解析智能变电站自动化系统安全运行管理

陈晓岚

摘要：随着社会的不断发展，电力自动化的新技术和新设备不断在电力系统中得到广泛的应用，使电网运行的效率得到极大的提高。本文结合变电站综合自动化系统在安全运行中的问题进行简要分析，并基于这些问题提出了相应的解决措施，旨在促进变电站综合自动化系统在运行中更加安全和稳定。

关键词：变电站；综合自动化系统；运行管理

中图分类号：TM411文献标识码： A

变电站综合自动化对站内实现自动监控、控制、协调等一体化的综合性自动化系统。它主要是利用微机技术将站内的二次设备进行有机组合（主要集：信号、测量、自动装置、远程控制等），并配以优化设计。这种自动化方式将传统的站内各个独立模块集合在系统中，实现综合自动化管理，能有效地防止操作失误、实现资源信息共享等。

一、110kV 自动化变电站的特点

1 便捷的信号采集功能

自动化系统与常规变电站相比，取消了常规的控制、信号、测量及远动模式，由自动化系统完成全所的监控、管理和远动功能，包括控制、同期、防误闭锁、设备状态信号监视、信号报警、SOE 测量、计量等功能。

2 安全的自动化调整

变电站负荷调整、电压调节及电量报表等工作都由调度直接完成，改变了过去那种调度下令后变电运行人员接令执行操作的繁琐环节，降低了变电运行误操作事故的发生。

3 相对独立的继电保护功能

自动化变电站系统继电保护按被保护的电力设备单元独立设置，独立运行，直接由相关的PT，CT 输入电气量，动作后通过输出接点作用于跳闸线圈。保护装置设有通讯接口，接入站内通讯网，保证了保护信息与监控系统的有效畅通，而保护功能与监控系统、通讯网无关。

4 经济可靠

分布式结构，每一间隔的一次设备与其对应二次设备的连接电缆是一一对应的。这样，每一间隔间除了通讯媒介的联系，没有其他的连接，间隔间互不影响，局部故障不会影响系统的运行，系统可靠性提高。由于采集系统分布合理，缩短了传输距离和传输密度，同时节省、简化了二次电缆。

5 人机界面友好

计算机化、网络化，是自动化的特点，所有微机装置及自动化装置都装有良好的计算机接口，便于调试和维护。

二、110kV 自动化变电站运行中的问题

1 继电保护与监控系统通讯时有中断

保护装置本身功能满足要求，但由于时有误发信号，造成保护管理机死机，发信不正确，以致信号中断。

2 双机系统切换存在问题

自动化变电站的双机以串口通信为主以太网为副的相互监视主备状态，理论上可以绝对保证主备状态的正确。但有时在切换过程中会出现两台通信控制器全部为备用值班机，导致通信控制器死机，数据不刷新，遥控失效。

3 实时数据突然变为零

监控后台机在平时的运行中有时会发现实时数据突然变为零，观察电压曲线、电流曲线，发现隔一段时间突然变为零，没有规律性，这可能是测控单元装置有问题。另外，查历史事项时，事项查询的分类给事项查询时的对比带来不方便。

4 遥控信号误动

自动化变电站通信控制器通过串口与MODEM 相连，MODEM 与通道相连，送至主站。由于保护规约比较多，复杂，在主站对保护规约进行了扩展，做好了接口的运行过程中会经常发现遥控信号误动，这可能是规约没处理好，也有可能是测控单元装置运行不稳，具体很难查找。

5 运行管理模式落后

自动化变电站投运后，有些变电站仍保持常规变电站值班方式，没有体现减人增效。有的采用“无人值班”的模式替代常规变电管理，在安全运行中出现一些失控情况。

6保护监控系统事故和预警音响信号

一些变电站的保护监控系统的事故和预警音响信号受后台监控系统的控制,当后台监控机不能工作时,事故和预警音响信号则不能发出,不能提示值班人员处理事故或故障,严重影响变电站的安全运行,对于这种情况,应与厂家联系,共同处理,将保护监控系统的事故和预警音响信号独立出来,不受后台监控系统控制,防止发生后台监控机不工作时发不出保护事故和预警音响信号情况。

三、加强综合自动化系统安全运行的措施

（一）做好自动化变电站的系统设计

要想做好变电站的综合自动化设计工作，首先要从变电站整体上进行把握和规划。如何实现整个变电站自动化运行系统的高智能化，使得自动化设计工作显得尤为重要。伴随着科学技术的不断发展，尤其是微型计算机软硬件设备方面的飞速发展，将新产品应用到综合自动化中来，成为变电站自动化发展的必然趋势。是趋势也是一种挑战，新产品与新技术的应用，必然会对整个自动化系统带来一定的扰动，因此，必须针对这些新技术和新产品做好设置规划，促进自动化系统升级换代。同时对软硬件的产品要进行严格筛选，确保其稳定性能，为整个变电站综合自动化系统稳定性提供支持。

（二）做好变电站自动化改造工作

常规变电站自动化改造，在整个变电站综合自动化工作中具有重要的地位。常规变电站的改造要以一次设备为基础，对具有高稳定性的二次设备进行改造。一般要求对一次设备进行无油改造，二次设备的改造以满足设计要求为准。

改造中，将电磁式继电器改为“四遥”式集成模块保护；设置RTU柜来传递变电站信号；将变电站电压、温升以及电流等参数改造为简单直观的设置。此外在改造设计中，增加远程操控转换功能、小电流系统进行接地选线装置等。

（三）做好系统建设的质量验收工作

在以往的变电站综合自动化运行中暴露的问题来看，其问题产生的原因，大多数与站内各装置的产品质量或安装质量有关。因此，确保系统所用产品质量，对变电站综合系统安全运行至关重要。这酒要求，在自动化变电站建设中要对所用产品严格把关，对安装质量要进行严格验收，同时对采购的产品要确保其售后服务质量。做好系统建设的质量验收工作，可以杜绝许多因产品缺陷而导致的故障，从而为系统的运营安全打下坚实的基础。

四、综合自动化变电站的运营管理模式探讨

变电站是整个电网运行的核心枢纽，确保变电站的正常运转是确保供电稳定的重要基础。此外，只有确保变电站安全稳定运行，对电力企业的经济效益的提高有着重要的促进作用。基于此，变电站的管理工作显得尤为重要。

对较为偏远的变电站，需进行必要的岗位设置，达到确保能及时发现、处理变电站的故障，有力确保变电站的安全运营。对变电站较为密集、通信、交通较为发达的工业区域，采取监控管理模式较为方便。

变电站的运营管理离不开工作人员，基于变电站管理工作的重要性，对工作人员要有更高的要求。随着自动化系统的应用和不断升级，使得变电站操作人员的业务技能与业务水平需与时俱进，不断学习和了解日益更新的系统各项性能和操作程序，确保能有效解决自动化系统运行中出现的各类故障，并查清故障原因。

五、结束语

随着我国经济建设不断深入发展，稳步推进电力系统的深化发展，对助力我国经济持续稳定，具有非常现实的意义。不断提高变电站综合自动化系统的稳定性和安全性，是时代发展的必然趋势，同时，不断提升电网运行的工作效率和安全性能，也为我国的各项社会经济活动创建更佳有力的环境。

参考文献：

[1]方汀，王宽，陈佑健.变电站综合自动化系统现场调试若干问题阐述[J].电力系统保护与控制，2010（03）

[2]霍建彬，吴国沛，黄欣.运行中的500 kV变电站综合自动化系统改造[J].电力系统保护与控制，2010（06）

[3]王涛，吴小亚.基于IEC61850的变电站综合自动化系统优化配置[J].电气自动化，2012（06）

[4]张建，薛兴强，张羽歆.变电站综合自动化系统[J].煤炭技术，2010（09）

[5]代伟，贾玉娟.变电站综合自动化系统在中原油田电网的应用[J].2013（14）

[6]李广涛，赵珊珊.变电站综合自动化系统发展综述[J]中国电业（技术版）2012（04）