摘要：为进一步提升变电站的电力运行安全性，本文提出变电站电气自动化监控系统，并对该系统的设计进行论述。目前，这套系统已在某110kV变电站获得应用，自系统投入使用后，站内电气设备的运行得到实时监控，操作人员通过监控系统能够及时了解并掌握设备的具体情况，减少了故障发生几率，为电力安全运行提供了强有力的支撑。本文对变电站电气自动化与电力安全运行进行研究。
关键词：变电站；电气自动化；电力安全运行；研究
现代社会的发展过程中，经济迅猛发展的同时，对电力需求度随之增加，变电站作为电力系统中重要组成部分，保证电力安全运行是十分有必要的。但是近年来，由于我国电力事业的改革，电力事故屡屡发生，这些事故的发行状况，对数据参数进行整理和分析，接收控生直接影响到社会的稳定发展。可以说，电网安全运行意义重大，加之电气自动化技术在实际工作中的应用，大量先进电气设备在运行中容易受到外部客观因素的影响，所以，迫切的需要结合实际情况提出合理的预防措施。所以，加强对变电站电气自动化与电力安全运行研究是十分有必要的，有助于为后续研究和实践工作开展提供参考依据，具有十分深远的影响。
1变电站电气自动化对电力安全运行的意义
就电力行业本质而言，是我国社会稳定发展中不可或缺的组成部分，社会发展无法离开电力，同时电力作为一种清洁能源，在当前可持续战略推行的今天，具有十分深远的意义。变电站作为电力系统中重要组成部分，主要承担着电流和电压调控的职责，能否安全运行直接影响到电力系统整体安全，对社会稳定发展产生影响。变电站中包括变压器、电动机、电抗器、开关以及电缆等等，这些设备主要承担着电能的传输和配送，还有其他的辅助设备，对这些一次设备运行状况好坏进行监测，将其中存在的不安定因素及时上报进行处理，保证设备的正常运行，维护电力系统稳定。在变电站应用电气自动化技术具有十分重要的作用，针对电力辅助设备进行监测和控制，不仅能够有效保证变电站安全运行，解决其中存在的故障问题，降低事故发生几率，还有助于提高电力系统管理水平。此外，电气自动化能够降低电力系统燃料费用，降低成本，提升电能输送效率，提升电力企业市场竞争力，创造更大经济效益和社会效益。
2变电站电气自动化及电力安全运行实现途径
电力单位应充分认识到变电站电气自动化及电力安全运行的重要性，结合自身管理现状及变电站业务特点，采取针对性措施，逐步完善在管理工作中的不足，为电气自动化及电力安全运行的实现奠定基础。
2.1构建合理的电气自动化控制系统
变电站电气自动化控制系统工作状况会给电力的安全运行产生直接影响，因此，电力部门应结合变电站状况，构建合理的电气自动化控制系统，尤其应认真落实以下工作：
首先，注重系统总体框架设计。电气自动化控制系统设计时结合变电站未来发展规划，从站控层、网络层、间隔层三方面入手进行设计，明确不同层负责的具体工作，尤其在架构总体框架时应注重功能的冗余，即便某个环节发生故障，仍不会给整个系统的正常工作产生影响。其次，确保系统硬件设计质量。硬件设备是支持系统顺利运行的关键，因此，各层应使用性能优良的硬件设备。如网络层使用光纤接口、通信电缆、交换机，间隔层使用的高压开关柜、采集装置等，以及站控层使用的GPS对时器、监控机、服务器等，均应对其参数进行综合分析，确保所用设备的合理性。另外，配置电力设备硬件时应确保20%的冗余。最后，保证系统软件设计质量。软件是变电站自动化功能实现的关键，设计时应保证统计计算、人际交互、报警与监控、数据采集与处理等模块的设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆系统架构完成后应进行试运行调试，及时发现自动化系统运行存在的问题，督促技术人员进行优化改进，为变电站运行提供更为优质的服务。
2.2系统硬件设计
变电站内电力设备硬件配置需要结合实际需要，网络层中包括交换机、通信电缆、光纤接口等，间隔层包括电能采集装置、高压开关柜、监控和保护系统，站控层则需要两台服务器、两台监控机、一套GPS对时器等。硬件之间数据源传输主要是采用Mod bus通信协议，采用双以太网传输。此外，在配置电力设备硬件时，需要考虑到20％的冗余，隔离开关量信号。
2.3系统软件设计
在本系统中，软件设计是重点，是自动化功能实现的关键，具体包括数据采集处理、监视报警、操作控制、人机交互、统计计算、事件追忆与顺序记录、报表打印、在线诊断、权限管理等等。
首先，功能模块设计。在对系统软件进行设计的过程中，采用当前较为先进的模块化来实现各部分的功能。第一，A/D采集。该模块能够将从电流、电压互感器二次侧采集到的电流和电压信号全部转换为系统可以识别的数字信号，同时，还能对信号进行抗干扰及隔离。第二，计算机处理。该模块能够对A/D采集模块采集回来的信号数据进行分析、判断及存储。同时，可提供人机交互接口，并能实现以下操作：界面显示、定值整定、数据查询、通讯、在线操作等。第三，I/O。该模块为开关量输出和输入，其中输出模块可以将控制发出的信号全部转换为接点信号，进而形成输出；而输入模块主要取自于相关设备的辅助接点，可对现场开关的状况及分接头的档位信号等进行识别。第四，电能计量。该模块通过电能计量柜实现对电能量的实时统计。其次，功能接口设计：第一，与微机继电保护装置的接口。本系统中，微机型继电保护器采用的是双网口方式，分别接入双网监控系统。第二，与电能计量系统的接口。按照电能计量设备的规约，通过系统接口，可实现对电能信息的采集。第三，与智能仪表的接口。监控软件本身自带的通讯接口可以将直流电源系统、UPS系统以及报警系统和其它智能设备通讯的数据汇总到一起，由此系统整体调试的成功提供了保障。
2.4做好日常运行管理工作
对于综合自动化系统的运行来说，巡检工作十分重要，可以及时地发现系统中存在的异常，从而有针对性的解决，保证安全性。巡检工作应该由专业的技术人员来进行，定期开展，并结合变电站的实际情况，制定相应的巡检制度，将责任落实到个人，保证巡检工作的有效性。巡检时，设备运行的状况﹑信号灯的运行状况﹑设备自检和报告信息﹑监控机和五防机等内容为检查的重点。日常运行管理工作中，缺陷管理也是一项十分重要的工作，制定严格的管理制度，日常巡检工作中，一旦发现问题，值班人员应立即上报，避免造成大的影响，同时，在日常的管理当中，事故预想及反事故演习应该经常进行，便于工作人员能够准确的发现事故和缺陷，保证系统运行的安全性。在日常运行管理工作中，防尘﹑防雷﹑防潮等应十分重视。
结束语：
在电网系统中，变电站运行的安全性在很大程度上影响着电网运行的可靠性。近年来，随着电力自动化技术、网络技术的发展，变电站控制系统逐渐的实现自动化，但在其运行的过程中，经常发生一些问题，影响变电站综合自动化系统运行的安全性，降低电网的供电质量，影响电网运行中的的经济效益。
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[3]王晶，涂恒方.对电力自动化中变电站综合自动化系统安全运行的探讨[J].科技展望，2015，06：76.
论文作者:袁恒波
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/17
标签：变电站论文; 电力论文; 系统论文; 电气自动化论文; 电能论文; 设备论文; 工作论文; 《电力设备》2018年第32期论文;