通信网络自动化在智能变电站中的应用

2018-05-06

今日自动化 2018年3期

（陕西龙门钢铁有限责任公司，韩城 715405）

0 引言

随着科技的发展与进步，越来越多的领域应用了自动化技术，尤其是影响人们生活生产的电力部门，如今已经运用到了各个环节，技术也越来越完善，文中通过自动化技术在电力环节中变电站的应用来阐述自动化的优势与不足。

1 智能变电站工作原理

智能变电站具有全站电力信息数字化、平台无线网络自动化、资源共享格式化等多种优点。智能变电站自动化程度非常高，比如：可自动完成电力信息的采集、测量、故障检测、控制、定位、排除、计量等。此外，智能变电站还可与配电网、配电站等多种机构协同互动，可实时自动控制变电站各种业务，智能调节发电、输电、配电、变电等，还可在线分析变电站遇到的各种情况并加以分析、决策。

2 通信网络自动化在智能变电站中的应用

2.1 通信网络自动化在智能高压系统中的应用

2.1.1 在智能高压设备中的地位

通信光纤会将智能高压系统中的变压系统与控制系统联系起来，通信网络自动化系统通过光纤通道实时采集变压系统运行的参数与运行故障等，然后将这些数据及时传输给智能高压系统总监控中心，由监控中心进行自动调度，并将调度指令由通信自动化系统传输给各变压系统，由变压系统根据指令做出反应[1]。智能高压设备的电子式互感器、智能控制开关等设备也是如此，通信网络自动化系统在其中采集、传输信息，是这些设备信息传输主要载体，相当于人类出行的公交车。因此通信网络自动化对智能高压设备非常重要，在智能高压系统运行中占有重要地位[2]。

2.1.2 在常规变电站高压系统中应用的不足

通信网络自动化在常规变电站中应用的不足主要是无法及时、全面的将数据传输给监控中心，无法及时调度变压，影响智能高压系统运行的可靠性、安全性。比如：某110 kV变电站需要将某处输电线路电压调成1 kV，通信网络自动化系统带着变压监控中心指令进行传输，在传输光信号过程中每遇一传输接口就需要通信规约转换器转换，受不同规约影响，该指令无法畅达每一传输环节，导致下层子系统无法接受变压指令，或者即使接受指令但受规约转换器影响传输时长大幅度增加，降低信息传输的及时性。

2.1.3 在智能变电站高压系统中应用的优势

智能高压设备主要有高压设备、控制器、智能组件等，它具有测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化、信息互动化等多种优点，它的具体作用是变压、调节分接头、控制线路等，它主要元件有变压器、控制开关、互感器等，这些设备都是先进、可靠、集成的智能设备，可明显提高智能高压系统运行的可靠性[3]。

2.2 通信网络自动化在信息平台中的应用

2.2.1 在信息平台中的地位

智能变电站的信息平台是一体化信息平台，是变电站信息交换中心。通信网络自动化系统作为信息平台的信息传输、接受载体，相当于平台的神经系统。智能变电站与传统变电站的区别是能全面、及时掌握整个变电站系统运行的实际情况，并可对运行中的数据进行综合分析，分析出结果后其会自行决策实现智能化、人性化管理。智能变电站之所以能及时、全面掌握系统实际数据，主要靠通信网络自动化。通信网络自动化系统遍布智能变电站的每一环节，它及时采集每一环节的信息并将其输送进综合数据自动化分析系统，由该系统对其进行分析、决策，然后由通信网络自动化系统将之输送给各子系统，子系统接受指令后开始自行运转。因此，在一体化信息平台中通信网络自动化系统非常重要。

2.2.2 在普通变电站信息平台应用中的不足

变电站自动检测、故障自动定位等功能，都是靠通信网络自动化系统控制的监控中心实现，由于我国变电站很多通信网络自动化设备、系统都是由多个厂家集中供给。不同厂家的通信设备有不同规约、模型和计算方法，导致变电站存在很多不足。其具体表现在3个方面，第一是变电站信息平台的数据格式、通信规约不标准、不统一，导致常规变电站运行的可靠性降低。第二是采集数据不集中且容易做无用功，比如重复采集系统中的数据降低运行效率。第三是常规变电站由于通信传输设备类型比较多，导致传输接口种类比较复杂，变电站线网复杂，降低通信网络自动化系统运行的可靠性，进而降低变电站运行的安全性。

2.2.3 在智能变电站一体化信息平台系统中的应用

信息平台的作用是与通信网络自动化相衔接，管理、控制智能变电站各种电力信息。对信息的管理主要体现在横纵向信息管理，横向是智能变电站管理系统中各种上层应用标准化、格式化，统一信息管理模式，实现全站信息共享。纵向是下层对上层应用透明化，即上层应用可看到所有下层的全部电力信息，并可对其进行管理，实现全站信息标准化。在我国智能变电站试点，所有智能高压系统设备、通信网络自动化系统设备等全部由统一厂家提供，采用的是世界尖端、集成科技，可实现发电、输电、调控、变压等功能信息交互，构成统一、标准的信息平台。在智能变电站一体化信息平台系统中通信网络自动化系统可以不受局限的运行，各环节采集的数据可及时、全面、快速到达智能变电站总监控中心。总监控中心下达的调度指令也可以毫无阻碍、快速迅捷的传给各个子系统，子系统快速做出反应，提高变电站系统运行的可靠性、安全性。整个过程分析起来复杂，但在实际操作中可能只需两秒。图1是我国某智能变电站一体化信息平台信息传输示意图。