摘要：无人值班变电站通过数字技术、远程通信技术等促进整个电网的技术进步和升级，从而降低全寿命周期成本，提高运行效率。目前直流远程维护诊断技术，智能仿真技术，智能告警技术还有待进一步开发和规范，随着通信技术的发展，结合站内视频技术以及通信远动业务，相信新一代直流系统高级功能应用能更有效保证变电站的安全可靠运行。本文介绍无人值班关键技术，并阐述了直流电源系统高级功能的应用。
关键词：无人值班；变电站；直流电源；高级功能；应用
随着电力体制改革的进一步深化，电网得到进一步发展，城乡电网加快建设和改造，越来越多供电所正积极开展变电站无人值班的的实践，近年来，随着无人值班变电站的建设和发展，与之有关的相关设备和设计规范原则也在不断发展。虽然如此，但是直流电源作为保护以及监控变电站的重要环节并没有得到很大发展和进步。无人值班变电站的运行实施，须要加大力度完善自动化程度和直流电源。
一、变电站、发电厂直流电源系统
变电站、发电厂的直流电源系统作为控制保护、自动化装置、高压断路器分合闸机构、通信、计量、事故照明等设备的重要电源，其性能与质量直接关系到变电站的安全可靠，甚至影响整个电网的稳定运行。近年来，我国电力系统直流电源技术快速发展，依靠技术进步，广泛应用新技术，已达国际领先水平。直流充电机由晶闸管整流发展为高频开关电源充电机，蓄电池由开口式铅酸蓄电池发展为阀控式铅酸蓄电池，采用了微机集中监控器、绝缘接地检测仪、馈线监测、蓄电池在线监测等新技术。一体化电源系统技术也得到长足进步。各种相关规范、标准的编写与发布也为直流电源技术的发展奠定了良好的基础，促进了直流电源技术更为系统、全面的进步。但是，直流电源新技术发展、应用的不均衡性也不容忽视。近年，由于运行维护和设备制造等问题，仍然出现了整组蓄电池烧毁，蓄电池开路导致开关断不开，引起高压室“火烧连营”，主变压器烧毁的事故；还有蓄电池容量不足或开路，保护闭锁，导致事故扩大，带来电网大面积停电，造成巨大的经济损失，影响社会和人民生活的事故。
电源的安全直接关系到变电站，甚至电网的正常运行。电源好比变电站的“心脏”，对变电站的安全可靠运行至关重要，电源的可靠稳定是保护装置、自动化设备安全稳定运行的前提。特别是无人值班变电站、综合自动化变电站的广泛采用，程序化变电站、数字化变电站的推广应用，智能电网、智能变电站的发展，变电站自动化水平的不断提高，电源系统的问题日渐显现，重要性越来越突出。变电站电源系统应该以其对整个变电站，甚至电网的影响来衡量，应按变电站的综合要求来配备，并应加强对其安全、可靠运行的监测。减少由于变电站电源系统故障，扩大为事故，导致大型设备损坏或引起电网事故的可能性。
二、无人值班关键技术
1、全景信息展示平台。依据变电站核心动能来建立设备全景信息可视化平台。无人值班变电站不仅具备常规设备功能，还支持可视化故障信息和智能设备，依据事故总信号、开关变位等数据信息来自动辨别设备故障，并且能够及时查询设备的开关变位顺序和运行情况。利用故障时间来自动匹配相关信息，并且展示系统模型断面，然后依据此重新构建事故发生前后的场景，准确判断故障发生原因。
2、操作监视安全保障。远程操作时有比较高的可靠性需求，不可以出现任何错误操作。现阶段，相关工作人员能够通过利用身份认证和责任区分技术来保证操作安全，也就是说执行任务的时候要通过多重方式验证密码、用户名、安全责任分区、授权级别等，避免出现错误操作。
3、远程信息分层与分类。变电站具有比较庞大的信息，如果不能够准确对数据进行分类，会在极大程度上增加操作人员的工作量。为此，应该建立信息规范制度，并依据主次分明、全面准确、适当总量、方便分析的原则来对数据信息进行分层分类。
4、推广应用视频技术。利用图像监控系统能够对设备装备、设备情况进行适当监控，并且把相关图像适当输送到集控中心，可以在一定程度上改变以往不直观的状况。
三、直流电源系统高级功能的应用
1、在线仿真功能。直流电源仿真系统能够在一定程度上展现彩色画面数据信息，并且能够在仿真系统中展示直流电源相关图示。直流电源实时仿真系统可以及时体现直流电源系统基本结构和原理，直流电源实时仿真图如图所示。如一号或者二号充电设备中输入二路交流，三号设备是公用充电装置。一号和二号蓄电池设备能够为一段和二段母线供电，一段和二段母线处合理设置联络开关。母线中共同接入蓄电池和充电装置，仿真系统中能够及时展现直流电源所有的工作状态。
2、智能告警功能。智能告警功能能够良好处理现有告警数据信息，并且通过合并或者筛选形成符合实际情况的标准告警条文，可以合理应用信息全覆盖和设备完整模型的特点和优势，综合分析数据信息，从而实现智能告警，如果设备出现一定故障，系统就会自动弹出直流柜故障画面，并且出现相应的警告声。运行直流电源的时候能够出现多种信息，如设备异常信号、开关量位置信号、系统故障信号等。
3、远程信息浏览
1）远方终端方式。变电站监控系统调度部署远程客户端软件，在使用时需要先进行授权，之后用户才能够登录监控系统后台，进行操作和浏览相关数据信息。利用远程维护诊断技术，用户可以直接通过登录密码、用户名、动态口令来对通信方式进行加密，利用现场设备和互联网连接画面和数据。对直流柜实时画面进行远程查看，并且能够和现场设备同步相关数据和参数。用户通过相关授权以后可以随时随地地获得系统产品信息。如果直流柜出现故障，用户能够获得相应提示，然后及时解决故障问题。
2）图形网关方式。远程图形网关在通过变电站侧部署以后，能够具备远程浏览图形、远程安装系统服务、刷新实时数据等功能，充分实现了站内监控系统数据和图形的实时交换。变电站图形网关可以直接被调度主站监控和访问，能够实现变电站实时数据和图形的浏览。这种访问方式能够充分满足行业和国家的相关标准，不仅具备较高浏览率，还能够方便进行认证。实际操作的过程中应该共同开发两端。不同于MIS 系统，远程诊断系统是与决策智能系统工具，能够及时响应系统查询和提出的任务，并且分析和探讨相关问题。系统实际应用能够适当改变以往简单的数据库方式，将数据集市、数据仓库来作为数据后台支持和保障。大量数据信息能够确保只要连接网络就可以随时随地监控系统，能够对变电站趋势曲线、接线图、数据进行浏览，及时了解实际情况，此外还能够远程诊断故障和决策。
3）远程诊断核心。建立数据库是远程诊断系统的关键和核心。想要保证数据库系统的保密性和完整性，就要对数据库的用户身份进行鉴别，保证所有用户都可以合法访问和识别。基于此，合理鉴定用户访问权限和身份，促使用户能够在规定范围内进行操作，确保运行系统数据的安全。保证可用性数据库系统具备合理存取的数据资源，避免冲突和方便使用。
由于科学技术的不断发展，现阶段人们可以通过微机远动等技术来构建无人值班变电站的运行管理模式，远方值班人员能够通过此种运行模式获得相关数据，以此控制和管理变电站。通过分析直流电源实际情况，对无人值班变电站直流电源系统的高级功能进行研讨，在直流电源中合理应用自动诊断、在线仿真、远程浏览等系统，从而保证完全满足实际需求。
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论文作者:刘宇琛,付俊俊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/5/28
标签：变电站论文; 直流电源论文; 系统论文; 数据论文; 设备论文; 信息论文; 电网论文; 《基层建设》2018年第8期论文;