變電站電氣自動(dòng)化與電力安全運(yùn)行解析

韻斌斌

摘要：經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)電力需求呈持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，促使電力變電站的建設(shè)規(guī)模不斷增長(zhǎng)。而在電網(wǎng)長(zhǎng)期建設(shè)過(guò)程中，傳統(tǒng)變電站往往在自動(dòng)化程度上有所欠缺，其供電安全性與可靠性也達(dá)不到現(xiàn)代化電網(wǎng)建設(shè)要求，同時(shí)還存在占地較大的問(wèn)題，勢(shì)必對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)化改造，建立具有高度自動(dòng)智能的現(xiàn)代化變電站。由于大量高壓設(shè)備的存在，其在長(zhǎng)期運(yùn)行中難免會(huì)有缺陷或故障出現(xiàn)，為實(shí)現(xiàn)運(yùn)行設(shè)備監(jiān)測(cè)與控制的效果提升，更應(yīng)重視電氣自動(dòng)化的應(yīng)用，相關(guān)企業(yè)需不斷加大先進(jìn)電力技術(shù)設(shè)備的引進(jìn)，切實(shí)提高電力安全運(yùn)行水平。

關(guān)鍵詞：變電站;電氣自動(dòng)化;電力;安全運(yùn)行

一、電氣自動(dòng)化以及安全運(yùn)行的重要意義

從電力單位和用電客戶的角度來(lái)說(shuō)，變電站實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化以及保障電力安全運(yùn)行具有十分重要的意義，體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）電網(wǎng)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大要求變電站具有更高的輸變電能力，因此工作難度有所增加。為了有效提升變電站的管理水平，需要盡力達(dá)到電網(wǎng)變化的工作要求，為我國(guó)電力系統(tǒng)改革的穩(wěn)步落實(shí)創(chuàng)造良好環(huán)境。（2）作為清潔性能源，合理的電能運(yùn)用促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們的生活質(zhì)量提升，是重要的基礎(chǔ)性保障。各種類型的電氣設(shè)備產(chǎn)生為人們生活提供了方便。但電氣設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)均需變電站電氣自動(dòng)化及電力安全運(yùn)行提供電能。

二、傳統(tǒng)變電站運(yùn)行模式存在的問(wèn)題

在以往變電站實(shí)施作業(yè)方法中，根本上是因?yàn)樗龎号c降壓的程度不足，面臨逐步升高的電力需要，很難保障電力的作業(yè)品質(zhì)。換言之，以往的變電站沒(méi)辦法高效的確保電力體系的安穩(wěn)性。

三、變電站電氣自動(dòng)化具體應(yīng)用

（一）數(shù)據(jù)的采集與處理

變電設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的基礎(chǔ)，而且設(shè)備數(shù)據(jù)的采集與處理不需要人為參與，自動(dòng)控制系統(tǒng)可自主完成相關(guān)業(yè)務(wù)。為實(shí)現(xiàn)變電站運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，需借助電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)，達(dá)到對(duì)數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性要求，并對(duì)站端數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，以便制定正確的設(shè)備控制策略，這對(duì)于電力運(yùn)行安全極為關(guān)鍵。通常所需采集數(shù)據(jù)主要為站內(nèi)設(shè)備的電流與電壓，還能進(jìn)行其他電力數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，可對(duì)變電站設(shè)備負(fù)載變化、電壓異常等情況進(jìn)行可靠監(jiān)視，如若有設(shè)備異常工況出現(xiàn)，可借助于實(shí)時(shí)采集的運(yùn)行數(shù)據(jù)，及時(shí)匯總分析出故障象征及部位等關(guān)鍵性信息，進(jìn)而方便后續(xù)排障與維修的開展，進(jìn)而保障電力運(yùn)行安全。

（二）計(jì)算機(jī)保護(hù)功能的應(yīng)用

因偏遠(yuǎn)地區(qū)的供電網(wǎng)絡(luò)還存在一定的問(wèn)題，在某種程度上影響著人們的使用，同時(shí)還會(huì)影響電力供電系統(tǒng)中的線路以及變壓器等，嚴(yán)重影響電力設(shè)備的使用壽命。合理應(yīng)用電氣設(shè)備，不僅能夠大大提升電氣設(shè)備監(jiān)管能力，還能夠確保電氣設(shè)備質(zhì)量。一旦供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障，計(jì)算機(jī)能夠及時(shí)向變電站發(fā)送自動(dòng)化設(shè)備信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行故障處理，大大提升了變電站運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

（三）自動(dòng)化操作與控制

在電網(wǎng)建設(shè)中，變電站規(guī)模與數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)，而且受土地資源限制多遠(yuǎn)離市區(qū)，傳統(tǒng)的單純依靠人工運(yùn)維與操控的方式，在具體執(zhí)行上更為困難，勢(shì)必要采取自動(dòng)控制策略，進(jìn)而顯著提高變電站設(shè)備操作與控制的效率，這也同時(shí)體現(xiàn)出電氣自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化改造，使其同時(shí)具備數(shù)據(jù)采集上傳與設(shè)備狀態(tài)控制等功能，基本上可滿足多數(shù)變電設(shè)備不斷運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)化的需要，這對(duì)電力事故的處置極為關(guān)鍵。而若因設(shè)備故障而難以保證操作的自動(dòng)化，或者是變電設(shè)備需停電檢修的情況下，則應(yīng)由運(yùn)維人員到站操作，雙管齊下，共同保障站內(nèi)設(shè)備安全，滿足變電設(shè)備檢修與維護(hù)的需求。

（四）等電位連接的應(yīng)用

等電位連接是在電氣結(jié)構(gòu)中對(duì)相應(yīng)的電氣設(shè)備進(jìn)行充分的連接，確保變電站的電力資源充足。等電位連接對(duì)于變電站的運(yùn)行和維護(hù)來(lái)說(shuō)有著非常重要的作用，在某種程度上能夠避免出現(xiàn)電力安全問(wèn)題，所以應(yīng)將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于變電站等電位連接。

四、變電站電力安全運(yùn)行措施

（一）建立健全電氣自動(dòng)化系統(tǒng)

（1）設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)框架。電氣系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為間隔層、網(wǎng)絡(luò)層以及站控層。間隔層利用傳感器能夠收集電力設(shè)備運(yùn)行的數(shù)據(jù)信息，整合資源，傳達(dá)控制面板的命令，保證電力設(shè)備的正常運(yùn)作。網(wǎng)絡(luò)層是電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)構(gòu)成，傳輸速率為1000Mbs。站控層是電力系統(tǒng)的核心構(gòu)成，監(jiān)控電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，一旦設(shè)備出現(xiàn)安全故障問(wèn)題就會(huì)啟動(dòng)報(bào)警功能。通過(guò)智能分析系統(tǒng)故障，形成合理有效的解決方案。（2）設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件。變電站中的電氣設(shè)備的硬件配置需要與實(shí)際需求相結(jié)合，包括網(wǎng)絡(luò)層中的交換機(jī)，通信電纜和光纖接口。間隔層包括功率收集設(shè)備、高壓開關(guān)設(shè)備、監(jiān)視和保護(hù)系統(tǒng)，并且站控制層需要兩個(gè)服務(wù)器。

（二）提升對(duì)電力作業(yè)的管理水平

對(duì)電力作業(yè)的管制，可以對(duì)電力體系的可靠性和供配電的平穩(wěn)性有較直接的影響，因此，一定要?jiǎng)?chuàng)建專門的管治團(tuán)隊(duì)，完成責(zé)任體系，對(duì)線路、設(shè)施實(shí)施較為嚴(yán)格的管治與養(yǎng)護(hù)，高效確保線路和設(shè)施可以照常實(shí)行。

（三）強(qiáng)化信息技術(shù)應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，使得電力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸具有更高的實(shí)時(shí)性與安全性，顯著提高變電站運(yùn)行監(jiān)測(cè)與控制的效率。在變電站自動(dòng)化改造與建設(shè)中，要結(jié)合先進(jìn)信息技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)變電站控制系統(tǒng)予以改造，充分借助通信與計(jì)算機(jī)技術(shù)，構(gòu)建電力運(yùn)行高效自動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)，提高電力運(yùn)行監(jiān)測(cè)、分析與控制的自動(dòng)化與智能化程度，為變電站安全提供有力保障，不斷推動(dòng)智能電網(wǎng)建設(shè)，發(fā)揮信息技術(shù)在電力運(yùn)行中的優(yōu)勢(shì)。

（四）完善安全管理制度

當(dāng)前變電站自動(dòng)化工作已經(jīng)制定了許多工作制度，各部門也有相關(guān)的條例，但是落實(shí)到各個(gè)層次就發(fā)現(xiàn)，內(nèi)容不夠具體，探究不夠深入，目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)。于是就變電站自動(dòng)化各項(xiàng)安全管理制度問(wèn)題，一定要從“變電站各項(xiàng)維護(hù)工作及檢修工作是否開展到位”和工作人員的工作是否進(jìn)行規(guī)范“反思，結(jié)合現(xiàn)有管理制度和規(guī)定，對(duì)照變電站實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行完善和改進(jìn)。

五、結(jié)論

為確保變電站電力安全運(yùn)行，變電站必須完善相應(yīng)的安全管理制度，應(yīng)用現(xiàn)代化的技術(shù)手段來(lái)管理電氣設(shè)備，并做好技術(shù)管理工作，提高工作人員的專業(yè)技能，加強(qiáng)監(jiān)督管理，使變電站安全可靠地運(yùn)行，為社會(huì)提供優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]俞學(xué)文，唱環(huán)凱，杜永祥.變電站電氣自動(dòng)化與電力安全運(yùn)行研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019，（21）：178.

[2]袁永悅.變電站電氣自動(dòng)化與電力安全運(yùn)行研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2019，（29）：1114.

國(guó)網(wǎng)永登縣供電公司，甘肅蘭州永登 730300