浅析变电站综合自动化系统信号的优化问题

吴小康

浅析变电站综合自动化系统信号的优化问题

吴小康

（国网陕西省电力公司汉中供电公司）

现阶段，我国变电站的调动自动化系统不断成熟与完善，并且，在电力系统中，数字化的保护设备被广泛应用并且被认可。本文对变电站综合自动化系统进行详细地阐述，并全面分析了变电站在信号传输方面存在的问题，最终提出了具有可行性的建议与意见，旨在更好地完善变电站综合自动化系统信号的传输工作。

变电站；综合自动化系统；信号；优化

变电站综合自动化系统的应用目的主要分为两个：①实现精简员工提高效益的目的；②通过先进控制手段来解决重复投资与技术分散等方面的问题。由此看来，变电站综合自动化系统的合理应用具有重要的现实意义。

1 变电站综合自动化系统概述

现阶段，变电站综合自动化系统在国内市场中被广泛认可，并且在大型的变电站监控项目中频繁应用，最主要的原因就是该系统具有良好的兼容性，拓展性较强，并且可靠，操作简便。

在变电站综合自动化系统当中，其控制与测量以及监视和报警的工作都是由计算机的控制系统自动完成的[1]。所以，只需要在各控制保护单元中预留应急手动操作的跳闸与合闸就可以，不需要设置相应的远动设备。一个完整变电站的综合自动化系统可以实现无人值守但仍然正常运转的要求。在实际的运行监视过程中，系统运行的具体状况可以通过表格或者是声光的形式，此外，也可以以文字描述等方式给值班的工作人员提供相应的参考信息。同时，用户也可以运用系统视窗显示的功能同其进行实时对话，并且通过树状菜单的结构可以更容易理解，便于实际操作。不同菜单的功能键都有相应的文字说明，这样用户就可以通过键盘或者是鼠标进行不同的操作。除此之外，为了使系统更加具有开放性，在实际设计的过程中可以利用可携式的软件来设计，同样为硬件技术的发展提供了广阔的发展空间，一定程度上提高了系统整体的兼容性。

2 变电站综合自动化系统运行过程中存在的问题

（1）数据库规模较大，目前通信规约很难实现全部传递。即便是可以进行传递，大量的信号也有可能在调度工作人员分析与判断事故方面产生一定的负面影响。

（2）因为变电站的信号量比较多，并且在选择和优化信息方面并没有制定出统一的标准，在信息取舍方面也存在严重的争议。

（3）主变档位分接开关，是利用开关量的形式进入到调压装置中，所以，其占据的遥信路数特别多。然而，通常情况下，每台高压装置可以对应两台主变调压，但是，调压装置的遥信容量是23，所以，无法把两台主变的分接头全部接入，所以，一定程度上产生了严重的投资浪费[2]。除此之外，分接头位置主要是通过单个遥信的方式将其送至调度端，这样就占用了遥信的资源。

3 变电站综合自动化系统信号优化目标分析

3.1 目标分析

要想在保证系统正常运行的背景下优化综合自动化系统的信号，就需要将信号控制在512个范围内，同时也可以增加变电站内部的音响报警功能。

①在运行经验方面，变电站送达调度端的信号数量，如果是处于远动通信规约所允许传递的容量范围内，就可以确保符合运行的要求。②在设备条件方面，若把各分接头位置的信号先转换成BCD码，只要利用一台调压装置就可以完成工作任务，同时还能够通过遥测的方式来实现分接头位置的传送工作。③在技术条件方面，变电站综合自动化系统中的通信管理机制能够实现不同种类信号的逻辑性运算，并且生成虚拟的“事故总”与“预告总”信号[3]。

3.2 原因分析

针对目前变电站综合自动化系统的应用现状，通过分析可以发现，对系统信号造成影响的原因主要包括以下几点：①微机保护的信号数量较多，无法实现全部信号的传送工作；②信号取舍与归并不规范；③分接头位置的输入输出方式落后；④变电站内部未设置报警音响[4]。

3.3 目标的确定

根据上述所分析的原因可以明确具体的优化目标，即尽量降低调度工作人员监视的信号量，有效地提高工作效率。同时，一旦出现事故，可以在短时间内将事故的性质与保护动作的具体情况进行真实地反映，进而更便于调度工作人员进行正确的判断与处理。在此基础上，还应该利用一套调压装置来完成两台主变分接头装置的相应调整工作。最后，在出现事故或者是异常情况时，应保证变电站内部设置音响的提示。

4 变电站综合自动化系统信号的优化措施

4.1 减少保护信号的数量

（1）部分信号的任务就是为专业的维护工作人员提供服务，使其更好地查询故障，对设备进行维护。所以，运行值班的工作人员无需深入了解，也不需要采集该种类的信号。

（2）直流系统的自动调节功能很强大，所以，仅仅需要为值班人员提供故障信号与接地信号就可以，而并不需要采集其他的信号。

（3）SF6断路器的信号虽然比较多，但是调度工作人员并不需要对其进行详细地了解，所以，也可以将该类信号合并。

4.2 统一信号取舍与归并

应按照实际运行的需求，将相同型号的保护装置或者是相同的保护原理将微机保护动作信号进行整合，并进行统一归并。像差动速断保护跳闸与比率差动保护跳闸，就可以将其合并成差动保护跳闸[5]。

4.3 对分接头位置的输入与输出回路进行完善

（1）变压器分接头位置的输入回路可以适当加设BCD码的转换装置。需要把分接头位置的遥信转变成BCD码的遥信形式，保证一套调压装置能够完成两台主变分接头位置的采集工作，进而实现对主变分接头的调节。

（2）把主变分接头位置转变为遥测量，利用遥测的方式，将主变分接头位置进行传送，这样就可以更好地减少送达调度端信号的数量。

4.4 加设“事故总”与“预告总”的音响

（1）因为各个台的保护装置有具有“事故总”的信号，所以，可以利用综合设备组态的软件来把全部的保护装置“事故总”信号进行合并处理，这样就可以生成“全站事故总”的信号。所以，一旦整个变电站内中的任意断路器出现跳闸的现象，都能够出发上述信号。

（2）实现全部保护故障信号与断路器机构故障信号以及直流信号的合并，进而形成“全站预告总”的信号。在变电站中不管发生一次异常还是二次异常都会触发该信号[6]。

（3）应配置事故与预告音响喇叭，不管发生那种事故异常都会触发其音响喇叭。

5 结束语

综上所述，在变电站的综合自动化系统中，信号的优化工作具有重要的作用，因此，必须要采取有效的措施来解决信号传输的问题。文章对变电站综合自动化系统进行了详细地了解，并指出在系统实际运行过程中存在的具体问题。通过对变电站综合自动化系统的信号优化目标的制定工作，提出具有针对性的优化措施：积极减少保护信号的数量；将信号进行统一整合并进行取舍与归并；对分接头位置的输入与输出回路进行改进；合理增加“事故总”与“预告总”的音响喇叭，进而保证变电站综合自动化系统的安全稳定运行，并且实现信号优化的具体目标。

[1]王泽芳，董钢，景兴红，等.浅谈变电站综合自动化系统的结构和优化[J].科学咨询，2012（1）：75～76.

[2]罗彦鸣，王学宽，张绮，等.变电站综合自动化系统全站事故总信号现状浅析[J].科技风，2014（23）：8～9.

[3]王怀群，张英琦.信号光字牌在变电站综合自动化系统中的集成与应用[J].自动化与仪器仪表，2013（5）：103～104.

[4]龙镇盛.浅谈变电站综合自动化系统运行管理[J].科学时代，2012（3）：62～63.

[5]王心贺.变电站综合自动化系统常见故障与处理[J].东方文化周刊，2014（16）：122.

[6]梁国林.变电站综合自动化系统干扰问题及策略探究[J].广东科技，2013，22（8）：57～58.

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1004-7344（2016）33-0148-02

2016-11-6