浅析变电站综合自动化技术在 变电站中的应用

万玉辉

（国网江西省电力公司培训中心）

0 引言

电力资源作为人们日常生活中必不可少的一部分，从19世纪问世以来就在各个领域逐渐推广，迄今为止，小到家用电器的应用大到企事业单位国家工业的大量用电，细化到人们的衣食住行各个方面。事实证明，人们的生活已经离不开电力资源。而随着能源的不断减少，人们对电力资源的需求又在不断提高，过去的发电方式既浪费能源又普遍存在传输速度上减慢、操作起来危险性较大等缺陷，因此对于电力资源的高效能开发和利用就显得至关重要。变电站作为电力系统中的重要环节，是对电力资源的转化以及对电力资源的分配环节，改良这个阶段的系统对于实现电力资源的高效能开发和合理利用至关重要，也是国家节省电力资源，实现能源的可持续利用的关键，必然会得到国家的大力支持。

1 变电站及综合自动化系统

（1）对变电站的认识

所谓变电站即日常生活中所能常见的高压站，是作为改变电压的场所存在的，主要功能在于输送发电厂的电能资源，将电厂所发出的电能资源向远方输送时需要将电压升高也就是高压电，而在送到用户附近时再将电压降低以达到电能的成功输送和运用。变电站就是这样一种升高和降低电压的场所，其主要设备很简单，就是电能开关和变压器，变电站指的是较大规模的升降电压场所，规模小的一般称之为变电所。两者适用的工况不同，变电站适用于所有种类电压的升降，而变电所只能操作110kV以下的电压。

（2）对变电站综合自动化系统的认识

变电站综合自动化系统也可以称之为变电站智能系统。变电站综合自动化系统是新时代高新技术的一种衍生品，是综合利用电子科技技术、电脑计算机技术、网络通信技术和高新信息处理技术等一系列现代化科学技术对变电站的后台设备的全部功能进行重组，用高新技术改良变电站的监视、测量、控制以及协调功能的一种综合性自动化系统。简单来说就是通过现代科学高新技术的综合运用实现对传统变电站技术的改良和革新，使其在功能、设施、能源利用度上得到提升，更加方便高速地实现对于变电站电能转化的应用，使其达到运行更安全稳定、成本更低廉、质量更高的转电技术，是节约电能能源和国家资金，方便用户运用的一项重大技术革新。

2 对比分析传统变电站与变电站综合自动化系统

2.1 传统变电站的缺陷

（1）安全性能不够高

变电站实现高低电压转变，是一种危险性很强的设备，而当社会对于用电量的高需求和高标准，致使以前简单设备的传统变电站已经不能满足日常生产生活对于电力的要求。另一方面，从变电站的日常工作上来看，传统的变电站设备结构复杂，功能却极为简单，连基本的故障诊断能力和事故切断电源能力都没有，这样就使变电站成为一种高度危险的存在，在维修方面也极为困难，而且系统没有自动的警报能力，只能等待维修工作人员发现，致使处理故障方面不够及时。而传统变电站庞大复杂的装置系统不仅给维修人员带来了维修上的危险，也增大了维修的困难度，延长了整修的时间。

（2）供电质量较低

企业及工厂矿业一般对供电质量有更高的要求，对于具体供电的伏数以及电压有更为细微的标准。变电站作为控制和转变电压的设备场所，其调节电压的精准度直接与受电用户的生活息息相关。随着时代的进步，家庭住户中也出现了很多对电压要求稳定度较高的家用电器等设施，家庭对于电压要求的精准度也在不断提升。传统的变电站自身由于设备简单、陈旧，电压输送稳定性不高，供电质量较差而且自身没有调压能力造成音波污染等原因，已经不能满足人们日常生活中对供电质量的要求。

（3）浪费占地面积

通过以往的经验不难发现，传统的变电站存在着占地面积太大，严重浪费土地资源的现象，这是因为传统变电站的设备繁重，体积太大。而对于我国这种人口密度很大的国家来说，土地资源特别重要，而传统变电站由于设备陈旧等原因浪费了很多土地资源。

（4）变电转化速度慢，并且不利于管理

当今社会对用电量的需求日益增加，如果转变电压速度较慢或者用传统的非智能不能管理的变电系统，将对变电操作造成极为恶劣的影响。传统的变电站往往只能依靠人工的记录和对数据整合查找对变电站的工作进行管理，这样劳民伤财又很难得到准确率很高的数据的管理方式，对于变电站的工作极为不利，也无法做到对其性能和安全运行的保障。另外，管理变电站还需要定期人工检查，而变电站的数量是很庞大的，这一耗时费力的工程也不利于变电站的有效工作。

2.2 对比传统变电站的缺陷分析综合自动化系统的改良及其优势

（1）安全保障的增强

从以往传统变电站安全保障不够完善的角度出发，有针对性地提高了安全保障。综合自动化系统从根本上改变和根治了这一弊端，使监管变成自动式监管，采用全方位的监控技术，完成了对变电站的后台监控，不需要人工监管，系统自动录像监管，并及时有效地完成对信息的共享。这种方式也节省了土地面积，全新的综合自动化系统不再是复杂庞大的晶体组合体而是高新技术所完成的管理系统。

（2）管理方式智能化

从以往传统变电站效率低、变电速度慢、管理不方便为出发点，采用全新智能化管理模式，用高新技术与系统联网，增加了系统自身的故障分析功能和故障解除自动恢复系统操作功能，高效率操作，及时恢复、及时发现、及时修理和调整，方便了管理的同时也增加了安全度。

（3）功能上的大整合

从以往传统变电站功能少、效能差、供电质量差等方面的弊端综合考虑，设计出由多种高新技术相结合的完善的智能型变电站操作系统，通过该系统就可以实现所有设备和电压切换的变电处理，操作更为方便简单，同时精密的系统也能有效保障变电后的供电质量。

3 变电站综合自动化技术在变电站应用中存在的问题及解决意见

电力系统综合自动化产品较多，产品型号复杂，给运行维护和管理带来许多问题，主要的问题如下。

（1）不同种类产品的接口问题

包括数据的格式、通讯规约等技术问题。不同产品接口困难会影响保护、控制、故障录波、无功补偿与调压等与通信控制器，通信控制器与主站，通信控制器与模拟盘等设备之间的通信。当调度自动化系统与变电站综合自动化系统采用不同厂家的产品时，可能会由于数据格式、通讯规约不同而影响其在调度自动化系统的正常运行。

意见分析：如果所有厂家的产品的数据接口遵循统一的、开放的数据接口标准，就能很好地解决上述问题。另外在综合自动化系统设备的选型问题上，一个变电站最好选用同一个厂家的产品，一方面使用统一的产品通信规约，无须增加转换环节，另一方面避免了厂家在售后服务上相互推诿的现象。

（2）产品质量与功能的问题

在市场经济下，某些厂家为追求经济利益，而忽视了产品的质量和系统功能的全面性，致使在投运的变电站综合自动化系统出现问题。

意见分析：在采购综合自动化产品时，一定要实地考察，选用正规厂家生产的产品，要注重产品的性能和实用性。

（3）系统抗干扰的问题

系统抗干扰问题是指当变电站自动化系统在高温、低温、雷电冲击、高湿、静电放电、电磁辐射干扰等环境的实际情况下能否正常运行。现阶段的问题是很多产品在出厂时都没有经历过真正意义的测试，以至于有一些抗干扰能力差的产品浑水摸鱼得到应用，对人们正常的生产生活造成威胁。

意见分析：加大对产品的质量抽检，随机抽取进行全面的抗干扰测试。

（4）通讯通道的选择问题

某些变电站、调度之间通讯手段主要还是靠载波通讯，通道的问题就突显出来，载波信号由变电站传至调度时，由于各种原因可能会衰减，信号的可靠性就下降。

意见分析：对于通信媒介的选用，设计原则是在技术要求上支持采用光纤。

（5）管理系统和综合自动化技术之间的关系问题

综合自动化技术的发展打破了各专业的分工与界限，面临着机构、专业重组和技术融合的问题。特别是变电站远动和保护专业虽然分工明确，但其内部联系紧密，一旦有设备缺陷均需由两个专业同时到达现场检查分析，有些缺陷问题属两个专业衔接部分，就会出现相互推诿责任的情况，不利于开展工作。

意见分析：建议成立以保护和运作为一体的综合自动化技术小组，作为主推人促进综合自动化技术的进步。

（6）运维人员水平不高问题

现在变电站故障修理的状况还是主要依赖于技 术人员，出了设备缺陷通知厂家来处理。这样不但造成缺陷处理不及时，另一方面也会造成变电站自身员工的业务技能和维护技能长期停滞不前。

意见分析：电力员工不能因循守旧，在实际操作中要不断积极探索，争做复合型人才，必须摒弃对厂家的技术依赖。

4 结束语

变电站综合自动化系统是电网自动化系统的一个重要组成部分，由于其在技术性能上的潜在能力，已被广泛地应用在各个域网和农网中，随着科学技术的发展，变电站综合自动化技术将进入数字化新阶段，将随着经济和电力的不断发展的变化而不断改进。

[1]付孝生. 浅析变电站综合自动化技术的发展[J]. 云南电力技术, 2011(6).

[2]刘冉冉, 赵洪山. 强化二次系统检修管理, 实现二次操作管理一次化[J]. 企业技术开发, 2011(16).

[3]游惠娟. 浅析变电站综合自动化系统[J]. 企业技术开发, 2011(24).

[4]程宁. 变电站综合自动化系统的维护[J]. 企业技术开发, 2012(17).

[5]谭文忠, 周慧娟. 变电设备状态诊断与检修[J]. 山东电力高等专科学校学报, 2011(4).

[6]丁洪民. 对变电设备状态检修技术的几点心得[J]. 神州, 2013(28).

[7]李都红, 李雪刚, 王劲松. 浅谈变电站综合自动化技术的应用[J]. 电气应用, 2011(10).

[8]申芳艳. 综合自动化技术在220kV湾潭变电站的运用[J]. 中国水能及电气化, 2007(4).

[9]李晓莲. 综合自动化技术在寺河110kV变电站的应用[J]. 山西煤炭, 2006(1).

[10]张杰明. 变电站综合自动化技术分析与应用探讨[J]. 广东电力, 2005(12).

[11]付孝生. 浅析变电站综合自动化技术的发展[J]. 云南电力技术, 2011(6).