变电站自动化系统技术及管理问题探索论文_李小强

变电站自动化系统技术及管理问题探索论文_李小强

(国网江西省电力有限公司瑞金市供电分公司 江西瑞金 342500)

摘要:现代信息技术的广泛应用,推动了变电站自动化发展进程,为减轻工作人员压力和提高变电站工程效率起到了重要作用。但是随着变电站自动化系统使用年限的增加,加上对信息化、电子化设备的管理不到位,容易导致部分设备出现运行问题,不仅干扰了变电站各项工作的正常开展,而且也容易引发一系列的安全隐患。因此,必须要分析变电站日常管理中存在的问题,进而采取针对性的维护管理策略,确保变电站自动化系统的顺利运行。

关键词:变电站;自动化系统;存在问题;管理措施

引言:

当前变电站自动化系统和信息设备的管理主要存在两方面的问题,其一是部分工作人员对这些设备“重使用、轻管理”,没有定期完成设备检修和维护工作;其二是工作人员专业技术不到位,对于一些科技含量较高的信息化设备,没有熟练掌握维护方法,也导致管理工作很难高质量开展。文章首先概述了变电站常用的一些自动化技术,随后分别从系统维护、信息传送、站内通信等方面,就如何提高自动化系统管理效率展开了分析。

1变电站自动化系统技术

集成电路和计算机网络技术的推广使用,加速了变电站自动化系统的数字化、自动化发展,各种智能化电子设备也逐渐投入应用,改善了变电站的保护和控制功能。总体来说,变电站中所用的自动化技术主要有以下几种。

1.1微机保护

变电站内部建有独立的局域网,站内所有的电气化设备都连接到局域网络,从而便于技术人员进行统一的监测、管理和调整。目前在一些大中型的变电站,大多采用“三级微机保护”系统,其中第一级设备为前端传感装置,这些分布于各个电气设备中的传感器,可以动态收集设备运行工况,然后将其转化为计算机可识别的二进制信号;第二级设备为中层计算机,主要负责收集、存储和加工传感器传输的信号;第三级为终端计算机,将中层计算机上传的数据信号转化为可识别的文字、图像等,便于技术人员进行管理。同时,终端计算机还具有人机交互功能,技术人员可以选择手动或自动发送控制指令,利用计算机指令实现整个系统的保护和控制。

1.2故障录波测距和事件记录

变电站中安装的电气设备数量较多且种类复杂,一旦其中的某些电气设备或元器件出现故障问题,就容易导致局部系统运行出现问题。故障录波作为一种变电站故障诊断系统,一方面可以对各种电气设备的运行状况进行监控,可以及时发现潜在的故障隐患,使及时人员提前采取有效的防控对策;另一方面也可以实现对故障发生前后系统运行数据的收集,从而生成事件记录,为下一步技术人员分析故障原因、采取有效的解决对策都提供了必要的支持。除此之外,在一些电网规模较大的变电站,故障录波还能够及时测量和锁定故障源,这也为故障的快速解决提供了一定的帮助。

1.3系统自诊断

虽然利用终端控制计算机可以人为监测变电站各系统的运行状况,但是要想实现全天候监测仍然不现实。系统自诊断则能够通过对设备运行数据的分析、识别和对比,自动确定信息化设备的运行安全性,进而提高了系统的诊断效率。数据库是系统自诊断中的核心功能模块,技术人员可以根据以往经验,将各个电气设备常见的一些故障问题录入到数据库中,这样今后当电气设备出现此类问题后,可以直接匹配和调用数据库中的相关信息,实现系统的自我诊断和自动报警。

2变电站自动化系统的管理问题

由于变电站内部信息化、自动化设备数量较多,因此实际管理起来难度较大。结合以往工作经验来看,主要的管理问题集中在以下几个方面:

首先,技术人员的管理意识有待提高。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆变电站电气设备的管理是一项经常性的工作,要想确保管理工作取得实质性的成效,要求技术人员必须定期按照相关的检查标准完成检查工作。在工作开始阶段,许多技术人员还能尽职尽责的检查,但是一段时间后容易出现懈怠心理,电子设备检查中存在应付心理,许多潜在的安全隐患也难以及时发现和解决。

其次,技术人员的管理水平参差不齐。近年来,变电站为了更好的满足工作需要,对于新设备、新技术的应用力度不断增加,一些科技含量较高的电子化设备投入应用。但是一些技术人员由于缺乏必要的培训教育,对这些新设备的了解不够深入,更不用谈进行管理和维修了。

最后,变电站中部分自动化设备在检修时,出于安全性考虑,一般会要求停机断电,这就影响了变电站工作的持续开展。部分变电站管理人员出于经济利益考虑,存在侥幸心理,没有严格落实管理责任。

3 变电站自动化系统的管理措施

3.1自动化系统的一体化维护管理

一体化维护就是依托于变电站内部的局域网,利用网络控制的方式,实现对网络内部各种自动化设备的直接管理。为了切实提高管理一体化维护管理成效,要求变电站管理人员对各个电气化设备的型号、参数以及常见的故障有全面的了解,这样才能制定针对性的维护策略。对于多数信息设备来说,更新换代的频率较快,一些新设备投入使用后,技术人员要通过维护管理,避免新旧系统或设备之间存在不兼容的问题,保证变电站信息设备的稳定运行。除此之外,如果部分设备的使用年限较旧,在检修时也要注意做好记录工作,及时更换老化的零部件,杜绝安全隐患。

3.2通信系统的维护管理

在变电站自动化系统中,各项控制指令的发送和控制动作的实现,有赖于通信系统稳定的信息传输。因此,无论是变电站自动化运行还是故障自动巡检,都离不开通信系统的支持,加强通信系统的维护管理就显得十分必要。根据通信方式的不同,又可以将通信系统分成站内通信和远方通信两种形式,需要采取针对性的维护管理策略。

3.2.1站内通信。通信技术的发展在变电站自动化技术发展中扮演主要的角色,最初远动、保护设备用RS485总线将保护设备联在一起,以主从方式通信,后来被抗干扰能力强、通信带宽大的现场总线所代替,以太网由于解决了抗干扰问题,现在普遍采用的基于以太网的站内通信。但是到目前为此,国内外变电站内通信依然存在以点对点通信的RS232,主要是直流设备、消弧装置、UPS和数据电度表等,由于串口通信抗干扰能力弱,因此要加装防雷隔离装置。

3.2.2远方通信。由于数据网传输速度极快的优势,远方通信将成为主站和厂站通信发展方向,但是如何做好确保在这种基于开放、标准的网络通信技术中,信息的安全传送是数据网通信发展的关键。它的特点是使用方便灵活,但是在调度自动化系统中未能确保信息的安全交换。尽管使用了加密、压缩等安全措施,目前在安全通信的技术方面还处于探讨和完善阶段。不过在新建设的变电站中电力专线通道未能调通时,它们可以做为临时的信道满足主站四遥功能的验收,有效地解决工程调试验收的紧张局势。

4结语:

实现自动化和信息化管理是变电站发展的一种必然选择。但是变电站自动化系统在应用中也发现了一些问题,例如因为电气设备数量较多导致管理困难,或是技术人员水平不高导致管理效果不好等。作为变电站管理和技术人员,应当要加强对变电站自动化系统管理的重视,通过分析其常见问题,从专业角度提出问题的解决对策,从而保证变电站各项工作的正常开展。

参考文献:

[1]段斌,刘念,王键,等.基于PKI/PMI的变电站自动化系统访问安全管理[J].电力系统自动化,2015,29(23):58-63.

[2]杨丽,蔡晨冉,杨锐.浅谈如何提高变电站自动化系统运行的安全性[J].北京电力高等专科学校学报:自然科学版,2011(28):107-109.

[3]陈绍光.文山电网变电站综合自动化系统的现状及建议[J].四川、贵州、云南三省水电厂(站)机电设备运行技术研讨会,2012.

论文作者:李小强

论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期

论文发表时间:2018/3/13

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