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摘要：变电站在整个电力系统中都占有十分重要的地位，而随着电力系统的不断发展， 在电力系统的控制上也出现了众多的难题，若是仅运用以往的控制技术，很难确保变电站的稳定运行。电力综合自动化系统的出现，则为电力系统控制提供了新的途径，运用先进的计算机技术，代替原本的继电保护工作，大大提升了工作效率和动作准确率，实现了对变电站设备的有效维护，十分有助于推进电力系统的稳定运行。
关键词：电力综合自动化系统 变电站 继电保护
一、电力综合自动化系统概述
电力综合自动化系统结构可以分为三种形式。第一种为集中式结构形式，就是在计算计上设置多个I/O 接口，对变电站信息进行处理，从而实现监控、保护等功能。这一结构具有动态化监控采集、体积小、成本低等优势，但是功能集中在少数几点上，一台计算机出现故障，将会对整体造成较大影响。且组态过于呆板，系统缺乏直观性，还需要不断的优化改进。 第二种为全分散式结构，这一结构主要是将变压器等一次主设备作为安装单位，在其开关屏上，对控制等单元分散进行分散安装，实现分散单元与监控主机的有效连接。 这一系统结构能够节省二次电缆和控制室面积，并具有综合性强的优点。第三种为分层分布式结构， 这一系统结构下，将变电站一次和二次设备分成三个层次。一层为设备层，主要包括变压器、辅助节点、电压互感器等。二层为间隔层，主要包括继电保护部件、测量部件等。三层为变电站层，主要包括通信设施、监控主机等。这一结构也具有简化、节约的特点，能够实现自动化控制，管理维护以及检修都更加便利，但是所需电缆较多。
二、电力综合自动化中存在的问题
1.电力自动化系统的开放性问题
现有的电力自动化系统中存在着许多电力设备之间接口困难，甚至完全不能对接的情况，造成许多设备无法使用，备品设备难以实现，导致电力自动化运行效率低下。这主要是由于各厂家之间缺乏开放性的交流、沟通所引起的，导致彼此没有共同性约定，各自独立生产，导致许多电力设备无法对接，造成不必要的人力、物力资源浪费。所以电力综合自动化系统要考虑不同商家的设备生产可互作性，为电力系统正常运行提供功能、技术保证。
2.生产厂家的产品不过关，质量达不到电力设施相关标准
许多厂家以经济利益为首要目的，在自身产品的实用性、可靠性方面却不够重视；而大部分用户都更看重产品的技术含量，导致许多实用性能差、运行不够稳定、缺乏安全保障的所谓高科技产品畅通无阻。很多厂家只对自己的制造进行技术认证、而不对自己的产品进行质量鉴定，导致许多产品的生产缺乏基本的质量保证。此外，工厂里的设计人员对自动化设备的概念应用理解不够全面，这也会导致他们设备的产品实行性能差，质量出现问题。
3.电力综合自动化系统的抗干扰问题
电力综合自动化系统的抗干扰，即电磁兼容问题也是一个非常关键、却容易被人们忽视的方面，一旦相关实施受到电磁干扰，它往往会直接影响电力系统的稳定、正常工作，导致其运转不稳、故障频出。传统的电力系统自动化设备的抗干扰检测手段非常原始，往往只在制造出厂时进行开关电焊机、固定电话、风扇等的检验，到达应用现场时也只是增加开合断路器的检测，这些手段都比较原始，相对于电力应用的快速发展和要求的不断提高，显得过于简单。众多电力设备未经严格考核就进入电力自动化系统投入使用，必将导致不久的将来电网事故频发、工作效率低下。缺乏一个统一量化的定型检测标准，也成为了电力自动化设备抗干扰能力参差不齐的重要原因。
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三、电力综合自动化系统中的变电站继电保护应用
1.继电保护设计要求
电力综合自动化系统中的变电站继电保护设计中，应遵循四方面要求。第一，应保证继电保护装置信息采集系统独立。工作人员在设计过程中，需要从继电保护装置内部单独引出电压线路，所有开关量都需要具备独立系统，同样单独从内部引线，避免与其他设备合用。第二，应保证在继电保护装置与其他系统连接时，通过光电耦合器等设备，所运用电缆应尽可能的选择光纤电缆等，以避免信号干扰。提升继电保护系统运行稳定性。第三，应基于标准化模件对保护装置进行设计，以便于装置质量的控制和维护工作的开展。第四，保护装置上的出口压板等，应具备独立的系统，能够显示必要的信号。
同时，在设计过程中，应重视对继电保护装置的科学选型。工作人员应选择信誉良好的厂家，对继电保护装置质量进行严格检查，尤其是硬件质量的检查，应加强重视。 同时，选型过程中，应尽可能避免选择性能不稳定的装置，以免在运行过程中出现故障，反而造成资源浪费。 同时，应保留传统设计中的预告警铃等设施，以便出现网络故障灯情况时，能够立即切换成人工操作模式，全面保障电力系统的稳定运行。
2.继电保护设备安装
继电保护设备的安装，主要包括集中式和分散式两种方式。运用集中式安装方法进行安装时， 工作人员需要将所有保护设备集中安装于保护柜内，实现其与其他系统的数字量传输。 分散式安装方式，主要是要求工作人员通过分散的方式，将设备安装于开关柜上，从而形成一对一的保护单元。在安装过程中，工作人员需要设备进行提前校验，模拟可能发生的故障，确保装置逻辑回路的正确性。同时，做好网络线、光缆的外部破坏预防措施，确保插头、背板接线等的牢固，确保设备安装质量，实现继电保护装置的安全运行。
3.继电保护装置数据采集共享
继电保护装置本身具有一定的特殊性，因而，在数据采集方面，应尽可能的避免与其他设备共用。 若是继电保护装置与其他设备运用相同的数据采集单元，则会实现信息的集中管理和共享，一旦其中某个设备出现问题，整个系统的信息传递等功能都会受损，严重影响日常的管理工作。同时，由于不同的设备收集信息的速度通常不同，若是采用同一单元，也难以实现系统采集工作的有效协调。 因而，电力综合自动化系统中继电保护的运用，也应保证数据采集的独立，从而增强电力系统运行稳定性。
4.继电保护装置信号干扰防护
电力系统运行过程中，继电保护装置尤其是低压继电保护装置，经常会受到一些信号的干扰，因而，在电力综合自动化系统继电保护的应用中，工作人员也应加强对这一问题的重视，充分考虑到各种信号干扰及振动对装置运行的影响。 例如在温度对保护装置影响较大，因而，集控室内应安排工作人员进行值守，并安装空调。同时，直流电压等的波动较大，也会对继电保护装置产生干扰。工作人员还需加强巡视力度，定时对设备运行情况进行检查，并实现自动化动态监督，实时监测设备运行状态，安装遥测、遥控功能装置，分析后台信号，及时发现设备故障情况。
四、结语
当前电力综合自动化系统已经被广泛运用在电力领域中，其中的继电保护系统是确保电力系统稳定运行、人们安全用电的重要防线。因而，变电站工作中，应加强对继电保护应用的重视，遵循其设计要求，科学进行安装调试，避免与其他设备在同一数据采集单元，强化防干扰工作，使继电保护系统的价值得以充分发挥，从而为电力系统整体稳定运行提供良好保障。
参考文献
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[3]张富强.变电站综合自动化及继电保护系统一体化调试思路探讨[J].中国高新技术企业,2014,(32).
论文作者:刘涛1,王哲2,孔文怡3,董志扬4
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/22
标签：变电站论文; 电力论文; 自动化系统论文; 继电保护论文; 设备论文; 保护装置论文; 电力系统论文; 《电力设备》2017年第26期论文;