣自動化和電力安全的正常高效運行取決于管理者的綜合素質，所以對管理人員，要進行專業化知識的培訓，對承擔的工作更有針對性。應該做到2方面：開始應該對工作人員的專業水平進行培訓，提高自身的專業素質，可以通過專家宣講會使員工了解更多的工作經驗。管理者更應該提高自身的管理水平，要與時俱進，開拓創新，發現問題及時解決。其次，要加強教育觀念的管理和應急響應能力的培養。此外，應定期在變電站進行應急演練，積累經驗和能力，通過實際操作可熟練應對突發事件。這種反復演練，可以提高緊急情況下管理人員的協調能力，縮短緊急情況發生的處理時間，盡快減少緊急情況的不利影響。

3 結束語

變電站作為電力系統的重要組成部分，電氣自動化和電力的安全運行關系著電力系統的長遠發展。為了能夠更好地運行，要結合實際情況，科學合理地使用電氣自動化設備。有了先進的設備，也需要更好的管理。在日常管理中需要提高管理質量水平和管理人員的綜合素質，建立一個合理的電氣自動化控制系統，保障電力能夠安全運行，滿足日新月異的社會對電能的需要。

參考文獻：

[1]司樹華.變電站電氣自動化與電力安全運行研究[J].電子技術與軟件工程，2017（05）：144.