变电站电气自动化与电力安全运行研究

2020-01-17于连勇

黑龙江科学 2020年12期

于连勇

(黑龙江特通电气股份有限公司，哈尔滨 150028)

1 电气自动化技术在变电站中的应用

1.1 监控系统的应用

实现对变电站电气设备自动化运营检测和管理是智能变电站发展的目标。随着计算机技术的快速发展，应用自动化技术和互联网技术能够对变电站设备进行远程监控，确保工作人员能够及时发现变电站存在的问题和故障，在一定程度上节约变电站排除故障的时间，进一步提升电力能源运行的稳定性和安全性。

1.2 计算机保护功能的应用

因偏远地区的供电网络还存在一定的问题，在某种程度上影响着人们的使用，同时还会影响电力供电系统中的线路以及变压器等，严重影响电力设备的使用寿命。合理应用电气设备，不仅能够大大提升电气设备监管能力，还能够确保电气设备质量。一旦供电系统出现故障，计算机能够及时向变电站发送自动化设备信号，对其进行故障处理，大大提升了变电站运行的安全性和稳定性。

1.3 等电位连接的应用

等电位连接是在电气结构中对相应的电气设备进行充分的连接，确保变电站的电力资源充足。等电位连接对于变电站的运行和维护来说有着非常重要的作用，在某种程度上能够避免出现电力安全问题，所以应将电气自动化技术应用于变电站等电位连接。

1.4 自行诊断功能的应用

变电站在实际运行中会出现一些故障，大多难以检测出故障因素，若是只靠人工的方式进行故障排查，将会浪费大量的时间和人力，还不能确保故障因素排查是否准确。因此，应用自行诊断功能，能够对变电站的各项数据信息进行实时监测，通过各项数据信息的分析，迅速找到故障，并对其进行自我修复，从而减少故障的发生，同时还能提升变电站的运行效率。

1.5 变电站数据采集和处理

变电站在实际运行中会产生很多数据信息，在一定程度上体现了变电站内部设备实际运行情况。技术人员通过各项数据信息的对比和分析之后，能够在最短的时间内发现问题，从而对其采取有效的措施。变电站中应用电气自动化技术，在某种程度上能够更加完整地收集变电站的各项数据信息，对变电站的故障进行反馈，借助互联网技术和自动化技术，将各项数据信息传输到控制端，再由技术人员对各项数据信息进行有效的分析，在一定程度上大大提升了变电站的监管力度，同时还能有效提升电力能源供应的稳定性。

2 变电站电气自动化系统建设

2.1 变电站电气设备架构设计

变电站电气自动化的架构设计适宜采用分层分布的方式来进行，该架构主要分为三部分：网络层、间隔层和站控层。作为整个电气架构的连接网络，网络层以工业以太网为基础。间隔层的功能是对变电站中各类一次设备在运行过程中的参数进行采集和分析，并且对设备进行保护。电气自动化架构的核心组成部分是站控层，站控层可以对电气设备进行监控和管理，功能全面，并且可以自动化识别变电站系统内部运行中的各类设备故障问题，进而维护并管理网络层、间隔层的不同硬件设备，对设备运行参数进行及时修改。

2.2 电气自动化系统硬件配置

建设电气自动化的重要基础在于硬件设备，只有可靠的硬件设备才能使电气自动化的功能充分发挥出来。站控层主要涉及的硬件设备有GPS对时器、报警器、服务器、监控器和五防系统等。网络层主要有通信电缆、光纤接口盒、交换机、规约转换器等。电能采集装置、监控保护装置、直流电源和高压开关柜等则是间隔层中主要应用的硬件设备。就通信系统的硬件配置而言，借助于硬件设备的数据能够实现有效传输，电气自动化系统主要应用Modbus通信协议和双以太网来传输数据。

2.3 电气自动化系统软件配置

在软件系统的作用下，变电站电气自动化系统的整体控制水平和工作效率能够得到有效提升。加强软件系统设计审查，对于存在的问题进行及时修正，优化软件系统设计效果。软件系统的设计主要涉及数据采集、人机交互、事件追忆、数据控制、权限管理、监视报警、在线诊断等多种不同功能。应用模块化设计来对系统软件进行设计，以设计A/D采集模块为例，采集电流的电压信号并对信号进行识别转化是这一模块的主要功能。此外，该模块的抗干扰能力非常强，通过应用此模块，可以系统化分析所采集到的数据，经过数据识别再对其进行整理和储存。

3 变电站电力安全运行措施

3.1 建立健全安全管理制度

变电站应当着手于实际情况，制定切实有效的安全管理制度，并确保该制度能够得到确切的贯彻与执行。建立事故应急处理机制，强化对相关工作人员的管理，以此来提升变电站电力运行的安全管理水平。与此同时，落实安全管理责任制，将安全管理责任落实到个人。变电站管理人員要积极参与到电力运行的安全管理工作中，强化电力安全运行管理长效机制。

3.2 运用现代化技术进行安全管理

运用现代化技术对变电站电力运行进行安全管理，有助于实现变电站安全、可靠地运行。利用在线监测技术监督电气设备的接触完整性和内部温度，及时发现电气设备运行过程中的问题，并对问题进行针对性解决。现代化技术的应用使电网逐渐向智能化方向发展，在人工智能技术的辅助下，一些决策系统可以科学分析电气运行中的不正常信息，并对其加以整合，使相关工作人员能够更加科学合理地做出决策。

3.3 加强技术管理

变电站要定期为工作人员开展专业技术培训和知识讲座，提升其专业水准和技术水平。变电站还需加强安全事故演练，提高相关管理人员的事故应急能力。变电站还需做好设备管理工作，以确保电气设备的运行安全。因此，应加强对设计基建的管理，定期巡视电气设备的运行状况，并对其加以维护，强化对电气运行的监督管理，制定相应的电气设备维修养护方案，重点检查电气操作关键部位，消除隐患。

3.4 完善变电站维护制度

为提高变电站运维质量，有必要完善变电站运维相关制度，为各项运维工作提供工作框架。对于维护人员来说，应明确维护目标，按规定开展维护、检修工作。实际工作中，要根据电力设备运行情况确定维护周期及时间，加强人力资源调配的合理性、针对性，切实提高检修效率，保证检修质量。在检修设备时，要端正态度，树立责任意识，严格检查、维修，减少电力设备运行缺陷，确认自动化设备运行参数无误，及时发现系统运行问题，有效修复电力设备及电力系统问题。