探究綜合自動化系統在66kV變電站中的應用

耿艷波

摘 要：如今，電力資源已經深入人們的生活，要保持其供配系統的正常運行，最核心的環節就是變電站。隨著現代科技發展與通信技術創新，變電站開始實現動態查看運行數據、實時記錄狀態信息、智能控制以及遠程遙控等功能，而實現這些功能就要用到變電站綜合自動化系統。基于此，本文對變電站綜合自動化系統的概念與功能、綜合自動化系統優點以及綜合自動化系統在66kV變電站中的應用情況進行簡要分析。

關鍵詞：自動化系統;變電站

引言：

綜合自動化系統就是把變電站的二次設備經過一系列組合與優化，通過使用計算機技術、現代電子技術以及通信設備和信號處理技術，從而實現自動監視全變電站的主要設備和輸配電線路、自動控制和微機保護以及與調度通信等綜合性的自動化功能。本文根據變電站綜合自動化系統的功能以及設計原則討論如何在66kV變電站中有效應用綜合自動化系統。

一、變電站綜合自動化系統概述

變電站綜合自動化系統即通過執行所規定的功能進而實現某既定目標的相互關聯單元組合，它是采用先進的計算機技術、通信技術和信息處理技術等對變電站二次設備功能進行優化和重組，并監視、測量變電站設備的整體運行情況。變電站綜合自動化系統的主要功能有以下幾種：第一，采集各項運行參數，包括各段母線電壓線路電壓、電流等模擬量的采集、對諸如變電站內各種電氣設備的位置狀態，變電站內一次設備的運行狀態等狀態量的采集以及對脈沖能量的采集;第二，遠程監控變電器綜合自動化系統能夠幫助工作人員掌握更多電力相關信息，時刻關注電網與變電站的動態，克服時間、空間限制實現遠程操控模式，在提高管理質量及水平的同時，盡可能避免人為失誤。借助鍵盤、顯示器等，可以實現人機對話;第三，記錄并處理變電站運行過程中參數數據以及短路跳閘次數、保護裝置的動作等相關數據，例如，變電站的進線、回路的功率因數、電壓電流的統計計算，各類負荷的統計分析等;第四，屏幕操作閉鎖，當系統出現故障時，便無法操作被控的設備，此時技術人員可進行人工跳合閘操作，當計算機恢復工作后，就會將屏幕鎖定，想要對系統進行操作控制就必須先輸入正確口令;第五，人機互聯功能，技術人員可通過計算機屏幕所顯示的內容來了解變電站各個時間段的運行情況，并及時處理各種突發情況，與此同時，還可以通過鍵盤來輸入不同指令與數據，遠程操縱變電站斷路器開關、設備運行設置、變壓器分接位置、保護裝置的設置，并實時記錄打印變電站具體運行信息和操控記錄。變電站綜合自動化系統的設計原則有以下幾個方面：第一，自動化系統實用性。在設計系統時應該根據供電具體情況實行，要盡量使用現有資源，避免浪費，系統界面也應盡量做得簡潔明了，讓技術人員能夠方便學習;第二，自動化系統的可靠性。自動化系統主要包括管理、監控和運行等過程，在設計中要保證其在以后的應用中連續穩定運行;第三，自動化系統配置與網絡結構。設計系統過程中需要將變壓器、發電機以及隔離變壓器等設備進行組屏安裝，將電動機、母線和聯絡線等設備分散安裝[1]。

二、綜合自動化系統在66kV變電站中的應用特點

（一）改變常規變電站管理模式

綜合自動化實現了無人看守的模式，通過遠程監控系統設備實現變電站管理。推進科技進步，進而提升了勞動生產效率，減少人力資源的浪費，促進企業的快速發展。

（二）提高供電的穩定性與可靠性，簡化結構

自動化系統的裝置運行比較穩定，并且其自身具備診斷功能，在運行過程中能夠及時發現問題，向控制中心進行報告，這樣有利于檢修人員處理。在設計過程中，摒除了過去各種分屏、分控的獨立情況，實現了監控系統、信號系統、繼電保護以及RTU綜合一體化，使整個結構簡化。這樣就可以直接同上級進行通信，并且實現功能模塊化便于系統的檢修與維護。

（三）功能綜合化

變電站綜合自動化系統的微機監控子系統綜合了原變電站中的中央信號系統、操作屏、遠動裝置等功能;其微機保護子系統綜合了無功電壓調節、故障錄波以及故障測距等功能。變電站綜合自動化系統的功能綜合化特點提高了裝置可靠性，同時又實現了裝置獨立性，對整個工作過程有很大好處。功能的綜合是其區別于常規變電站的最大特點，系統以計算機技術為基礎，以數據通訊為手段，以信息共享為目標。通過變電站綜合自動化系統內各設備間相互交換信息、數據共享，完成變電站運行監視和控制任務。

（四）提高通信系統可靠性

綜合自動化系統中有一個較大優點即可靠性高，主要是因為使用了功能分散的原則。并且各個裝置都具有液晶顯示屏，在操作過程中都會有提示。在系統輸入輸出模塊也都具備濾波、光電隔離的裝置以確保其抗干擾能力。此外，非常人性化的是操作人員即便在微機知識方面比較匱乏也同樣可自如使用該裝置[2]。

（五）在繼電保護方面體現出優越性

綜合自動化系統在繼電保護方面有很大優越性，重點體現在以下幾個方面：第一，維護調試比較方便。一般情況下，我們主要對系統進行模擬量檢驗;自動化裝置與現場設備連接后聯調以及RTU裝置或微機監控裝置功能特性的檢驗。由于自動裝置實現了保護功能，所以只要保證操作程序符合標準、電路正常保護功能就能正常運行，且不需要再檢驗;第二，較高的可靠性。因為變電站綜合自動化系統結合變電站綜合自動化技術規范以及電力用戶對用電監控的要求，提供用戶變電站繼電保護、電能統計等功能，幫助用戶實現用電信息化，降低運維成本，形成完整的用戶智能配電方案，同時，該系統也可作為能效管理等大平臺的子系統，采集用電數據和信息;第三，較大靈活性。在綜合自動化系統中外圍設備以及微機保護硬件都是通用的，其特性與保護功能都取決于軟件，想要改變功能，只需改變軟件即可;第四，功能較多。微機保護不但要完成各種保護任務，還需要提供多種信息以便處理分析各種情況發生的事故。

三、綜合自動化系統在66kV變電站中的應用情況

不同變電站因為其容量大小、重要程度、電壓等級等都不相同，所以綜合自動化系統也存在各種各樣的規模、結構。不過它們有著相同特點：技術密集。同其它變電站系統設備相對比，66kV變電站的設備在實際應用中其電壓等級比較低，并且變電站中的電容量比較有限，所以在運行過程中，設置專門看守人員是不合理的。基于66kV變電站系統設備在實際應用中具有一定的密集度以及應用規模，我們可以分析出66kV變電站系統實現綜合自動化控制與應用是非常有必要的，這樣對于變電站系統運行過程中的穩定以及安全，實現無人值守都有著積極的意義。66kV變電站系統的綜合自動化控制與應用在實際中也已經有實現，在實際應用過程中，66kV變電站的綜合自動化系統主要是使用分布式的結構進行集中組屏設置，具有很大的應用與推廣價值[3]。在整個應用過程中，還需要關注其保護配置方案，主要包括：主變壓器，后備保護，66kV線路保護、母聯保護以及母線保護等。變電站綜合自動化系統作為新科技之一，是一項非常嚴謹的設計，要求自動化系統的相關操作人員既要深入了解自動化系統的工作原理，又要提升自身的計算機技術水平。

結論：

綜上所述，變電站在整個電力系統中起到關鍵控制紐帶的作用以及通過連接發電廠和電能輸送起著電壓的等級轉換、傳輸、分配電能和電能匯集的作用，變電站安全運行以及系統穩定性對整個電網的供配電安全起著重要的影響。綜合自動化系統應用行業與領域非常廣泛，只要有變電所的地方都會有它的存在。由于其易于維護、便于擴充等優點，在66kV變電站中起到了非常大的作用。

參考文獻：

[1]龍家文，夏艷鐸，劉學明.綜合自動化變電站告警處理優化實踐[J].工業控制計算機，2021，34（04）：51+54.

[2]朱麗媛，吳堅鈴.探討變電站綜合自動化系統中的雷電過電壓防護技術[J].電子元器件與信息技術，2020，4（12）：77-78.

[3]劉玥，趙琪.PS 6000+綜合自動化系統在220 kV大渡河變電站中的應用[J].電力與能源，2019，40（03）：308-310.