变电站电气自动化与电力安全运行探讨

蒲泽明

摘 要：在改革开放的新时期，经济在快速发展，社会在不断进步，人们的生活质量有了很大的提升，对于电力的需求在不断加大，为确保变电站电力安全运行，分析了电气自动化技术在变电站中的应用及变电站电气自动化系统的建设，提出变电站必须完善相应的安全管理制度，应用现代化的技术手段来管理电气设备，并做好技术管理工作，提高工作人员的专业技能，加强监督管理，使变电站安全可靠地运行，为社会提供优质的电力服务。

关键词：变电站;电气自动化;电力安全运行

引言

近年来，经济社会体系的完善下，国家基础设施建设质量与效率逐渐加大，随着而来的则是地区内电力能源的消耗加大，如地区内用户对电量的需求量加大，则直接加大地区内电网的工作负担。变电站作为电力传输过程中的重要载体，经过内部系统的电压转换，将电力定向传输到用户节点处，以降低区域内的电量损耗。随着智能化、信息化技术的融合，变电站整体工作趋势也呈现出自动化功能，系统在中央集成模块的操控下，可有效提升整体工作效率，满足区域电力供应的需求。

1 变电站自动化系统设计原则

（1）采用开放分层分布式网络结构，由站控层、间隔层、过程层以及网络设备构成。站控层设备按变电站远景规模配置，间隔层和过程层设备按工程实际规模配置。（2）变电站自动化系统统一组网，信息共享，通信规约采用DL/T860（IEC61850）通信标准，实现站控层、间隔层二次设备互操作。（3）变电站内信息具有共享性和唯一性，变电站自动化系统主站与远动数据传输设备、防误系统信息资源共享，不重复采集。（4）变电站自动化系统实现全站的防誤操作闭锁功能，实现顺序控制、智能告警、支撑经济运行等高级功能，完成对全站设备的监控，不再另外设置其它常规的控制屏以及模拟屏。（5）变电站自动化系统具有与电力调度数据网的接口，软、硬件配置支持联网的网络通信技术以及通信规约的要求。（6）向调度端上传的保护、远动信息量执行现有相关规程。（7）变电站自动化系统网络按照《电力二次系统安全防护规定》执行。

2 变电站电气自动化与电力安全运行探讨

2.1电气自动化系统硬件配置

建设电气自动化的重要基础在于硬件设备，只有可靠的硬件设备才能使电气自动化的功能充分发挥出来。站控层主要涉及的硬件设备有GPS对时器、报警器、服务器、监控器和五防系统等。网络层主要有通信电缆、光纤接口盒、交换机、规约转换器等。电能采集装置、监控保护装置、直流电源和高压开关柜等则是间隔层中主要应用的硬件设备。就通信系统的硬件配置而言，借助于硬件设备的数据能够实现有效传输，电气自动化系统主要应用Modbus通信协议和双以太网来传输数据。

2.2PLC技术的应用

所谓PLC技术，则为可编程逻辑控制器，PLC技术主要是采用了一种可用于编程的存储器来完成相关的逻辑运算、定时、计算、计数及顺序控制等相关的PLC运行指令。为PLC控制技术的基本结构，参与PLC控制的主要部件包括中央处理器、电源及外部设备、拓展、存储器、输入/输出的相关结构。现代计算机应用功能技术及继电器控制技术组合行程了技术化程度很新、很高的PLC技术。PLC技术依靠其非常低的资源消耗量及很强的适应性能使得其应用功能相对比较稳定，在电气工程中得到了越来越多的应用。在电气过程的应用功能过程中，采用PLC技术不断地对应用过程中的相关数据进行分析、整理，在综合处理的基础上，从而不断提升PLC技术，使其更好地应用于电气工程中，从而促进电气工程稳定和不断发展。

2.3数据库技术

自动化系统中主要是以数据信息的传递为主，但在此过程中，数据处理本身则呈现出一种线性状态，如想最大限度对各类信息进行高效率处理，则应建立数据库，对系统所产生的各类数据信息进行整合处理，如数据分类归档、数据对接传输等，同时应与下位信号转变系统进行连接，保证各项电压、电流、温度值可精准与数据库形成对接，以供系统后续运行的应用。现阶段，自动化系统内的数据处理形式主要包括基本结构、对象结构、归档结构三部分，其对于变电站系统而言，可覆盖整个系统内，在数据信息的整合下，确保各阶层数据结构运行的精准性，以提升变电站综合自动化系统的运行质量。

2.4强化工作人员的安全责任意识

强化工作人员的安全责任意识不是一蹴而就的，需要时间来帮助其培育安全责任意识。同时，在进行安全责任意识培养过程中不能急于求成，要真正让工作人员明确安全生产的重要性，从而自觉进行安全生产，规范自己的操作行为，严格按照相关规定进行操作。第一，做好培训教育工作，根据工作人员的文化素质水平，选择合适的培训方式来帮助其学习安全生产的规范要求，进而在工作中做到安全生产。第二，要加强日常检查维护，帮助工作人员及时纠正工作中存在的不规范行为。第三，要将安全生产与工作人员的考核挂钩，借助外在力量来督促工作人员，帮助其改掉不良行为。

2.5等电位连接的应用

等电位连接是在电气结构中对相应的电气设备进行充分的连接，确保变电站的电力资源充足。等电位连接对于变电站的运行和维护来说有着非常重要的作用，在某种程度上能够避免出现电力安全问题，所以应将电气自动化技术应用于变电站等电位连接。

2.6自检防护技术

变电站综合自动化系统在运行过程中，最主要的是无人看管，此等工作模式也需要系统本身具有极强的自我检查能力、自我修复能力等，为此，自我防护技术的运用则可作为变电站综合自动化系统运行的基础。通过对系统本身的整体核定，然后依据系统工作状态来制定相应的数据参数，确保各项机械设备接收信息的精准性与执行指令的及时性。同时，在系统自动检索的功用下，可对系统内部设备故障所产生的时间、位置、类型等进行精准定位，然后依据内部的自检功能，对故障进行及时修复，并将信息回传到主操控界面中，供工作人员进行解读。

2.7电网及变电站方面的技术应用

电气自动化技术在电网调度的应用过程中，通过采集相关的电网运行数据及电网的相关运行规律为电网工作人员更好地进行电网工作的分析和管理，对于电网中出现的故障信号进行预警，从而第一时间可以通知电网工作人员进行进一步调整，避免更大的问题出现。此外，电气自动化技术在变电站方面的应用，从而能够满足变电站的相关设备的运行监测工作变得简单化、自动化、智能化，大大地节省了人力，通过对电气自动化技术在变电站的应用数据进行分析，从而对技术不断地进行完善，使其能够更好地满足对变电站的控制工作。

2.8运用现代化技术进行安全管理

运用现代化技术对变电站电力运行进行安全管理，有助于实现变电站安全、可靠地运行。利用在线监测技术监督电气设备的接触完整性和内部温度，及时发现电气设备运行过程中的问题，并对问题进行针对性解决。现代化技术的应用使电网逐渐向智能化方向发展，在人工智能技术的辅助下，一些决策系统可以科学分析电气运行中的不正常信息，并对其加以整合，使相关工作人员能够更加科学合理地做出决策。

3 变电站综合自动化技术发展趋势

自动化、智能化、信息化等技术的融入，极大提升变电站的工作效率，同时降低工作人员的投入，其内部的自检功能可在变电站系统发生故障的第一时间进行反馈，极大减轻电力企业自身的运营负担。从系统本身的运营条件来讲，系统内的信息传输不仅需要将主体调度中心、系统交互界面进行连接，其更需将设备信息传递到系统的检修中心，确保系统可及时对信息进行检索，并传递到维修人员手中，以此为变电站本身的持续工作建立相应的保障机制。此外，考虑到传统变电站模块分化工作形式所造成的信息交流阻碍，应依据各部门之间的信息传达模式来建立相应的信息集成平台，保证各部门之间可进行实时化的信息交流，以此来提升实际工作效率，保证问题的产生可在第一时间得到解决。从变电站自身运营模式来看，综合自动化技术的未来发展趋势包含下列几点。第一，数据同步处理，针对智能型、复杂型的机械设备来讲，在运行过程中，对于信息的传输及响应效率要求较高，为此，应加大系统内信息处理效率，以保证各项模块系统运行的效率性与精准性。第二，数据规划处理，在智能化技术的应用下，变电站现已形成集成化操控体系，在实际工作过程中，依托于交互设备便可實现相应的信息处理与指令下达，为此，应继续加大此方面的延伸，确保在系统在实际工作过程中，工作人员可精准地对每一项工作细节进行查验，保证系统运行的质量。第三，在线监控处理，未来建设与发展过程中，变电站综合自动化系统将实现全过程监控，依托于信息反馈技术将系统各个运行环节所产生的信息进行采集，然后上传到主操控系统中，保证指令的正确下达。

结语

为确保变电站电力安全运行，变电站必须完善相应的安全管理制度，应用现代化的技术手段来管理电气设备，并做好技术管理工作，提高工作人员的专业技能，加强监督管理，使变电站安全可靠地运行，为社会提供优质的电力服务。

参考文献

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