變電站電氣自動化與電力安全運行研究

于連勇

(黑龍江特通電氣股份有限公司，哈爾濱 150028)

1 電氣自動化技術在變電站中的應用

1.1 監控系統的應用

實現對變電站電氣設備自動化運營檢測和管理是智能變電站發展的目標。隨著計算機技術的快速發展，應用自動化技術和互聯網技術能夠對變電站設備進行遠程監控，確保工作人員能夠及時發現變電站存在的問題和故障，在一定程度上節約變電站排除故障的時間，進一步提升電力能源運行的穩定性和安全性。

1.2 計算機保護功能的應用

因偏遠地區的供電網絡還存在一定的問題，在某種程度上影響著人們的使用，同時還會影響電力供電系統中的線路以及變壓器等，嚴重影響電力設備的使用壽命。合理應用電氣設備，不僅能夠大大提升電氣設備監管能力，還能夠確保電氣設備質量。一旦供電系統出現故障，計算機能夠及時向變電站發送自動化設備信號，對其進行故障處理，大大提升了變電站運行的安全性和穩定性。

1.3 等電位連接的應用

等電位連接是在電氣結構中對相應的電氣設備進行充分的連接，確保變電站的電力資源充足。等電位連接對于變電站的運行和維護來說有著非常重要的作用，在某種程度上能夠避免出現電力安全問題，所以應將電氣自動化技術應用于變電站等電位連接。

1.4 自行診斷功能的應用

變電站在實際運行中會出現一些故障，大多難以檢測出故障因素，若是只靠人工的方式進行故障排查，將會浪費大量的時間和人力，還不能確保故障因素排查是否準確。因此，應用自行診斷功能，能夠對變電站的各項數據信息進行實時監測，通過各項數據信息的分析，迅速找到故障，并對其進行自我修復，從而減少故障的發生，同時還能提升變電站的運行效率。

1.5 變電站數據采集和處理

變電站在實際運行中會產生很多數據信息，在一定程度上體現了變電站內部設備實際運行情況。技術人員通過各項數據信息的對比和分析之后，能夠在最短的時間內發現問題，從而對其采取有效的措施。變電站中應用電氣自動化技術，在某種程度上能夠更加完整地收集變電站的各項數據信息，對變電站的故障進行反饋，借助互聯網技術和自動化技術，將各項數據信息傳輸到控制端，再由技術人員對各項數據信息進行有效的分析，在一定程度上大大提升了變電站的監管力度，同時還能有效提升電力能源供應的穩定性。

2 變電站電氣自動化系統建設

2.1 變電站電氣設備架構設計

變電站電氣自動化的架構設計適宜采用分層分布的方式來進行，該架構主要分為三部分：網絡層、間隔層和站控層。作為整個電氣架構的連接網絡，網絡層以工業以太網為基礎。間隔層的功能是對變電站中各類一次設備在運行過程中的參數進行采集和分析，并且對設備進行保護。電氣自動化架構的核心組成部分是站控層，站控層可以對電氣設備進行監控和管理，功能全面，并且可以自動化識別變電站系統內部運行中的各類設備故障問題，進而維護并管理網絡層、間隔層的不同硬件設備，對設備運行參數進行及時修改。

2.2 電氣自動化系統硬件配置

建設電氣自動化的重要基礎在于硬件設備，只有可靠的硬件設備才能使電氣自動化的功能充分發揮出來。站控層主要涉及的硬件設備有GPS對時器、報警器、服務器、監控器和五防系統等。網絡層主要有通信電纜、光纖接口盒、交換機、規約轉換器等。電能采集裝置、監控保護裝置、直流電源和高壓開關柜等則是間隔層中主要應用的硬件設備。就通信系統的硬件配置而言，借助于硬件設備的數據能夠實現有效傳輸，電氣自動化系統主要應用Modbus通信協議和雙以太網來傳輸數據。

2.3 電氣自動化系統軟件配置

在軟件系統的作用下，變電站電氣自動化系統的整體控制水平和工作效率能夠得到有效提升。加強軟件系統設計審查，對于存在的問題進行及時修正，優化軟件系統設計效果。軟件系統的設計主要涉及數據采集、人機交互、事件追憶、數據控制、權限管理、監視報警、在線診斷等多種不同功能。應用模塊化設計來對系統軟件進行設計，以設計A/D采集模塊為例，采集電流的電壓信號并對信號進行識別轉化是這一模塊的主要功能。此外，該模塊的抗干擾能力非常強，通過應用此模塊，可以系統化分析所采集到的數據，經過數據識別再對其進行整理和儲存。

3 變電站電力安全運行措施

3.1 建立健全安全管理制度

變電站應當著手于實際情況，制定切實有效的安全管理制度，并確保該制度能夠得到確切的貫徹與執行。建立事故應急處理機制，強化對相關工作人員的管理，以此來提升變電站電力運行的安全管理水平。與此同時，落實安全管理責任制，將安全管理責任落實到個人。變電站管理人員要積極參與到電力運行的安全管理工作中，強化電力安全運行管理長效機制。

3.2 運用現代化技術進行安全管理

運用現代化技術對變電站電力運行進行安全管理，有助于實現變電站安全、可靠地運行。利用在線監測技術監督電氣設備的接觸完整性和內部溫度，及時發現電氣設備運行過程中的問題，并對問題進行針對性解決。現代化技術的應用使電網逐漸向智能化方向發展，在人工智能技術的輔助下，一些決策系統可以科學分析電氣運行中的不正常信息，并對其加以整合，使相關工作人員能夠更加科學合理地做出決策。

3.3 加強技術管理

變電站要定期為工作人員開展專業技術培訓和知識講座，提升其專業水準和技術水平。變電站還需加強安全事故演練，提高相關管理人員的事故應急能力。變電站還需做好設備管理工作，以確保電氣設備的運行安全。因此，應加強對設計基建的管理，定期巡視電氣設備的運行狀況，并對其加以維護，強化對電氣運行的監督管理，制定相應的電氣設備維修養護方案，重點檢查電氣操作關鍵部位，消除隱患。

3.4 完善變電站維護制度

為提高變電站運維質量，有必要完善變電站運維相關制度，為各項運維工作提供工作框架。對于維護人員來說，應明確維護目標，按規定開展維護、檢修工作。實際工作中，要根據電力設備運行情況確定維護周期及時間，加強人力資源調配的合理性、針對性，切實提高檢修效率，保證檢修質量。在檢修設備時，要端正態度，樹立責任意識，嚴格檢查、維修，減少電力設備運行缺陷，確認自動化設備運行參數無誤，及時發現系統運行問題，有效修復電力設備及電力系統問題。

4 結語

為確保變電站電力安全運行，變電站必須完善相應的安全管理制度，應用現代化的技術手段來管理電氣設備，并做好技術管理工作，提高工作人員的專業技能，加強監督管理，使變電站安全可靠地運行，為社會提供優質的電力服務。