探究综合自动化系统在66kV变电站中的应用

耿艳波

摘 要：如今，电力资源已经深入人们的生活，要保持其供配系统的正常运行，最核心的环节就是变电站。随着现代科技发展与通信技术创新，变电站开始实现动态查看运行数据、实时记录状态信息、智能控制以及远程遥控等功能，而实现这些功能就要用到变电站综合自动化系统。基于此，本文对变电站综合自动化系统的概念与功能、综合自动化系统优点以及综合自动化系统在66kV变电站中的应用情况进行简要分析。

关键词：自动化系统;变电站

引言：

综合自动化系统就是把变电站的二次设备经过一系列组合与优化，通过使用计算机技术、现代电子技术以及通信设备和信号处理技术，从而实现自动监视全变电站的主要设备和输配电线路、自动控制和微机保护以及与调度通信等综合性的自动化功能。本文根据变电站综合自动化系统的功能以及设计原则讨论如何在66kV变电站中有效应用综合自动化系统。

一、变电站综合自动化系统概述

变电站综合自动化系统即通过执行所规定的功能进而实现某既定目标的相互关联单元组合，它是采用先进的计算机技术、通信技术和信息处理技术等对变电站二次设备功能进行优化和重组，并监视、测量变电站设备的整体运行情况。变电站综合自动化系统的主要功能有以下几种：第一，采集各项运行参数，包括各段母线电压线路电压、电流等模拟量的采集、对诸如变电站内各种电气设备的位置状态，变电站内一次设备的运行状态等状态量的采集以及对脉冲能量的采集;第二，远程监控变电器综合自动化系统能够帮助工作人员掌握更多电力相关信息，时刻关注电网与变电站的动态，克服时间、空间限制实现远程操控模式，在提高管理质量及水平的同时，尽可能避免人为失误。借助键盘、显示器等，可以实现人机对话;第三，记录并处理变电站运行过程中参数数据以及短路跳闸次数、保护装置的动作等相关数据，例如，变电站的进线、回路的功率因数、电压电流的统计计算，各类负荷的统计分析等;第四，屏幕操作闭锁，当系统出现故障时，便无法操作被控的设备，此时技术人员可进行人工跳合闸操作，当计算机恢复工作后，就会将屏幕锁定，想要对系统进行操作控制就必须先输入正确口令;第五，人机互联功能，技术人员可通过计算机屏幕所显示的内容来了解变电站各个时间段的运行情况，并及时处理各种突发情况，与此同时，还可以通过键盘来输入不同指令与数据，远程操纵变电站断路器开关、设备运行设置、变压器分接位置、保护装置的设置，并实时记录打印变电站具体运行信息和操控记录。变电站综合自动化系统的设计原则有以下几个方面：第一，自动化系统实用性。在设计系统时应该根据供电具体情况实行，要尽量使用现有资源，避免浪费，系统界面也应尽量做得简洁明了，让技术人员能够方便学习;第二，自动化系统的可靠性。自动化系统主要包括管理、监控和运行等过程，在设计中要保证其在以后的应用中连续稳定运行;第三，自动化系统配置与网络结构。设计系统过程中需要将变压器、发电机以及隔离变压器等设备进行组屏安装，将电动机、母线和联络线等设备分散安装[1]。

二、综合自动化系统在66kV变电站中的应用特点

（一）改变常规变电站管理模式

综合自动化实现了无人看守的模式，通过远程监控系统设备实现变电站管理。推进科技进步，进而提升了劳动生产效率，减少人力资源的浪费，促进企业的快速发展。

（二）提高供电的稳定性与可靠性，简化结构

自动化系统的装置运行比较稳定，并且其自身具备诊断功能，在运行过程中能够及时发现问题，向控制中心进行报告，这样有利于检修人员处理。在设计过程中，摒除了过去各种分屏、分控的独立情况，实现了监控系统、信号系统、继电保护以及RTU综合一体化，使整个结构简化。这样就可以直接同上级进行通信，并且实现功能模块化便于系统的检修与维护。

（三）功能综合化

变电站综合自动化系统的微机监控子系统综合了原变电站中的中央信号系统、操作屏、远动装置等功能;其微机保护子系统综合了无功电压调节、故障录波以及故障测距等功能。变电站综合自动化系统的功能综合化特点提高了装置可靠性，同時又实现了装置独立性，对整个工作过程有很大好处。功能的综合是其区别于常规变电站的最大特点，系统以计算机技术为基础，以数据通讯为手段，以信息共享为目标。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息、数据共享，完成变电站运行监视和控制任务。

（四）提高通信系统可靠性

综合自动化系统中有一个较大优点即可靠性高，主要是因为使用了功能分散的原则。并且各个装置都具有液晶显示屏，在操作过程中都会有提示。在系统输入输出模块也都具备滤波、光电隔离的装置以确保其抗干扰能力。此外，非常人性化的是操作人员即便在微机知识方面比较匮乏也同样可自如使用该装置[2]。

（五）在继电保护方面体现出优越性

综合自动化系统在继电保护方面有很大优越性，重点体现在以下几个方面：第一，维护调试比较方便。一般情况下，我们主要对系统进行模拟量检验;自动化装置与现场设备连接后联调以及RTU装置或微机监控装置功能特性的检验。由于自动装置实现了保护功能，所以只要保证操作程序符合标准、电路正常保护功能就能正常运行，且不需要再检验;第二，较高的可靠性。因为变电站综合自动化系统结合变电站综合自动化技术规范以及电力用户对用电监控的要求，提供用户变电站继电保护、电能统计等功能，帮助用户实现用电信息化，降低运维成本，形成完整的用户智能配电方案，同时，该系统也可作为能效管理等大平台的子系统，采集用电数据和信息;第三，较大灵活性。在综合自动化系统中外围设备以及微机保护硬件都是通用的，其特性与保护功能都取决于软件，想要改变功能，只需改变软件即可;第四，功能较多。微机保护不但要完成各种保护任务，还需要提供多种信息以便处理分析各种情况发生的事故。

三、综合自动化系统在66kV变电站中的应用情况

不同变电站因为其容量大小、重要程度、电压等级等都不相同，所以综合自动化系统也存在各种各样的规模、结构。不过它们有着相同特点：技术密集。同其它变电站系统设备相对比，66kV变电站的设备在实际应用中其电压等级比较低，并且变电站中的电容量比较有限，所以在运行过程中，设置专门看守人员是不合理的。基于66kV变电站系统设备在实际应用中具有一定的密集度以及应用规模，我们可以分析出66kV变电站系统实现综合自动化控制与应用是非常有必要的，这样对于变电站系统运行过程中的稳定以及安全，实现无人值守都有着积极的意义。66kV变电站系统的综合自动化控制与应用在实际中也已经有实现，在实际应用过程中，66kV变电站的综合自动化系统主要是使用分布式的结构进行集中组屏设置，具有很大的应用与推广价值[3]。在整个应用过程中，还需要关注其保护配置方案，主要包括：主变压器，后备保护，66kV线路保护、母联保护以及母线保护等。变电站综合自动化系统作为新科技之一，是一项非常严谨的设计，要求自动化系统的相关操作人员既要深入了解自动化系统的工作原理，又要提升自身的计算机技术水平。

结论：

综上所述，变电站在整个电力系统中起到关键控制纽带的作用以及通过连接发电厂和电能输送起着电压的等级转换、传输、分配电能和电能汇集的作用，变电站安全运行以及系统稳定性对整个电网的供配电安全起着重要的影响。综合自动化系统应用行业与领域非常广泛，只要有变电所的地方都会有它的存在。由于其易于维护、便于扩充等优点，在66kV变电站中起到了非常大的作用。

参考文献：

[1]龙家文，夏艳铎，刘学明.综合自动化变电站告警处理优化实践[J].工业控制计算机，2021，34（04）：51+54.

[2]朱丽媛，吴坚铃.探讨变电站综合自动化系统中的雷电过电压防护技术[J].电子元器件与信息技术，2020，4（12）：77-78.

[3]刘玥，赵琪.PS 6000+综合自动化系统在220 kV大渡河变电站中的应用[J].电力与能源，2019，40（03）：308-310.