变电站自动化控制技术管理

中国铁建电气化局集团第二工程有限公司 周洪波



变电站自动化控制技术管理

中国铁建电气化局集团第二工程有限公司 周洪波

【摘要】变电站是电力系统的重要组成部分，也是调节电压的主要场所，通过调节输入和输出的电压使其满足用户的日常所需，以达到降低能耗，环保节能的目的。随着科技水平的提高，变电站的控制技术也逐渐向着自动化、智能化的方向转变，然而目前的自动化控制技术中仍然存在一些问题，给变电站的运行造成了不利影响。本文将论述变电站自动化技术的概念、内容、功能及存在的问题，并提出相应的解决措施，以供相关工作人员参考和借鉴。

【关键词】变电站；自动化控制；技术

近年来，我国变电站的自动化水平有了显著的提高，不仅极大的节省了劳动力，避免了因操作失误引起的意外事故，而且减少了线路和设备上的电能损耗，降低了运营成本。可以说，自动化控制技术的应用真正实现了智能化、信息化的管理，使得电力企业的各项决策更加科学、准确，电力系统的运行也更加安全、稳定。掌握变电站自动化控制的核心技术，并在此基础上不断的改进和创新技术应用，对于提高变电站整体的管理水平将大有助益，下面将对自动化技术的相关理论进行详细的说明。

1 变电站自动化技术概念

所谓变电站自动化技术，就是应用计算机技术、通信技术、信息技术等先进的科学技术对变电站实施测量、监控、保护，一旦变电设备运行异常，能够迅速的报警，从而实现对变电站的全面、系统管理。自动化控制系统中包括了各种自动化设备，通过交换、分析和处理设备运行的各类信息，对各个设备的运行状况进行科学的评价，使电气设备时刻保持最为高效的工作状态。同时，当设备异常运行时，控制系统还能够自动报警，并切断该设备的电力供应，以保护其他变电设备不受其影响。自动化控制系统可以保持24h不间断的工作，设备的细微问题也能够及时发现，这是人工管理无法比拟的巨大优势，因此在电力系统中得到了广泛的应用。

2 变电站自动化控制的内容与功能

变电站自动化控制的主要内容包括监测、控制和调节，其中监测占据主导地位。通过在变电设备附近安装监测元件，控制系统能够时刻监测各个变电设备的状态，并根据设备的实际情况调节环境的温湿度和通风量，为设备运行创造良好的条件。当采集的数据指标超过设定值时，判定为设备故障，将该设备与其他设备隔离开来，进行故障的排查和检修，使其尽快恢复功能，以免影响变电站的正常供电。自动控制功能是通过通信的方式来实现的，变电站的控制室作为中枢控制系统，和其他监控元件形成了完整的通信网络，通过端口进行远程通信，将采集到的各类信息在后台计算机上进行处理、分析，就可以实时掌控各个变电设备，从而实现变电站的自动化管理。

3 变电站自动化控制系统存在的问题

3.1 产品质量的问题

众所周知，变电设备、线路以及各类监控装置共同组成了自动化控制系统，任何一个结构的缺失都会影响控制功能的发挥。然而当今以最低价中标的采购模式以及部分生产厂家只顾自身利益等因素，无视了产品的质量和性能，导致变电设备、线路、监控元件在使用一段时间后极易出现各类问题，不但阻碍了变电设备的正常运行，还对自动化控制系统造成了严重的损害。

3.2 产品接口的问题

产品接口是变电站和调度自动化系统间的连接应该正确解决的主要问题，包含通讯规约和数据格式等技术的问题。当调度和变电站自动化系统使用不同厂家的产品时，有可能会出现通讯规约、数据格式的不同而导致系统不能正常运行。

3.3 通讯通道的问题

通讯通道是指在一定条件下，变电站和调度之间可能出现通讯的问题。因为很多变电站和调度之间通讯手段还是载波通讯，途中有很多T接点，载波信号在变电站到调度主站的传递中被严重的衰减，信号可靠性严重降低，造成远动信号出现很多误码，因此，通讯通道的问题显得非常突出。

3.4 远动数据与信息发送的问题

有部分变电站自动化系统在远动数据与信息发送、接收的处理方面能力不足，表现主要在：无法将保护定值正常上传和主变档位等，无法正常地接收、处理调度主站里的开关、修改定值和主变调档等。因为存在这些问题，变电站自动化设备在远程操作上受到极大的影响。

3.5 系统抗干扰能力的问题

抗干扰能力一直被认为是自动化控制系统的重要评价指标之一，只有抗干扰能力较强的系统才具备可靠性。抗干扰能力指的是系统能够自动抵御来自高温、高压、电磁波、静电环境的干扰，维持通讯信号的稳定传输，然而事实证明很多自动化控制系统的抗干扰能力较差，即使是微弱的干扰也能影响通信讯号，系统的应用因而受到了一定的限制。

4 促进变电站自动化控制的发展措施

4.1 使用计算机局域网

由于变电站自动化控制技术是应用通信的方式实施控制功能，而不同的产品设置的通信标准会有所不同，使得通信无法顺利进行。应用局域网能够有效的改善这一问题，局域网有多种形式，都是根据国际化标准设计的，具有较强的通用性，任何通信产品，无论设计标准如何，在局域网中都能够与其他产品通信。总线型网络是局域网中应用的最为广泛的一种，可以同时接收来自不同通信端口的信息，而且信息的传输速度快，可靠性高，因此在变电站自动化控制系统中应加大对局域网尤其是总线网的应用，使监测更具有实效性。

4.2 加强监控机运行的管理

如今自动化控制技术中仍然存在一些缺陷，尚不能实现全自动控制，有些地方还需要人工操作。监控站内部应实行轮换制，每时每刻都要有工作人员值勤，同时严加约束工作人员的行为，使其严格按照岗位规范操作监控机，防止工作人员的违规操作造成自动化系统的运行故障。在控制系统的主机上应根据职位和权限设置多重密码，监控站的工作人员只能开启基本功能，无法启停系统和变电设备，从而最大限度的保护自动化控制系统。

4.3 建立健全的管理制度

电力企业必须制定科学合理的变电运行管理制度，安排监督小组在变电现场巡逻，确保所有员工都能坚决执行该项制度，才能使其发挥出最大化的效用。变电运行管理制度应包括对设备的运行维护、工作人员的工作守则、岗位规范要求等等，为工作人员的日常工作提供标准，为管理层的决策提供依据。此外，还应落实对自动化控制系统的维护工作，定期检查更换各个电气设备和计算机的零部件，使系统能够始终保持安全平稳的运行。

5 变电站自动化控制的新技术

变电站自动化控制的新兴技术有数字信号处理技术、PLC技术和综合自动化技术，数字信号处理技术是通过计算系统中各个元件的电压和电流值找出故障点，具有运算速度快、精度高的特点；PLC技术的抗干扰能力强，只需将控制程序输入功能模块，就能够对系统实施自动化监控，不需要工作人员远程控制；综合自动化技术实现了面向现场的目的，使变电站完全可以做到无人值班，不再采用大控制室，只需要与相关工程的设计互相配合，与可控保护单元、监视控制与数据采集系统相结合就可实现。

6 结语

自动化控制技术的应用是变电站的一项伟大革命，通过在变电站内部实施自动化、智能化的管理和控制，对变电站的运行维护工作加以优化，有效保障了变电运行的安全性和高效性，为电力企业创造了更多的经济利益。我们应加大对自动化控制技术的投入和研究，扩大智能变电设备的生产和应用，同时将自动化管理推广到各个变电站之中，以促进电力系统的转型和发展，从而提高电能传输的质量和效率，保证电能传输的稳定性。

参考文献

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［2］刘敏.综合自动化控制技术在智能变电站电力调度中的应用研究［J］.中国科技信息，2014（17）﹕56-57.

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