解析智能變電站自動化系統安全運行管理

陳曉嵐

摘要：隨著社會的不斷發展，電力自動化的新技術和新設備不斷在電力系統中得到廣泛的應用，使電網運行的效率得到極大的提高。本文結合變電站綜合自動化系統在安全運行中的問題進行簡要分析，并基于這些問題提出了相應的解決措施，旨在促進變電站綜合自動化系統在運行中更加安全和穩定。

關鍵詞：變電站；綜合自動化系統；運行管理

中圖分類號：TM411文獻標識碼： A

變電站綜合自動化對站內實現自動監控、控制、協調等一體化的綜合性自動化系統。它主要是利用微機技術將站內的二次設備進行有機組合（主要集：信號、測量、自動裝置、遠程控制等），并配以優化設計。這種自動化方式將傳統的站內各個獨立模塊集合在系統中，實現綜合自動化管理，能有效地防止操作失誤、實現資源信息共享等。

一、110kV 自動化變電站的特點

1 便捷的信號采集功能

自動化系統與常規變電站相比，取消了常規的控制、信號、測量及遠動模式，由自動化系統完成全所的監控、管理和遠動功能，包括控制、同期、防誤閉鎖、設備狀態信號監視、信號報警、SOE 測量、計量等功能。

2 安全的自動化調整

變電站負荷調整、電壓調節及電量報表等工作都由調度直接完成，改變了過去那種調度下令后變電運行人員接令執行操作的繁瑣環節，降低了變電運行誤操作事故的發生。

3 相對獨立的繼電保護功能

自動化變電站系統繼電保護按被保護的電力設備單元獨立設置，獨立運行，直接由相關的PT，CT 輸入電氣量，動作后通過輸出接點作用于跳閘線圈。保護裝置設有通訊接口，接入站內通訊網，保證了保護信息與監控系統的有效暢通，而保護功能與監控系統、通訊網無關。

4 經濟可靠

分布式結構，每一間隔的一次設備與其對應二次設備的連接電纜是一一對應的。這樣，每一間隔間除了通訊媒介的聯系，沒有其他的連接，間隔間互不影響，局部故障不會影響系統的運行，系統可靠性提高。由于采集系統分布合理，縮短了傳輸距離和傳輸密度，同時節省、簡化了二次電纜。

5 人機界面友好

計算機化、網絡化，是自動化的特點，所有微機裝置及自動化裝置都裝有良好的計算機接口，便于調試和維護。

二、110kV 自動化變電站運行中的問題

1 繼電保護與監控系統通訊時有中斷

保護裝置本身功能滿足要求，但由于時有誤發信號，造成保護管理機死機，發信不正確，以致信號中斷。

2 雙機系統切換存在問題

自動化變電站的雙機以串口通信為主以太網為副的相互監視主備狀態，理論上可以絕對保證主備狀態的正確。但有時在切換過程中會出現兩臺通信控制器全部為備用值班機，導致通信控制器死機，數據不刷新，遙控失效。

3 實時數據突然變為零

監控后臺機在平時的運行中有時會發現實時數據突然變為零，觀察電壓曲線、電流曲線，發現隔一段時間突然變為零，沒有規律性，這可能是測控單元裝置有問題。另外，查歷史事項時，事項查詢的分類給事項查詢時的對比帶來不方便。

4 遙控信號誤動

自動化變電站通信控制器通過串口與MODEM 相連，MODEM 與通道相連，送至主站。由于保護規約比較多，復雜，在主站對保護規約進行了擴展，做好了接口的運行過程中會經常發現遙控信號誤動，這可能是規約沒處理好，也有可能是測控單元裝置運行不穩，具體很難查找。

5 運行管理模式落后

自動化變電站投運后，有些變電站仍保持常規變電站值班方式，沒有體現減人增效。有的采用“無人值班”的模式替代常規變電管理，在安全運行中出現一些失控情況。

6保護監控系統事故和預警音響信號

一些變電站的保護監控系統的事故和預警音響信號受后臺監控系統的控制,當后臺監控機不能工作時,事故和預警音響信號則不能發出,不能提示值班人員處理事故或故障,嚴重影響變電站的安全運行,對于這種情況,應與廠家聯系,共同處理,將保護監控系統的事故和預警音響信號獨立出來,不受后臺監控系統控制,防止發生后臺監控機不工作時發不出保護事故和預警音響信號情況。

三、加強綜合自動化系統安全運行的措施

（一）做好自動化變電站的系統設計

要想做好變電站的綜合自動化設計工作，首先要從變電站整體上進行把握和規劃。如何實現整個變電站自動化運行系統的高智能化，使得自動化設計工作顯得尤為重要。伴隨著科學技術的不斷發展，尤其是微型計算機軟硬件設備方面的飛速發展，將新產品應用到綜合自動化中來，成為變電站自動化發展的必然趨勢。是趨勢也是一種挑戰，新產品與新技術的應用，必然會對整個自動化系統帶來一定的擾動，因此，必須針對這些新技術和新產品做好設置規劃，促進自動化系統升級換代。同時對軟硬件的產品要進行嚴格篩選，確保其穩定性能，為整個變電站綜合自動化系統穩定性提供支持。

（二）做好變電站自動化改造工作

常規變電站自動化改造，在整個變電站綜合自動化工作中具有重要的地位。常規變電站的改造要以一次設備為基礎，對具有高穩定性的二次設備進行改造。一般要求對一次設備進行無油改造，二次設備的改造以滿足設計要求為準。

改造中，將電磁式繼電器改為“四遙”式集成模塊保護；設置RTU柜來傳遞變電站信號；將變電站電壓、溫升以及電流等參數改造為簡單直觀的設置。此外在改造設計中，增加遠程操控轉換功能、小電流系統進行接地選線裝置等。

（三）做好系統建設的質量驗收工作

在以往的變電站綜合自動化運行中暴露的問題來看，其問題產生的原因，大多數與站內各裝置的產品質量或安裝質量有關。因此，確保系統所用產品質量，對變電站綜合系統安全運行至關重要。這酒要求，在自動化變電站建設中要對所用產品嚴格把關，對安裝質量要進行嚴格驗收，同時對采購的產品要確保其售后服務質量。做好系統建設的質量驗收工作，可以杜絕許多因產品缺陷而導致的故障，從而為系統的運營安全打下堅實的基礎。

四、綜合自動化變電站的運營管理模式探討

變電站是整個電網運行的核心樞紐，確保變電站的正常運轉是確保供電穩定的重要基礎。此外，只有確保變電站安全穩定運行，對電力企業的經濟效益的提高有著重要的促進作用?；诖?，變電站的管理工作顯得尤為重要。

對較為偏遠的變電站，需進行必要的崗位設置，達到確保能及時發現、處理變電站的故障，有力確保變電站的安全運營。對變電站較為密集、通信、交通較為發達的工業區域，采取監控管理模式較為方便。

變電站的運營管理離不開工作人員，基于變電站管理工作的重要性，對工作人員要有更高的要求。隨著自動化系統的應用和不斷升級，使得變電站操作人員的業務技能與業務水平需與時俱進，不斷學習和了解日益更新的系統各項性能和操作程序，確保能有效解決自動化系統運行中出現的各類故障，并查清故障原因。

五、結束語

隨著我國經濟建設不斷深入發展，穩步推進電力系統的深化發展，對助力我國經濟持續穩定，具有非?，F實的意義。不斷提高變電站綜合自動化系統的穩定性和安全性，是時代發展的必然趨勢，同時，不斷提升電網運行的工作效率和安全性能，也為我國的各項社會經濟活動創建更佳有力的環境。

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