韓鑫　王文冕

【摘 要】變電站作為電網(wǎng)運輸工作較為重要一環(huán)，其在調(diào)整電壓方面起到了重要作用，進而使電壓可滿足用戶各種需求。目前，該種自動化技術(shù)在國內(nèi)應用范圍仍舊很窄，并且消耗了大量人力，其軟、硬件都在不同程度上有欠缺，面臨著進一步的改造。

【關鍵詞】變電站；綜合自動化；功能；技術(shù)發(fā)展

1變電站綜合自動化系統(tǒng)的概述

變電站綜合自動化系統(tǒng)指的是在傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)的基礎上，充分的應用了計算機技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)以及自動化技術(shù)，然后對變電站二次系統(tǒng)進行進一步的優(yōu)化，從而對變電站進行實時監(jiān)視、保護、調(diào)度、通信等綜合性的自動化管理。變電站綜合自動化系統(tǒng)會利用計算機系統(tǒng)收集系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)和信息，并且計算機系統(tǒng)也會對收集到的數(shù)據(jù)和信息進行深入的分析和相應的處理，然后利用通信系統(tǒng)將處理的數(shù)據(jù)輸送到相應的部門中，從而實現(xiàn)對變電站的運行監(jiān)控、控制、協(xié)調(diào)和管理的目的。變電站綜合自動化系統(tǒng)和傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)最大的區(qū)別在于，變電站綜合自動化系統(tǒng)中的測控單元雖然相互獨立，但是在計算機技術(shù)以及通信系統(tǒng)的輔助之下，測控單元彼此之間能夠進行信息共享，相互之間也可以交流信息和數(shù)據(jù)，并且變電站綜合自動化系統(tǒng)在減少電纜和設備配置以及投入成本的同時，還增加了許多新的功能。

2綜合自動化所應用的核心技術(shù)

2.1信息的采集、處理技術(shù)

該技術(shù)通過交流、直流采樣兩種方式來對模擬量進行采集，其采集的內(nèi)容主要有：饋線和進線端的相應功率大小、電壓與電流、變壓器油的溫度、直流屏所通過的相應控制電壓等等?，F(xiàn)階段一般將光電隔離相應開關量利用周期掃描和中斷輸入等方式獲取狀態(tài)量，其數(shù)據(jù)有：斷電閘刀、隔離開關、警報等一系列的狀態(tài)數(shù)據(jù)。此外，對脈沖量進行采集同樣十分重要，其采集的方式與狀態(tài)量相似。而信息處理則包含對變電站有關參數(shù)進行記錄、統(tǒng)計以及分析與核算。

2.2數(shù)據(jù)庫相關技術(shù)

數(shù)據(jù)庫可以實現(xiàn)對系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)、資料的及時存儲。數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)類型一般包含基本數(shù)據(jù)、歸檔數(shù)據(jù)以及對象數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫以基本數(shù)據(jù)為基礎，包含電流電壓、無功與有功的功率、斷路器和變壓器相應分接頭的位置等一系列的狀態(tài)、運行參數(shù)。對象數(shù)據(jù)則將基本數(shù)據(jù)作為其基礎，實現(xiàn)了變壓器和各類開關數(shù)據(jù)的結(jié)合，并將其當作一個整體管理，為其他系統(tǒng)引用相關數(shù)據(jù)提供了極大便利。此外，對基本、對象數(shù)據(jù)歸檔，將其存儲在相應磁盤內(nèi)，成為了歸檔數(shù)據(jù)。

2.3保護系統(tǒng)與操作的閉鎖

對微機進行保護包含變壓器和電容器、母線的保護與設備電源自動地合閘、投入等操作。其在接到相應控制指令后，保護系統(tǒng)會發(fā)出相匹配的動作、故障信息和保護類型，并且會對信息進行及時修改。經(jīng)過變電站內(nèi)部CRT屏能夠調(diào)節(jié)、控制分接頭和隔離開關等。此外，為了防止因PC機產(chǎn)生故障而不能操作被控制設備這一問題的產(chǎn)生，可以平行地設置人工形式的跳合閘裝置。操作閉鎖則包含并發(fā)性的操作閉鎖和出口跳合的閉鎖等功能。只有通過CRT屏幕將正確口令輸入進去才可完成該類操作閉鎖。

3變電站綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

變電站綜合自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，分工明確，如圖1。其中“變電站主計算機系統(tǒng)”實現(xiàn)對整個綜合自動化系統(tǒng)的管理和協(xié)調(diào)，并為運行和維護人員提供對自動化系統(tǒng)進行干預和監(jiān)控的手段，同時為了實現(xiàn)運行人員遠方控制斷路器分、合操作，還向運行人員提供了變電站運行的各種接線圖、數(shù)據(jù)、表格等畫面。調(diào)度控制模塊通過通信控制管理模塊實現(xiàn)對下面各個模塊的調(diào)度?！巴ㄐ趴刂乒芾怼笔亲冸娬九c調(diào)度控制中心之間、變電站內(nèi)部各部分之間相互進行交換數(shù)據(jù)的橋梁。然后“繼電保護”、“直流電源系統(tǒng)”、“數(shù)據(jù)采集和控制”三大模塊構(gòu)成變電站自動化的基礎。

4變電站綜合自動化所具備的功能

4.1數(shù)據(jù)采集

包括對狀態(tài)量、模擬量和脈沖量數(shù)據(jù)的采集。常規(guī)采集數(shù)據(jù)有電氣設備狀態(tài)、變壓器分接頭信號機變電站一次設備告警信號等狀態(tài)量采集和母線電壓、線路電壓、電流和功率以及饋線電流、電壓等模擬量、脈沖量采集，還能實現(xiàn)變壓器油溫的模擬數(shù)據(jù)采集，并利用內(nèi)部計數(shù)器統(tǒng)計脈沖個數(shù)，實現(xiàn)電能測量。

4.2處理故障的功能

首先是集中型的配置，該配置可以實現(xiàn)和監(jiān)控系統(tǒng)進行實時通信的功能。其次是分散型的配置。微機相應的保護裝置可以及時記錄數(shù)據(jù)以及計算相關測距，然后將數(shù)字化形式的波形以及測距數(shù)據(jù)與監(jiān)控系統(tǒng)進行連接，利用監(jiān)控系統(tǒng)來存儲、分析數(shù)據(jù)。其事件的記錄包括了開關跳合的數(shù)據(jù)及對保護動作有關序列進行記錄等。

4.3操作以及控制作用

一般對無功與電壓進行控制需要采取投、切電容器組以及對同步調(diào)相機進行調(diào)整等實現(xiàn)?？梢岳米詣踊蛘呤鞘謩臃绞絹韺ζ溥M行遠程化或就地化的控制?？梢岳脤ｉT裝置來對無功進行控制，也可以采取專用軟件通過監(jiān)控系統(tǒng)的測量數(shù)據(jù)進行控制。技術(shù)人員可以利用CRT屏幕對斷路器和變壓器的分接頭等實現(xiàn)遠程化控制，也可借助人工方式。

5自動化發(fā)展的趨勢

5.1數(shù)據(jù)采集、處理同步進行

不論是國內(nèi)還是國外的變電站對于數(shù)據(jù)采集、處理所應用的設備都實現(xiàn)了完全獨立。在采集工作結(jié)束后，應利用網(wǎng)絡技術(shù)將其傳輸至處理設備中，這便會使處理時間產(chǎn)生一定滯后，進而對該系統(tǒng)的及時性產(chǎn)生影響。隨著自動化不斷地優(yōu)化，必然會將采集、處理和傳輸?shù)裙δ苓M行融合，并置于單一設備當中，進而使采集與樹立可以同步地展開，進而節(jié)約數(shù)據(jù)判斷所耗費的時間。

5.2在線的監(jiān)控與維護

控制技術(shù)逐步成為自動技術(shù)核心部分，變電站所含設備種類多樣且數(shù)量繁多，若僅僅利用傳統(tǒng)方式的系統(tǒng)并不能保證在線操作的全面性，仍然存在較多工作需要手動進行控制。但隨著智能和網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展、應用，變電站可充分借助該技術(shù)優(yōu)勢，實現(xiàn)監(jiān)控數(shù)據(jù)的高速傳輸，并降低電磁波對傳輸?shù)母蓴_，從而提高在線的監(jiān)控與維護工作的發(fā)展。在采集系統(tǒng)相關的監(jiān)控信息以后，將其及時地輸入計算機，然后和系統(tǒng)正常運行或者是極限狀態(tài)的有關數(shù)據(jù)進行對比，然后進行判斷，從而對事故整個過程進行撲捉，并將其以圖像、文字形式進行記錄，減輕人為工作量。

6結(jié)語

想實現(xiàn)變電站各項功能緊跟時代發(fā)展，滿足社會的用電需求，必須對綜合自動化進行合理運用，妥善地對監(jiān)視和控制方面的問題進行解決，進而使電力系統(tǒng)能夠安全而可靠地運行。

參考文獻：

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[2]徐煥忠.變電站綜合自動化系統(tǒng)的相關問題研究與應用[J].工程技術(shù)研究，2017.

[3]歐陽彥鋒.探究新一輪變電站綜合自動化系統(tǒng)改造問題[J].科技與創(chuàng)新，2017.

（作者單位：1.國網(wǎng)山西技培中心大同分部綜合管理室；2.國網(wǎng)山西省電力公司大同經(jīng)濟技術(shù)研究所）