翟星亮

摘 要：變電站自動(dòng)化是當(dāng)今變電站發(fā)展的主流趨勢(shì)。文章以110KV自動(dòng)化變電站為例，對(duì)我國目前變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和不足進(jìn)行了較為詳細(xì)的闡述，并提出針對(duì)性建議，僅供廣大電力同行參考。

關(guān)鍵詞：110kV自動(dòng)化變電站；問題；建議

引言

自上個(gè)世紀(jì)90年代以來，變電站自動(dòng)化就是我國電力系統(tǒng)改革的重要內(nèi)容之一。隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，變電站綜合自動(dòng)化迎來了更加廣闊的發(fā)展空間。作者結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，以主流的110KV自動(dòng)化變電站為例，對(duì)變電站自動(dòng)化相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行討論分析，以期實(shí)現(xiàn)拋磚引玉之效，希望對(duì)廣大同行在變電站自動(dòng)化改造中的工作有所幫助。

1 110kV自動(dòng)化變電站的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)

1.1 自動(dòng)化程度高，系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)了負(fù)荷調(diào)整、電壓調(diào)節(jié)及電量報(bào)表等工作由調(diào)度系統(tǒng)自動(dòng)完成的功能，傳統(tǒng)的工作人員根據(jù)調(diào)度指令進(jìn)行操作的工作模式一去不返，簡(jiǎn)化了工作環(huán)節(jié)，進(jìn)而避免了因?yàn)槿藶檎`操作引發(fā)的安全事故，保障了變電站運(yùn)轉(zhuǎn)安全。

1.2 系統(tǒng)運(yùn)行可靠性高、經(jīng)濟(jì)效益好。變電站自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)，同屬一個(gè)間隔的一次設(shè)備與二次設(shè)備互相對(duì)應(yīng)，不同間隔僅保留信息通訊連接，除此之外彼此互不干涉，從而避免了局部發(fā)生事故后影響其他部分的正常運(yùn)行，提高了系統(tǒng)可靠性。同時(shí)，采集系統(tǒng)科學(xué)分布，信息傳輸距離和傳輸密度大幅降低，二次電纜獲得顯著簡(jiǎn)化，成本大幅下降。

1.3 友好型人機(jī)界面方便使用管理。變電站自動(dòng)化的基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化。采用了良好的計(jì)算機(jī)接口的微機(jī)裝置及自動(dòng)化裝置的調(diào)試和維護(hù)工作非常方便。

1.4 信號(hào)采集功能快速高效。和常規(guī)變電站相比，自動(dòng)化變電站取消了常規(guī)的控制、信號(hào)、測(cè)量及遠(yuǎn)動(dòng)模式，包括控制、同期、防誤閉鎖、設(shè)備狀態(tài)信號(hào)監(jiān)視、信號(hào)報(bào)警、SOE 測(cè)量、計(jì)量等功能在內(nèi)的全部監(jiān)控、管理和遠(yuǎn)動(dòng)功能都由自動(dòng)化系統(tǒng)完成。

1.5 繼電保護(hù)功能獨(dú)立性高。自動(dòng)化變電站系統(tǒng)為需要保護(hù)的電力設(shè)施單元分別設(shè)置繼電保護(hù)，各繼電保護(hù)系統(tǒng)相互獨(dú)立運(yùn)行，電氣參數(shù)由相關(guān)的PT，CT直接輸入，動(dòng)作后通過輸出接點(diǎn)作用于跳閘線圈。每個(gè)保護(hù)裝置都以通訊接口與站內(nèi)通訊網(wǎng)相連接，實(shí)現(xiàn)了信息安全與監(jiān)控系統(tǒng)的有效暢通，而保護(hù)功能與監(jiān)控系統(tǒng)、通訊網(wǎng)無關(guān)。

2 110kV自動(dòng)化變電站的不足與缺陷

2.1 相對(duì)落后的運(yùn)行管理模式。自動(dòng)化變電站雖然實(shí)現(xiàn)了功能上的自動(dòng)運(yùn)行，但實(shí)際工作中部分變電站仍采用傳統(tǒng)變電站值班方式，減人增效效果無從談起，變電站自動(dòng)化特點(diǎn)沒有得以充分發(fā)揮。也有的變電站雖然采用了無人值守式工作模式，但由于配套制度沒有跟上，導(dǎo)致發(fā)生了一些安全事故。

2.2 發(fā)生遙控信號(hào)誤動(dòng)問題。自動(dòng)化變電站通信控制器的信號(hào)發(fā)出后，依次通過串口、MODEM 、通道，發(fā)送至主站。基于保護(hù)規(guī)約復(fù)雜繁瑣的原因，主站對(duì)保護(hù)規(guī)約進(jìn)行了擴(kuò)展。結(jié)果在運(yùn)行過程中會(huì)經(jīng)常發(fā)生遙控信號(hào)誤動(dòng)的情況。產(chǎn)生這個(gè)問題的原因非常復(fù)雜，規(guī)約處理水平不足、測(cè)控單元裝置運(yùn)行不穩(wěn)都有可能導(dǎo)致這個(gè)現(xiàn)象發(fā)生。

2.3 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)突然變?yōu)榱恪Ｔ谌粘９ぷ髦?，?jīng)常發(fā)生部分監(jiān)控設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)突然變?yōu)榱愕默F(xiàn)象。而電壓曲線、電流曲線，也會(huì)經(jīng)過一段時(shí)間就突然變?yōu)榱?。從長期實(shí)踐上看，上述現(xiàn)象的發(fā)生沒有規(guī)律可循，推測(cè)可能是測(cè)控單元裝置的問題。另外，查歷史事項(xiàng)時(shí)，事項(xiàng)查詢的分類方法不利于使用對(duì)比法進(jìn)行分類查詢。

2.4 雙機(jī)系統(tǒng)切換失靈。當(dāng)前自動(dòng)化變電站的值班設(shè)備和備用設(shè)備采用以串口通信為主以以太網(wǎng)為副的方式進(jìn)行監(jiān)視，雖然理論上可以絕對(duì)保證主備狀態(tài)的正確，但在實(shí)際工作中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生兩臺(tái)通信控制器同時(shí)轉(zhuǎn)為備用狀態(tài)的情況發(fā)生，結(jié)果直接導(dǎo)致通信控制器死機(jī)，數(shù)據(jù)不刷新，遙控失效。

2.5 繼電保護(hù)與監(jiān)控系統(tǒng)通訊存在不連續(xù)性。保護(hù)裝置功能完善，工作正常。但由于誤發(fā)信號(hào)的存在，使得保護(hù)管理機(jī)中止運(yùn)行，信號(hào)中斷。

3 關(guān)于加強(qiáng)110kV自動(dòng)化變電站運(yùn)行安全性的若干建議

3.1 在新建110kV自動(dòng)化變電站的設(shè)計(jì)方面。110kV自動(dòng)化變電站的設(shè)計(jì)要堅(jiān)持縮小容量、縮短輻射半徑、提高分布密度的建設(shè)方針，全力發(fā)展戶外小型變電站，要不斷提升技術(shù)水平，在滿足使用要求的基礎(chǔ)上盡可能地降低成本。二次設(shè)計(jì)要改進(jìn)變電站現(xiàn)場(chǎng)對(duì)主變溫度、母線電壓、電流等主要運(yùn)行參數(shù)的顯示方式，力求簡(jiǎn)單、直觀。常規(guī)變電站的預(yù)告信號(hào)和事故信號(hào)功能要予以保留，以幫助變電值班人員更快地發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，及時(shí)處理事故。

3.2 在常規(guī)變電站的自動(dòng)化改造方面。常規(guī)變電站的自動(dòng)化改造是電力系統(tǒng)適應(yīng)當(dāng)前工作要求的必然選擇。一次設(shè)備是變電站實(shí)行自動(dòng)化的關(guān)鍵，變電站自動(dòng)化改造要圍繞一次設(shè)備進(jìn)行。改造內(nèi)容主要包括：一次設(shè)備無油化改造、二次部分中的電磁式繼電器改為“四遙”集成模塊保護(hù)，變電站現(xiàn)場(chǎng)電壓、電流、溫升等主要參數(shù)的顯示要力求簡(jiǎn)單直觀、便于監(jiān)控。此外，還要增設(shè)遠(yuǎn)方操作轉(zhuǎn)換功能、遠(yuǎn)方復(fù)歸信號(hào)繼電器、小電流系統(tǒng)接地選線裝置。

3.3 必須保證變電站設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量和變電站建設(shè)工程質(zhì)量。已有數(shù)據(jù)顯示，自動(dòng)化變電站所發(fā)生的故障、事故當(dāng)中相當(dāng)一部分是由于設(shè)備質(zhì)量或變電站施工質(zhì)量不過關(guān)引起的。為保障自動(dòng)化變電站的正常運(yùn)行，必須嚴(yán)把設(shè)備質(zhì)量關(guān)和變電站施工質(zhì)量關(guān)，切實(shí)落實(shí)產(chǎn)品售后服務(wù)工作。

3.4 提高自動(dòng)化變電站的運(yùn)行管理模式的科學(xué)化和規(guī)范化水平。我國現(xiàn)階段的自動(dòng)化變電站主要有少人值班和無人值班兩種運(yùn)行管理模式。少人值班值班人數(shù)為常規(guī)變電站值班人數(shù)百分之五十。無人值班即“無人值班，有人看守”模式，需要另外成立運(yùn)維站、監(jiān)控班來替代常規(guī)變電站管理。由于缺乏對(duì)這兩種值班方式的準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)，很大一部分人把自動(dòng)化變電站單純視為無人值班變電站，但從實(shí)際效果來看，采用“少人值班”的運(yùn)行管理模式更為可行。下面從變電站安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方面談一點(diǎn)看法：

3.4.1 變電站電力系統(tǒng)重要的中間環(huán)節(jié)，它的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，直接關(guān)系到供電質(zhì)量與供電安全。基于變電站安全生產(chǎn)的重要意義，變電站值班崗位必須保留，雖然工作模式會(huì)越來越先進(jìn)，但本質(zhì)上必須加強(qiáng)。

3.4.2 變電站往往地處偏僻，遠(yuǎn)離城市，人煙稀少。如果采用“無人值班，有人值守”的模式，由于工作人員過少，一旦發(fā)生意外難以應(yīng)對(duì)，使得變電站的安全運(yùn)轉(zhuǎn)和工作人員人身安全缺乏足夠保障。采用“少人值班”的模式，可以較好地解決這些問題。

綜上所述，自動(dòng)化變電站的運(yùn)行管理采用“少人值班”模式效果最為理想。人員一般控制到3人左右，輪流值崗。由于自動(dòng)化變電站與常規(guī)變電站相比，工作要求更高，為保障工作質(zhì)量與工作安全，就需要選擇工作責(zé)任心更強(qiáng)、業(yè)務(wù)更加熟練、水平更高的人員負(fù)責(zé)。

4 結(jié)束語

當(dāng)前，我國電力系統(tǒng)110KV自動(dòng)化變電站的數(shù)量正在隨著新建變電站和老式變電站升級(jí)改造而越來越多，和傳統(tǒng)變電站防誤系統(tǒng)相比，自動(dòng)化變電站能夠通過監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)斷路器、刀閘等設(shè)備進(jìn)行遙控操作，變電站運(yùn)行模式更加先進(jìn)。除此之外，自動(dòng)化變電站功能更加豐富，手段更加靈活，對(duì)于許多長期困擾傳統(tǒng)變電站的疑難問題有著很好的解決效果，安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性更加優(yōu)良。是今后一個(gè)時(shí)期我國電網(wǎng)的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)

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