關于變電站電氣自動化實現電力安全運行的對策探討

張惠峰

（廣東電網有限責任公司培訓與評價中心，廣東 廣州510520）

根據自動化技術在變電站中的應用，從其實現過程、運行邏輯、控制模式方面進行了分析。控制技術在實現過程中，整體的運行邏輯構成較為復雜且涉及的控制組件較多。因此在變電站的自動化改造及運行中，完善控制技術的基礎架構及研究設計，加強安全方面的管理及控制，成為變電站電氣自動化運行及電力運行安全控制的主要發展方向。

1 影響變電站電氣自動化及電力安全運行的因素分析

1.1 自動化系統設計因素

自動化系統設計為實現電氣自動化運行的核心，自動系統的設計質量，對于電氣自動化的運行質量以及電力安全運行，產生了極大的影響。

在實際發展中自動化系統設計因素對電力安全運行產生的影響主要表現為：自動化系統設計存在的安全缺陷，造成電氣設備機組控制出現異常；線路運行短路，產生電力故障、設備故障、經濟損失、人員傷亡現象。

1.2 人員因素

變電站電氣自動化實現中，電力安全運行需要大量的操作人員及維護人員，因此從專業角度分析，人員因素是造成變電站電氣自動化異常運行、電力運行異常的主要因素。

人員因素造成的不良現象主要體現為：運行操作人員專業水平不達標，對相關自動化操作程序的執行及相關操作指令的調整存在問題，造成變電站自動化運行異常以及電氣設備損壞。

另外維護人員專業水平不達標造成的不良現象主要體現為：維護變電站機組設備時，維護周期過長，維護不合格；自動化設備運行性能不達標，能耗過高，頻繁出現安全故障等不良現象。

1.3 管理制度因素

變電站管理不完善，是造成變電站出現電力安全事故的因素之一。其中管理制度因素造成的不良現象主要表現為：變電站的管理制度設計不完善，存在的管理漏洞、安全漏洞、防護漏洞，使電氣設備出現故障，輸出異常，造成電力安全事故及經濟損失。

1.4 網絡通訊質量因素

從變電站電氣自動化控制技術的實現邏輯方面分析可知，網絡通訊技術為其核心技術，良好的網絡通訊技術，對提升變電站電氣自動化運行質量及電氣設備的控制效果產生了重要的影響。因此從網絡通訊質量角度分析可知，變電站電氣自動化運行中網絡通訊異常，對變電站電氣自動化控制系統運行中指令傳輸、有效控制電氣設備及電力調配質量造成了極大的影響。

1.5 硬件因素

從變電站電氣自動化技術的實現控制模塊方面分析可知，硬件因素為直接影響其自動化運行質量及電力安全運行質量的因素。硬件因素造成的變電站電氣自動化和電力異常運行現象主要表現為：電氣設備超負荷運行、帶障運行、維護不及時、性能調配異常，造成設備出現故障、維護成本升高、設備應用壽命降低、發生電力安全事故及經濟損失等，對變電站安全穩定運行及控制綜合運行成本帶來了極大的影響。

1.6 軟件因素

變電站電氣自動化運行中各電氣設備機組及控制組件運行，主要通過各類傳感器及網絡傳輸線路實現數據抓取、數據分析、指令傳輸、設備響應功能，因此從數據分析及指令傳輸的軟件媒介方面評估發現，軟件因素造成的變電站電氣自動化異常運行及出現電力安全事故的現象較多見。

軟件因素造成的電力安全事故主要表現為：變電站電氣自動化控制軟件運行中出現閃退、異常、停止運行、卡頓及錯誤響應的現象，導致電氣設備機組運行異常、設備損壞等不良現象。

2 變電站電氣自動化實現電力安全運行的具體對策分析

2.1 完善系統設計，強化系統壓力測試

從變電站電氣自動化的實現過程分析可知，完善其系統設計，強化系統壓力測試，對于后期變電站電氣自動化的安全穩定運行，以及合理實現電力安全運行效果的意義重大。設計單位及建設單位應從多個方面完善和優化控制系統設計，加強需求溝通及造價成本分析，并落實需求文件編訂以及可行性探討，確保相關技術設計的可行性以及成本投資的合理性；加強現場實地勘察，基于既有電氣設備現狀、地質現狀、現場環境現狀、交通現狀、網絡通訊設施現狀，進行基礎數據勘察匯編，確保基礎數據應用的完善性和準確性；建立信息溝通平臺，及時通告相關設計進度、功能設計現狀，直至最終完成控制系統設計。

壓力測試作業應該由模擬測試和現場測試兩部分構成，實施模擬測試作業時，主要基于變電站模擬測試軟件結合自動化控制軟件，進行軟件運行下的系統故障及異常現象測試，確保其軟件應用的合格性和有效性，同時針對測試中存在的問題進行優化和修復，直至達到設計要求及應用要求為止；模擬測試結束進行變電站機組的實際運行控制測試，直至控制系統達到運行要求及控制要求，則進行最終的系統投用[1]。

2.2 完善管理制度，加強人員綜合素質培訓

從變電站電氣自動化運行中的管理質量、運維專業性方面進行分析，完善其安全管理制度，加強人員綜合素質培訓，對于變電站電氣自動化運行質量的合理提升，以及控制電力運行安全效果意義重大。在具體的實踐操作中，變電站企業應從安全管理制度設計、運維管理制度設計、生產管理制度設計方面實施，確保變電站電氣自動化運行中管理工作科學開展。在完善各類管理制度設計中，企業管理制度設計人員應從既有人員現狀、電氣設備現狀管理架構現狀、環境現狀、相關安全生產計劃方面，調研基礎設計數據，設計和完善相關安全管理制度。電力企業可通過招聘、邀請廠方人員培訓、實施試崗測試作業、優化班組作業方式，提升人員專業水平，確保變電站電氣自動化安全穩定運行[2]。

2.3 強化網絡通訊系統安防措施

變電站電氣自動化運行中網絡系統安全穩定運行，對提升自動化控制效果及保證變電站安全穩定運行效果顯著，因此在實際發展中強化網絡通訊系統的安全防護，則為變電站電氣自動化運行管理中的核心內容。網絡通訊系統開展安全防護工作時，管理方及設計方應從防雷接地系統設計、安全防護軟件安裝應用、操作人員等級權限設計方面，全方位開展網絡通訊系統的安全防護，確保變電站電氣自動化及電力安全運行[3]。

2.4 落實軟件、硬件運行維護及更新

落實軟件、硬件的運行維護及更新，對于實現自動化技術應用效果及確保變電站安全穩定運行意義重大。變電站應基于軟件廠方的更新升級，定期刪除軟件冗余文件，規范軟件設置維護程序，確保控制軟件的運行質量。企業應定期進行設備檢修維護，及時更新耗損配件，提升電氣設備的運行性能，減緩因設備老化、損耗而產生的電力安全事故。

3 結束語

從變電站實現自動化運行控制的技術流程、控制模塊、運行管理特點方面進行了評估，變電站企業在實際發展中要想切實有效提升電力安全運行質量，合理發揮自動化技術應用效果，實際發展中還應從強化網絡通訊系統安全防護，實施軟件、硬件更新維護，完善管理制度，提升人員綜合水平，完善系統設計，實施系統壓力測試方面進行努力。從系統設計、管理制度、人員技能、網絡安全、軟硬件優化控制方面，全面推動變電站電氣自動化技術穩定發展，確保變電站電力運行安全。