变电站电气自动化与电力安全运行解析

杨雪 袁如梦

摘 要：经济社會发展对电力需求呈持续增长态势，促使电力变电站的建设规模不断增长。而在电网长期建设过程中，传统变电站往往在自动化程度上有所欠缺，其供电安全性与可靠性也达不到现代化电网建设要求，同时还存在占地较大的问题，势必对其进行自动化改造，建立具有高度自动智能的现代化变电站。由于大量高压设备的存在，其在长期运行中难免会有缺陷或故障出现，为实现运行设备监测与控制的效果提升，更应重视电气自动化的应用，相关企业需不断加大先进电力技术设备的引进，切实提高电力安全运行水平。下面将针对变电站电气自动化相关问题展开详述。

关键词：变电站;电气自动化;电力安全;运行

1 变电站电气自动化概述

1.1 自动化应用的必要性

许多变电站建设较早，采取的仍是传统变电站运行模式，不仅变电设备容量较为有限，与持续增长的电力需求产生矛盾，而且自动控制水平较低，电能质量与运行安全缺乏保障，总而言之，传统变电站往往受限于较低的自动化程度，使得变电设备运行质效处于较低水平，已成为现代电网发展急需解决的关键性问题。为此，近年来大量传统变电站的综自改造计划被提上议程，各式先进变电设备、测控装置及光纤电缆进行了大量的应用，使得变电设备运行维护更加灵活且高效，也显著提高电能质量。此外，自动化应用，使得占地较大的老式变电设备得以更替，使得变电站建设所需场地面积更小，对缓解电网建设用地及投资压力有很大帮助。

1.2 电气自动化与电力安全运行的关系

在现代变电站建设中，设备更具先进性与多样性的特点，设备状态的监测与运行控制的基础便是电气自动化，而设备安全更是电力安全运行的重要基础，电气自动化应用的根本目的便是要改善传统变电站在供电安全、效率及电能质量保障中的劣势。在实际应用中，变电站电气自动化改造是依托二次设备开展的，不直接作为电能传输通道，而是以控制与监测模块而存在，不仅能监测分析电力运行的安全性与稳定性，还能够根据科学控制策略，通过控制开关类设备动作，进而保证电力网架整体安全性。

2 变电站电气自动化实现方案

2.1 整体布局

在变电站电气自动化实现过程中，要确保整体布局结构和框架体系满足实际应用要求，要完善间断层、站控层以及网络层的处理，确保能维持传感过程和数据采集过程，从而有效实现变电站电气自动化发展需求。并且，将传输作为主要突破口，合理性落实指令操作和实时性监控环节，完善整体布局模式，保证了变电站电气自动化站控工作的整体水平。

2.2 硬件

为满足变电站电气自动化运行需求，要结合分层分布的特点落实硬件设备的设计和处理。例如，在站控层中服务器和监控机是最关键的硬件设备，要依据具体要求建立对象的分析机制和运行。

2.3 管控体系

确保能合理性促进电气自动化工作的顺利落实，技术部门要在充分了解硬件设备配置要求的基础上进行二次设备的处理，完善硬件系统的综合框架质量。

2.4 软件

接着是自动化的软件设计，硬件设备为软件设计提供“舒适”的场合，保证整个电力稳定运行，是软件设计的基础，但实现自动化的关键还在于软件设计。首先是功能模块设计，原理是将常规采集内容通过计算机处理，分析为可识别的信号，借助功能模块和A/D采集，帮助进行对信号作出隔离或者分辨，并且通过分析信号进行系统决策。其次是A/D采集， 在计算机主要起到分类、分析数据和保存内容的作用，特点是能够实现人机交换，线上线下同步进行数据操控，并且在后期可以随时查询随时应用工作中产生的数据。最后是开关量的输入与输出，识别档位信号，保证实时工作，使数据统计更为方便，但需要注意的是电能的计量。

3 变电站电力安全运行

3.1 完善安全管理制度

当前变电站自动化工作已经制定了许多工作制度，各部门也有相关的条例，但是落实到各个层次就发现，内容不够具体，探究不够深入，目标难以实现。于是就变电站自动化各项安全管理制度问题，一定要从“变电站各项维护工作及检修工作是否开展到位”和工作人员的工作是否进行规范“反思，结合现有管理制度和规定，对照变电站实际运行数据进行完善和改进。比如，针对以前经常出现变压器、断路器、互感器等出现短路或紊乱的问题，就可以提出管理人员要加强日常巡查，每次交班在两人交代完上阶段检查结果后再离开，定期检查设备元件与线路，定期开展故障检修，并做好相关记录，让安全制度得到完善。一段时间后，公司对未能严格落实管理规定的个人或者部门予以处罚，对各项制度落实到位的优秀管理人员或者个人给予表扬及奖励。

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 重视技术及运维人员培训

变电站设备更新换代速度较快，许多先进自动控制设备不断被引入， 应当加强相关技术及运维人员培训，确保其掌握自动控制装置的设置、操作及异常排查等技能，以便后续变电站运维与设备故障缺陷处理工作的高效开展，这也是电力运维工作开展的必然要求。相关企业为保障设备运行安全，不仅单纯依靠设备厂商的维护，因其很难保证电力故障处理的及时性，必然要强大自身力量，重视变电运行技术及运维人员的培训，建设电力运维的高素质队伍，对电力安全运行带来更有力的保障。

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。

3.5 做好变电站运行消防管理

变电站在长期不断运行过程中，会遇到各种各样的外部复杂情况，这些不可避免的安全问题，要提前做好消防隐患，最大化减少损失。引导变电站开展消防思想工作，让员工认识到外部环境带来的安全问题的不可避免性，和消防管理工作开展的重要性，之后可以定期安排一些消防演练， 模拟工作人员在控制工作中遇到意外事故，员工如何迅速作出反应。其次在变电站设立一些提醒标志，配备好安全消防设备。

综上所述，要保证电力系统运行做到顺利通畅，就要保证电气自动化下的每个设备都运行安全，每个设备都不会运行负荷过大，使变电站安全可靠地运行，为社会提供优质的电力服务。

参考文献：

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[2] 袁永悦.变电站电气自动化与电力安全运行研究[J].建筑工程技术与设计，2019，（29）：1114.

[3] 桂烜.变电站电气自动化与电力安全运行研究[J].城市建设理论研究（电子版），2019，（14）：2.