变电站综合自动控制系统设计与应用

邵莹

摘 要：变电站综合自动控制系统是“计算机”与“通信技术”的结合，预示着新时期电力系统发展走向。当前，关于变电站综合自动控制系统的设计与应用，仍然存在一些不足。文章主要围绕“变电站综合自动控制系统的优势”“变电站综合自动控制系统中存在的问题”“改进变电站综合自动控制系统设计与应用的措施”这几个方面展开论述，重点针对变电站综合自动控制系统设计与应用中存在的不足，提出改进措施，希望进一步完善变电站综合自动控制系统相关应用。

关键词：变电站;自动控制系统;应用分析;改进措施

0 引言

“计算机”与“通信技术”深度结合，促使我国变电站工作模式发生改变。从“传统电力控制系统”到“综合自动控制系统”，相关电力部门不仅可以提高工作效率，还可以增强电力供应能力，满足越来越多企业的差异化用电需求。虽然变电站综合自动控制系统带来一系列优势，但在实际情况中，部分地区的变电站综合自动控制系统也存在一些突出问题，难以适应当地电力的需求，无法大面积推广。探究变电站综合自动控制系统设计与应用相关问题，就是为了进一步提升综合自动控制系统应用水平，推动我国电力事业健康发展。

1 变电站综合自动控制系统的优势

近年来，我国变电站工作模式，逐渐从“传统电力控制系统”过渡到“综合自动控制系统”。采用综合自动控制系统之后，变电站的自我保护能力、自我控制能力、自我调度能力、自我监管能力、自我生产能力等[1] 均得到提升。

1.1  节约经济成本

（1）引入综合自动控制系统之后，相关电力部门在前期阶段会花费一定资金，但从长久运营的角度来分析，总体的运营成本还是会有所下降，这是一种可持续性发展路径，有利于变电站朝着“节约型”方向发展。

（2）综合自动控制系统可以简化工作流程、提高工作效率，解放一部分人工劳动力，让工作人员在有限的时间里处理更多工作[2] 。为相关电力部门节约人力成本，创造更大经济效益。

1.2  保证电力稳定性

（1）在综合自动控制系统中，工作人员对电力线路的操控性更强、监管性更强。即使发生意外情况，工作人员也可以凭借成熟的操控能力、监管能力，第一时间处理意外情况，保证电力系统稳定运行。

（2）变电站综合自动控制系统具有强大的“数据分析能力”“数据追踪能力”。如遇异常状况，综合自动控制系统还会发出警报[3] ，提醒工作人员及时处理问题，加强风险防范措施。从这个角度来说，变电站综合自动控制系统可以提升安全防护等级，进一步保证电力系统的安全性、稳定性。

随着我国变电站综合自动控制系统不断优化、升级，其应用范围会越来越广，应用水平也会越来越高。相关电力部门要立足发展性眼光，努力挖掘综合自动控制系统的各种优势，加快我国电力事业发展步伐。

2 变电站综合自动控制系统中存在的问题

2.1  抗干扰方面的问题

从本质上来说，变电站综合自动控制系统抗干扰问题，其实就是“电磁兼容”问题。综合自动控制系统稳定运行，是抗干扰的基础和前提。在设计和应用综合自动控制系统时，相关工作人员要重点把握两方面内容：

（1）谨慎选择合格的“自动化产品”“自动化系统”“自动化设备”，并严格按照电力部门检验要求，对产品进行规范化检验。对于检验不合格的产品，坚决不允许投入使用。

（2）正式使用综合自动控制系统之前，相关工作人员要开展“雷电冲击电压试验”“耐湿热检验”“高低温枪验”“动模试验”等[4]，保证变电站综合自动控制系统的有效性、安全性。

2.2  应用水平方面的问题

综合自动控制系统虽然已经应用到了一些变电站中，但整体应用水平并不高。当前，变电站综合自动控制系统在应用水平方面存在的问题主要有：

（1）在部分变电站，变电设备装置为“小规模集成电路”“电磁型集成电路”，这样的变电设备缺乏“自我检查能力”“自我诊断能力”，使用起来稳定性较差;

（2）变电设备需要依赖大量电缆来工作。在这个过程中，变电设备主要凭借“模拟信号”“触点”来实现信息交换。这样的信息交换灵活性较差，信息量也较小;

（3）在传统电力系统中，变电站的占地面积一般比较大，各种电缆线错综复杂。而且，电流互感器、电压互感器等设备的负担也比较大。在这样的基础上，变电站综合自动控制系统的运行，容易缺乏配合力量、协调力量，工作效率从实质性上并未得到提升，难以体现综合自动控制系统的优势。

2.3  开发商方面的问题

现阶段，变电站综合自动控制系统在开发商方面也存在一些突出问题：

（1）随着我国电力事业不断发展，相關产业链也越来越多元化。为了在短时间内创造更大经济效益，部分电力领域开发商盲目追求生产效率，生产出一些质量不过关的“自动化产品”“自动化系统”“自动化设备”。这不仅会影响综合自动控制系统的正常运行，还会造成安全隐患。

（2）对于电力部门来说，往往更重视技术性问题，希望通过高精尖技术提高变电站工作效率、工作质量。为了满足电力部门的使用需求，部分开发商将全部精力放在“技术开发”上，很少关注质量问题，缺乏健全的“综合自动控制系统质量检查制度”“综合自动控制系统质量监督制度”。开发商对质量问题不重视、不关心，会直接影响变电站综合自动控制系统的应用效果。

3   改进变电站综合自动控制系统设计与应用的措施

3.1  采取抗电磁干扰措施

众所周知，变电站是一个电力设备比较集中的区域，很容易出现“电磁干扰”类问题。电力部门采用综合自动控制系统时，也会受到电磁干扰方面的影响。唯有解决好电磁干扰相关问题，才能最大程度发挥变电站综合自动控制系统的优势。举例来说，二次设备和综合自动控制系统输出、输入，皆使用带半导体的控制电缆。当控制电缆的屏蔽层两端开始和地面相接触，就会大大削弱电磁干扰。而且，屏蔽层两点接触地面时，屏蔽层的电压为零，可以明显减少静电感应，进一步降低电磁干扰的影响力。除此之外，在变电站中，“高压母线”往往是强干扰源头。相关工作人员要想避免电磁干扰带来的一系列问题，就要妥善处理“高压母线”与“控制电缆”之间的距离。结合实际情况，工作人员可以适当增加两者距离。这是降低电磁干扰的有效措施。

3.2  改造变电站监控系统

完善变电站综合自动控制系统设计与应用，涉及方方面面的细节。这其中，改造变电站监控系统属于重要内容。

（1）保证监控内容清晰、具体。变电站监控系统是一个反映情况、发现问题的系统，工作人员要明确监控系统的作用，将监控信息清晰、具体地呈现出来。比如说，工作人员可以通过计算机显示器汇总信息、显示信息，帮助相关部门第一时间了解电力系统各项参数，例如报警参数、运行参数、故障参数、电量参数等。这样一来，相关部门就可以及时分析问题、解决问题;

（2）具备自我汇总、自我分析能力。变电站监控系统除了要完整地呈现数据、信息，还要具备一定自我汇总能力，可以将关联信息高效整合。比如说，报警参数可以与故障参数整合在一起，便于工作人员梳理工作思路，快速制定出解决故障的方案;

（3）加强人机互联。无论变电站监控系统升级到什么程度，都需要为人所用。如何加強人机互联，是改造变电站监控系统的关键。比如说，随着移动互联网的发展，工作人员可以通过移动手机软件或者移动平台系统，构建人机互联渠道，保持人与自动化设备之间的互动，人与自动化系统之间的互动。这样一来，无论工作人员处在何时何地，都可以正常接收信息、反馈信息，做到实时监控。

4 结语

综上所述，加强变电站综合自动控制系统设计与应用，不仅需要从“技术层面”上去突破，还需要从“管理层面”上去提升，尤其是对工作人员的管理。为了紧跟变电站综合自动控制系统发展趋势，相关工作人员要在实践中不断积累经验，在理论中不断丰富知识储备，始终秉持科学、严谨的工作态度，用心对待变电站综合自动控制系统的每一个环节、每一个细节，竭力保证变电站综合自动控制系统有序运行。

[参考文献]

[1]李佳.变电站综合自动化系统安装调试与验收措施[J].市场周刊（理论版），2018（49）：103-104.

[2]张桦.综合自动化变电站二次系统的安装与调试技术分析[J].中国高新技术企业，2017（31）：126-127.

[3]王振.35kV 综合自动化变电站二次系统安装及调试的思考[J].中国设备工程，2019（3）：141-142.

[4]张永东，陈伟.现场总线技术在安全监控系统升级中的应用[J].山东煤炭科技，2018（11）：115-116.

（编辑 何 琳）