自动化技术在智能变电站运行中的应用

杨 宁

（国网宁夏电力公司石嘴山供电公司，宁夏 石嘴山753000）

0 引言

所谓智能变电站，就是指以智能化技术为关键技术并在变电站运行、管理中发挥主导作用的新一代变电站。随着经济社会的快速发展以及科学技术的不断进步，智能变电站的功能愈发引起人们的关注，因为其具备常规变电站不具备的多元化作用和功能。在智能变电站运行过程中，自动化技术的应用是一个热点，也是人们关注的焦点。自动化技术集现代数字技术、信息技术和计算机技术为一体，在智能变电站中得到了广泛的运用，带来了巨大的经济和社会价值。随着自动化技术越来越多地应用于智能变电站，对相关话题进行研究和讨论还是很有现实意义的。

1 自动化技术应用于智能变电站是电力系统发展的需要

将成熟稳定的自动化技术应用于智能变电站不仅是变电站升级改造的需要，更是整个电力系统发展的需要。自动化技术与电力系统的结合，尤其是与智能变电站的结合，衍生出一种全新的概念——电力自动化系统。这种技术与智能变电站的发展相辅相成，大大提升了智能变电站工作的效率和效能，也确保了电力系统的供电稳定性与安全性。因此，将较为成熟的自动化技术与智能变电站工作有机结合，是电力系统发展的必要选择。例如，电力自动化系统可以借助现代电子信息技术实时监视智能变电站的运行参数，综合监控整个电网的运行状况；实施遥控命令，使变电站管理人员能够通过监控中心全面而详细地了解电力系统的运行状况，准确快速地判断故障位置和故障原因；简便地实现各种数据分析等。可见，智能变电站要实现完全意义上的自动化，就必须运用电子信息和计算机技术、网络通信技术，因为其在促进电力系统自动化的进程中起着决定性的作用。

此外，电力一次系统是由发电机、变压器、开关及输电线路等相关设备组成。为了确保电力一次设备安全稳定运行及电力生产获得理想经济效益，就需要对一次设备进行在线测控、保护、调度控制等。比如，电网在运行过程中主要采集遥测量和遥信量的实时数据，其主要的调节和控制信息是遥控信息和遥调信息，即运用调节命令来改变设备运行参数，如发电机出力的调节命令。目前，我国智能变电站主要是采用微型机为核心的远动装置（即微机远动系统）来实现上述数据采集和调度控制功能，即遥测、遥信、遥控和遥调4大功能。

2 自动化技术能够广泛应用于智能变电站的内部设计和管理

内部设计和管理是智能变电站日常工作的核心，也关系到智能变电站工作效能与作用的发挥。所以，将自动化技术更多地应用于智能变电站的内部设计和管理中，无疑是明智的选择。例如，现在我国很多城市的新一代智能变电站，其站内高级应用已经进一步现代化和自动化，基本可以实现“一键式顺控”，即一个按钮或键盘就可以完成大部分操作。另外，传统变电站建成投运送电需要调度与现场操作并进，至少要经过12h才能送电成功，而如今效率已经大幅度提升。以武汉为例，新一代智能变电站110kV未来城站运用全站监控、在线监测及智能辅助控制系统，工作人员甚至不需要在现场，只需“一键式”遥控即可完成送电操作，全过程仅需30min，与过去相比简直有“翻天覆地”的变化。可以看到，我国某些大城市中智能变电站的内部设计与管理基本上均以自动化技术为引导力量，不但大大减短了操作时间，也节省了人工与物资成本，还降低了因人工干预造成的倒闸误操作等安全风险。

自动化技术最大的应用优势已经逐步显现，应用范围也在逐步拓宽，可以想见，在不久的将来，我国会有更多城市将自动化技术应用于智能变电站的设计与管理，以提升智能变电站的工作效能，这既是经济社会快速发展的诉求，也是人民群众的热切期盼。正是具备了自动化、智能化的优质性能与高效率的工作能力，自动化技术引导下的智能变电站才逐步成为变电站发展的主流，而基于此的变电站内部设计和管理也正逐步攀上高峰。保障了自动化与智能化的性能，新一代智能变电站的设计更具实用性和市场价值，也必定更受青睐。总体来说，新时期变电站的建设与经济社会跨越式发展是同步的，也催生了新一代智能变电站的自动化概念设计与实体操作。只有智能、自动、稳定、高效的智能变电站，才能承担起电力供应的艰巨任务，才能为经济社会又好又快发展提供坚实的保障。

3 广泛运用自动化技术,打造智能变电站的自动化技术平台

前面已经提到，自动化技术与电力系统的结合形成了全新的电力自动化系统，也为智能变电站的运转提供了强大的动力支撑，促进了智能变电站的进一步发展。所以，不断拓展智能变电站工作中自动化技术的运用，建成以自动化技术为核心的自动化技术平台，建立健全自动化保障机制，是未来很长一段时期内智能变电站发展的一个重要方向。自动化技术可以实现从电力设备到专用平台的转变，这一点在我国已经建成的很多智能变电站中都得到了印证。传统方式中，智能变电站的每个控制或保护功能都采用专用设备，种类也多。现在计算机技术的发展使设备的功能仅由软件决定，硬件因I／O要求的类型和数量而异。因此，开发通用标准型和灵活的硬件和软件平台以适用于所有保护和控制，可使系统具有开放性和数据一致性的特点。统一遵循国际标准，便于不同厂家接口互容和维护使用，也便于智能变电站日常运转的持续进行。打造隶属于智能变电站的自动化技术平台，关键是要做好技术的引入、控制和管理工作，确保平台的稳定和安全，规避一切可能存在的隐患及风险，这样才能真正发挥出自动化技术平台的作用。自动化平台建设看似简单，实际上细节的控制十分复杂，不是一朝一夕可以完成的。要设立专门负责自动化平台建设的安全部门或安全小组，全权负责安全控制工作，确保平台的稳定、正常与安全运行。安全部门或安全小组的工作必须与电力责任部门的工作衔接起来，共同保障智能变电站的安全性能，切不可出现任何差错。例如，智能变电站自动化平台的设计图纸是十分重要的资料，也是指导设计工作有效开展的依据。在图纸的设计中，安全小组要把安全性能保障的要点划分出来，形成鲜明的指导模块，供设计人员参考，同时要以高度的责任心开展安全工作纠错，对涉及电力设施、供电设备安全运行的工序或步骤，必须开展充分的调查研究，规避可能出现的安全隐患或错误。

总之，坚持做好智能变电站自动化技术平台的设计和管理等方面的工作，切实保障自动化技术在智能变电站中应用的效果，是新时期智能变电站整体工作的重要组成部分，也关系到智能变电站的发展走向，必须引起高度重视。

4 结语

自动化技术是一种综合性的技术门类，是多种现代化技术类型的统称，在工农业生产的各个领域都有极为广泛的应用。将自动化技术应用于新时期智能变电站的设计、运转和管理中，一方面可以极大地提升智能变电站的工作效能，拓宽智能变电站的业务范围，另一方面可以缩减智能变电站的开支成本，减少变电站的运转风险和隐患。所以，自动化技术与智能变电站的结合可谓大势所趋，迎合这个趋势，深化自动化技术在智能变电站运行中的应用，对于我国智能电网的建成和完善具有重要意义。

［1］朱全胜，孙怡，李卫东．智能电网控制中心显示平台的展望［J］．电力科学与技术学报，2010（4）

［2］申涛，包旻，赵玉成，等．数字化变电站的关键技术与工程实现［J］．电测与仪表，2010（S2）