变电站综合自动化系统构建及其运行维护

陈娟 陶立英

摘要：变电站是电网系统中的关键部件之一，综合变电站自动化技术在变电站控制中有广泛应用，不仅可以有效解决传统变电站存在的问题，而且将先进的电子通讯技术、智能控制技术、信号处理等技术融合进去，实现对相关设备的合理、智能化控制，进一步提高了供电系统的可靠性。尽管我国在变电站综合自动化系统方面取得了一定的成绩，但我们对其核心技术掌握还不够深入，且在其应用过程中经常出现选型不完善、不合理现象。本文对变电站综合自动化系统构建及其运行维护进行分析，以供参考。

关键词：变电站；综合自动化；运行维护

引言

电网的一个很重要的组成部分就是变电站，变电站在电力资源的供给中发挥着至关重要的作用，既可以分配电能，又可以对电压进行升降。人们对电力需求量的不断增加，不仅表现在对电量的需求上，而且还要电力系统能够足够地稳定，这样才能更好地满足人们对电力资源的需求。在这样的现实情况下，传统的陈旧技术很明显已经有点难以适应了，所以应用自动化的智能控制技术就非常有必要，这样更有利于保证电力系统的正常工作，为人们提供更好的用电体验和服务。

1我国变电站电力系统发展现状

目前，我国的大多数变电站都能实现对电网的遥信、遥测、遥调及遥控等功能，其中一些网省公司的设备运行已能实现在线检测及控制，并且在国际上处于领先地位，但是仍然存在很多传统的保护设备。例如，传统自动化系统架构的缺点明显，不同厂家有着不同的通用性，需要借助应用程序处理大批量的不同的数据格式、通信违规及数据访问。然而，使用的协议功能受限，需要对其进行扩充，在实际开展运行维护工作的过程中很难给其他厂家提供标准的接口，并且在新增功能或者新添装置的时候需要实现自动化系统的优化配置。

2变电站自动化系统改造建设

变电站自动化系统建设要求充分利用原有设备资源，系统具备强大通信功能，系统应用技术必须经过市场考验，优选便于日后运维的实时监控系统；为确保系统使用年限延长，硬件设备选型具有先进性，系统硬件基于网络全分布式配置设计；系统建成后与电网现有生产调度通信网实现信息交换。根据供电系统特点，确定综合自动化系统实现功能，通过提高一次设备运行可靠性，实现远方定值整定等措施实现系统构建。综合自动化系统改造目标是利用先进技术对变电站主要设备监控及通信等功能进行智能处理。综合系统改造后，可通过后台集中控制实现对电气设备实时监测。

3自动化智能控制

3.1变电站电力系统自动化智能控制的必要性

变电站是电网系统的核心组成部分，电网可不可以安全平稳运行，主要取决于变电站设备的功能是否正常。科学技术的综合化、自动化、智能化对电力工作的开展有着很大的改进，自动化管理模式渐渐取代传统人工管理模式，电力系统的自动化智能控制技术也应该不断加强，以促进电力自动化管理的优化创新升级，推进社会经济更好发展。电力事业的发展离不开技术成果的支持，各类信息化和自动化技术的应用极大地促进了电力事业的发展。变电站主要目的是保障电力系统能够正常、稳定的运行，不同行业对电力资源的需求是有差异的，传统的人工管理模式存在效率低、耗时久的弊端，自动化智能控制可以达到资源利用最大化的效果，还可以提高效率，这些都是传统人工管理模式较难达到的。

3.2线性最优控制

要想确保这种控制方法能发挥出相应的控制效果，就需要找出受控对象中存在的规律，并且对比专家知识库中的经验，找到能发挥出控制效果的内容，将控制对象的投入控制在一定范围内，确保控制效果的实现。例如，对自动化智能控制分布结构的运用，一旦电路中的低压电流不断减少，使用线性最优的控制方法就能对电流位置的信息实现采集及分析，从而掌控低压电流的具体情况。完成该项工作之后，对比知识库中的信息和内容，能更加高效地解决问题。由此可见，线性最优控制方法是电力系统中经常用到的一种自动化智能控制技术。

3.3神经网络控制

神经网络控制的组成内容相对较多，也是由于这一特点，其可以储存较多的知识模型，对于上述方法借助规则和模型都无法解决的问题，使用这一方法具有很好的效果，能控制变电站电力系统在稳定的状态下。大多数情况下，对于神经网络控制结构应根据实际需求来予以确定，并且需要完成各种类型的模型建立工作，在此基础上应结合对应的算法，以此来组建控制方式中的神经网络。神经网络控制中包含多个神经网络，并且每个神经网络之间都是彼此独立的关系，其中的模块也各不相同。另外，神经网络控制中神经控制器是一项非常关键的内容，常规的控制器对于复杂情况产生的效果及神经网络带来的作用并不明显。然而，使用神经网络控制器，在各种复杂情况下能够使其具备较强的适应性，同时能提升其学习能力，能完成各种模型的建立及存储工作，并且有利于经验的总结。

4综合自动化系统运行维护措施

（1）为保证变电站系统使用设备可靠性较高，相关设备日常维护等方便性强，为保证设备正常运行，相关部门需针对性制定维护工作内容。对设备执行正常巡视基本工作，包括系统中使用时钟能否对位，对设备相关指示灯进行正常检查；各模块供电电压是否异常；对遥信动作情况检查，检查相关设备是否过热；对主机系统正常运行检查，有接线设备检查设备接线是否正常等。规范系统存在的缺陷管理，发现异常运行时按相关规定填写缺陷单上报，对问题处理时记录相关信息。变电站实时运行信息与通信质量有直接关系，对相关软件进行不定时升级。（2）变电站是电能运输主要通道，随着科技的进步，实现综合自动化系统操作，促使电能运输有质量保障。自动化系统运行中具有诸多优势，但也会存在故障问题，需要对变电站进行有效监督。变电站维护中要掌握维护要领，自动化系统涉及到很多其他技术，关键的是高技术设备，电力系统对连续性有很高要求，自动化系统遇到问题需要及时解决，使其迅速恢复作业。处理异常问题要求思路清晰，从常规层面入手，捋顺检查步骤，缩小故障范围，针对判定故障范围查明故障点，实际工作中可以采取排除法、电源检查法分析故障。自动化系统相对复杂，涉及到远端终端、计算机系统，需对其分段分析，快速判断故障所在点。排除法应用中存在一定偏差，要求相关人员平时多积累经验。（3）对于一个行业来说有自身的行业标准，对于一项技术来说也应该有技术标准。目前国家没有在这方面制定完善的技术标准，从一定程度上阻碍了该项技术的应用。但是在未来的发展过程中，应该对该项技术制定相应的技术标准，使不同厂家生产的设备可以互相匹配，而且应尽量地使相关零件标准化，加快技术的发展与应用。

结束语

变电站综合自动化技术是一项新兴技术，对于该技术而言应该具备站内监控功能、控制可调功能、电压无功控制功能、GPS自动对时功能、故障录波功能、小电流接地选线功能、五防闭锁功能、继电自我保护功能、同期功能、消防和保卫等多种功能。变电站综合自动化系统不仅要保证功能齐全，而且要保证系统的稳定性及性能良好。

参考文献

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