变电站自动化控制技术建设

贾银财

摘要：变电站在电力系统正常运行中，主要起到转换各种电力资源和电压的作用，此外，它还承担着控制整个电力流动方向的作用。因此，对于电力系统而言，变电站所占据的重要性是不言而喻的。基于此，文章在介绍了变电站综合自动化系统的基础上，概述了自动化变电站建设的概念及其重要性，最后深入分析了变电站控制技术，以期为同行业人员提供参考与借鉴，共同促进我国电力系统建设健康发展。

关键词：变电站自动化；技术改进；发展方向

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：2095—6487（2018）02—0120—02

0引言

随着近年来我国国民经济水平和科技水平的不断攀升，保障国民经济发展产值持续增长的输变配电网在规模和设备水平上均发生了显著的变化，逐步显现出很高的现代化水平。在电力系统中，变电站所起的主要作用是进行各种电力资源转变、不同大小电压的相互变换，还承担控制电流整体方向，然而，它是在变压器的基础上进行相互联结的。随着近年来我国电力资源的应用范围逐步广泛，人们对电力系统的安全性要求也越来越高，从而使得对变电站自动化水平的要求也就更高。

1变电站自动化技术的简要概况

变电站自动化技术就是指合理应用当前社会上流行的先进计算机技术、信息网络通信技术以及各种信号处理系统，针对变电站的各种测量仪表和电力保护系统等二次设备的不同功能进行有效组合，实现各站点设备的相互传输和监测，进而汇总各种信息且进行有效传送的自动化技术。概括来讲，就是一种不同领域间各种信息的综合运用。

2变电站自动化系统功能分析

2.1计算机保护功能

计算机保护功能范围较广，一般指母线保护功能、一次开关闸功能、电容器和变压器保护功能。

2.2数据采集及有效处理功能

除计算机保护功能外，变电站电气自动化系统功能还包括数据采集及有效处理功能。该系统所要进行采集及处理的数据主要包括变电站状态数据和脉冲数据。状态量则主要指断路器状态、隔离开关状态、变压器分接头信号以及变电事故跳闸总信号、预告信号等。当前，大部分变电站对这些信号的采集方式主要是运用光电隔离将其输入系统之中，也可以通过通信方式获取。

2.3对事件的记录

事件的记录一般要求比较详细，主要包含保护性动作记录和隔离开关闭合记录，系统自带强大的内存空间能准确记录100个具体时间段内记录顺序，以便变压器在出现故障时，系统在对这些进行科学处理后，及时传输给监控系统调控中心，然后在详细分析后，迅速找到故障原因并做好保护措施。

2.4自动调控电压功能

该功能的实现主要是合理运用电压功率因子实现变压器的自动控制，例如，在主变电源出现故障不能正常运转时，系统就能及时启动备用电源，使其自动投入使用，确保居民用电安全。

2.5自动化系统的诊断功能

自动化系统内部的各个插件都具有自我诊断功能，通过自我诊断，及时将自我诊断信息传输给后台或上级控制中心。在传输信息时，系统所传递的信息量大大超过了之前所传递的信息量，且都具有同调度中心，有统一时间设置功能和自我维护功能。

2.6人机通信功能

不论是否有人值守，变电站都能够实现实时监控，如果安排工作人员在变电站进行值班，他就可以在后台机上进行操作；如果没有安排人值班，则可以启动调控中心的控制系统进行操作，非常便捷。

3变电站自动化控制系统应用的现状

3.1缺乏专业性水平较高的人才

变电站自动化技术的发展需要电力学、通信技术、计算机技术以及网络技术等学科的专业素质过硬的人才，就目前我国的教育水平的发展程度来看，此类综合性人才的培养机制还不够健全。而且，在高度追求物质利益的今天，大學生大都热衷于选择一些经济类或商业类的专业，能够真正静下心来进行科学研究的人越来越少。我国的电力系统的建立起步较晚，相关的技术研究相较于西方发达国家来说基础较差，理论水平较低，发展速度缓慢，其实归根结底还是人才的缺乏。

3.2相关的资金投入不够

我国很多规模较小的变电站实现自动化的比例很低，究其原因是因为国家对这类变电站的财力、物力和人力投入都很低，使得自动化难以实现。首先，从人才队伍建设来说，没有充足的资金就无法对人才进行更好的教育与培训；其次，对变电站的设备设施来说，没有足够的资金就无法购进最先进的自动化设备设施，自动化水平也会随之降低；最后，自动化技术本身就是一个需要投入大量资金的项目，需要精密的设备和进行反复的试验。

3.3自动化技术水平较低

目前我国的变电站自动化技术水平相对较低，在很多自动化的设计上还是存在一些明显的缺陷与不足。比如变电站的继电保护设备在其保护功能的设计上就存在一些漏洞，有时无法实现保护，从而损坏一些设备；变电站的通信接口的兼容性问题突出；变电站的自动化设计系统没有统一的规范，导致自动化的后期验收难度加大。

4变电站自动化控制系统的发展建议

4.1提高监控机运行管理

实践表明，有效提高监控机运行管理对于电力系统健康运行意义重大。在运行实践中，多次出现过监控机因为人为因素或监控机本身原因出现故障，导致瘫痪，无法正常运转，更有甚者，仅在一个月内就多达2～3次，严重阻碍着变电站的整体运行。为了能够有效防止类似情况再度发生，电力工作人员一定要在工作实践中制定出变电站监控机的运行和管理制度并严格执行，谨防因为人为原因致使其出现故障：此外，还要加强管理部门的定期和不定期检查，一旦在检查中发现问题，及时处理。

4.2计算机局域网的应用

计算机局域网技术应用于变电站自动化控制系统已成为当前电力系统发展的必然趋势。由于计算机局域网都是严格按照国际标准化而设计的，最常用的就是总线型网络，任何一点发送信息到公共的通信总线上，目的点都能即时收到信息，绝不会出现信息阻塞的问题，所以说，它具有很高的可靠性。在应用变电站自动化控制技术时，由于变电站基层控制系统广泛采用的是基于计算机智能电子器件，利用现场总线实现网络测控，我国目前所引进开发的计算机局域网属于连接变电站智能化设备与自动控制系统的全数字化、多变量、双向、多点和多站的通信网络产品，应用效果非常良好，值得推而广之。

4.3维护系统的安全性

传统的保护装置一般只能提供一套整定值，而计算机保护单元则可以提供多套整定值，以便在改变运行方式时及时选用，此外，它还为动态过程中的定值修改提供了可能性，而这种定值修改既可靠又安全。

5结束语

变电站自动化控制系统已经成为电力系统控制操作的发展趋势，相信很快，我国变电站自动化控制技术会变得更加先进、其运行可靠性更高，一定能为我国电网的安全经济运行提供可靠的保证，促进我国电力行业进一步发展。