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變電站屬于電力系統改變電壓，分配電力能源以及調控電力流向的一種電力設備，變電站中的變壓器能夠將各級的電壓電網聯系起來，因此變電站對于整個電力系統來說具有十分重要的意義和作用。現階段，我國已經投入電網運行的35kV到110kV的變電站大概有兩萬座左右，220kV變電站大概有1000多座左右，500kV變電站大約有50到100座左右，同時我國變電站的數量正在持續的增長，每一年都有成百上千座新建設的變電站投入使用。結合電網的需求，我國的變電站技術也在不斷的進步，其自動化水平也逐漸提升，尤其是近幾年來我國變電站的自動化控制技術都取得了很大的發展。

1 變電站自動化控制的內容與功能

變電站自動化控制技術的主要內容有采集和監測電氣量、控制和調節各種電力設備的狀態，讓變電站的監視系統和各種操作可以正常運行，保證變電站中的電力設備能夠穩定安全運行。當有故障發生的時候，我們可以對瞬態電氣量進行采集并及時的進行監測和控制，第一時間找出故障源頭并采取解決措施，讓故障產生之后變電站可以快速的恢復到正常的狀態下，同時高壓電氣設備自身也具備監視能力，所以電力故障可以得到及時的排除。隨著計算機網絡技術以及通信技術在變電站中的廣泛運用，結合變電站的實際情況，變電站自動化控制系統可以將各個現場在輸入以及輸出的單元部件分別在中低壓斷路器柜和高壓設備附近進行安裝，現場單元部件以及具備保護監控能力的設備，能夠用于處理各種繼電的保護以及監控；或者能夠讓現場微機保護以及監控部件保持獨立的狀態。在變電站的控制器中對計算機進行科學的設置之后，可以讓各個現場的單元部件展開暢通的通信聯系，而通信通常都是串行口方式。

變電站的自動化控制技術的主要功能一般是用于遙測和遙信，通過現場的單元部件，我們可以獨立的完成遙控并根據命令來執行各種功能，將這些收集到的各種信息再通過網絡通信以及遠程通信的控制單元之后和后臺計算機控制系統進行聯系，讓傳統的RTU和變電站系統的各種功能得以綜合的運用。

2 變電站自動化控制的新技術運用

2.1數字信號處理（DSP）技術

數字信號處理技術（DSP）主要通過對直流交流電進行采樣的一種遠動裝置技術，它可以將保護、重合閘、鼓掌測距等很多自動裝置測量很好的結合在一起，共同構成自動化控制系統的基礎。通過數字信號處理技術的運用，我們能夠非常準確的計算出電流的方向以及故障電流，其準確率能夠達到0.2%。數字信號處理技術不僅可以解決電能測量和計量的問題，還可以精確的對其數值進行分析，擁有極大的保護功能。

2.2PLC軟件的應用

可編程邏輯控制器（PLC）軟件通常采取模塊化設計，其開發設計的難度極大的降低，同時提升了它的可讀性以及可移植性，能夠實現變電站無人值班。自動化控制系統的應用，能夠通過現場的程序對PLC進行控制，讓其擁有實時監測、故障記錄、形成趨勢圖等功能，最大限度的讓變電站管理工作變得現代化和智能化，這樣不但可以提升變電站運行的穩定性以及安全性，同時還能夠降低維護工作量，提升管理水平。

2.3綜合自動化技術

在變電站自動化控制系統中運用綜合自動化技術能夠實現面向現場的目標，讓變電站完全實現無人值班，保護工況采取監視控制和信息采集的手段進行監控，保護投切和選擇定值是通過調度員在調度中心進行遙控實現的。變電站的綜合自動化系統屬于一種面向市場的系統，不再像過去那樣使用大型控制室，而僅僅需要和相關工程設計進行配合就能夠實現自動化控制。

3 推動變電站自動化控制的發展措施

3.1使用計算機局域網

隨著計算機網絡技術的發展，局域網已經在各行各業得到廣泛的運用，變電站自動化控制技術也應該充分利用計算機局域網技術的優勢來促進自身發展。總線型網絡、令牌網等都是比較普遍的計算機局域網，由于這些局域網是根據國際標準化模型來進行開發設計的，因此在應用過程中的兼容性問題很少，我們只需要根據標準進行設計就可以實現共用。在常用網絡中，總線型局域網得到了普遍的運用，任何一個端口只需要將信息數據發送到公共通信總線中，目標端都可以進行接受，同時還可以接收其他端口同步發送的信息，信息通道之間不會存在堵塞的問題，可靠性與穩定性非常高。

3.2加強監控機運行的管理

實踐研究說明，做好監控機的管理工作是尤為重要的，變電站在運行過程中，常常會產生因為人為因素或者監控機自身因素而導致的故障現象，造成監控機不能正常工作，而在這些因素中，人為因素占據了很大的比例，這樣就極大的影響了變電站的正常運轉。因此，為了避免監控機發生故障，變電站必須要制定完善的管理條例并且嚴格執行，避免因為人員違規而導致的故障問題出現。相關管理部門要定期進行抽查，發現隱患應第一時間處理，如果監控機因為人為因素而癱瘓，要嚴格按照管理制度進行處罰。另外，監控軟件必須設置密碼，以避免值班人員隨意進入系統中惡意使用監控軟件，避免對監控機軟硬件資源造成破壞。

4 結論

我國正處于社會經濟飛速發展的浪潮中，各種科學技術也產生了極大的進步，我國各個社會行業中所運用到的各種科學技術也日益朝著自動化以及智能化的方向前進，變電站的自動化控制也是社會發展的需求，雖然就目前而言，讓所有的變電站都完全實現的微機自動化控制系統，還需要很長的路要走，但是在科學技術不斷前進的歷史條件下，變電站自動化控制技術也會得到逐漸的完善，傳統的控制系統會受到更大的阻礙和挑戰，必將會被歷史所淘汰。

參考文獻

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中國的變電站已實現了自動化技術，主要的功能是發揮系統運行的監控作用，并在顯示器上將所監測到的各種信息呈現出來。自動化技術給變電站的運行帶來了諸多的便利，而且還降低了運行成本。當變電站處于自動化運行狀態的時候，繼電保護裝置所發揮的功能是值得關注的。隨著微電子技術的發展，變電站自動化運行中，將微機自動化技術所具備的優勢發揮出來。具體而言，就是應用先進的微型計算機組對電氣系統的運行予以自動化控制，配合使用集成控制電路，使得通信技術被融入到自動化技術中，推動了變電站快速發展。

1 變電站采用微機自動化技術實施管理

在自動控制系統中，微機保護是系統運行中不可或缺的一部分，主要發揮的功能是對變電站所使用的主要設備實施保護，同時還要保護好配電線路。對這些保護采用微機自動化控制技術，可以對變電站實施全方位控制和保護。傳統的電磁式設備被技術先進的具有高端科技含量的新型二次設備所取締，使得變電站在運行中，各項配置都得以優化，所產生的信息資源都得以共享。原有的一些只有采用硬件技術才可以實現的變電站功能，通過軟件開發就可以完成的，而且在軟件開發之后，根據需要將可以發揮指定功能的軟件模塊構建起來。對于一些使用多個硬件經過組合之后才能夠實現的功能，通過運行計算機網絡，就可以將這些硬件的功能充分地發揮出來。當計算機進行局部通信的時候，所有的信號傳輸不再使用電纜作為載體，而是運用無線通信網絡，由此而使得設備維修、維護工作量降低。當變電站經過自動化改造之后，不僅自動化程度有所提高，而且變電站運行的安全可靠性也有所提高。從技術的角度而言，變電站的自動化控制屬于是集成控制。微機控制系統可以實現遠程管理，對變電站的運行設備實施保護，同時還可以發揮測量的功能。微機控制系統不僅構造簡單，而且使得電力系統能夠更安全穩定地供電。微機控制系統的功能綜合性特點，使其在元件的使用、設計結構、可以技術管理上都采用了通訊網絡運行，操作人員多信息的變化可以隨時掌握，并對變電站的運行實施有效控制。在對規定中自動化控制技術實施管理時，要將微機自動化技術的優越性充分地發揮出來，以其靈活、可靠、具有良好的保護性能等特點，使得微機保護裝置具有維護上的優越性。

2 變電站中微機自動化控制技術的實際應用

某變電站不僅配網運行的規模大，而且電壓等級相對較高，承擔周邊環境的村鎮用電供應。多年來，變電站持續地運行中會暴露二次系統運行的問題，這就需要變電站要高度重視二次系統的改造工作，以使得變電站的運行狀態良好。具體的改造內容為，對變電站配網上所安裝的保護裝置實施微機自動化改造。所有技術改造之后的設備都在開關柜中組屏安裝，包括主機、變電站監控系統串行通訊卡、網卡等，都根據變電站自動化設備運行的需要而構建集成電路。具體操作中，是從變電站的主要控制室內向室外敷設屏蔽控制電纜，以鏈接各種配電設備，電纜的總長度大約為12公里。主要控制變壓器保護屏所在位置，可以用通訊屏取而代之，從通訊屏開始敷設以太網線，一直延伸到后臺工作站。在后臺工作站的終端安裝后臺系統。對通訊線路的敷設，從技術的角度而言需要敷設兩條，其中的一條通訊線路在6千伏高壓柜中分布；另一條線路是與網卡鏈接。在變電站運行中，安裝有6千伏高壓柜，還要臨時安裝保護測控裝置，以在微機自動化系統運行中，還可以隨時調整，并針對調試過程中所存在的問題，采用實驗的方法判斷故障原因，并根據所獲得的結果制定技術處理措施。為了保證電網能夠持續而穩定地提供電能，在對變電站配網上所安裝的保護裝置實施微機自動化改造的過程中，要確保兩個系統處于并列運行狀態，原有的電纜以及保護屏都要予以拆除，對連接設備的電纜進行整理，對新的保護屏所需要安裝的位置予以確定。

變電站經過技術改造之后，不僅自動化運行的水平提高，而且變電站處于運行狀態的安全系數有所增加，以能夠為電能用戶可靠供電。當微機綜合自動化控制系統處于運行狀態的過程中，還建立了人機交互界面。計算機擁有強大的數據信息管理功能，甚至可以使用挖掘技術對所獲得的信息進行處理，從而為變電站的管理人員和專業技術人員的變電站運行管理工作提供了支撐。

經過技術改造之后，二次系統故障得以有效解決，甚至使可能存在的安全隱患都得以消除，使得二次系統在運行中具有較高的安全系數。當變電站采用了新的微機自動化控制系統之后，使得變電站運行較為穩定，所獲得的數據信息更為精確，使各個設備之間都能夠協調運行，相應的，變電站二次保護系統的運行可靠性得以明顯。從經濟的角度而言，微機自動化控制系統接口為標準化通用接口，可以使系統能夠與相關設備兼容，不僅使空間合理利用，還降低了人力、物力成本。

3 變電站自動化設備的維護管理技術要點

3.1 對真空重合器的維護

真空重合器的維護，就是對其油面和油色進行常規檢查，看是否有破損。檢查真空重合器的構架，要求不可以出現變形或者斷裂的現象。要對真空重合器做好維護工作，要按照規定每隔5年就要對真空開關維修一次，包括運動部件是否有嚴重的磨損、分合閘的運作的靈敏度等。還要提取變壓油樣本進行試驗，如果樣本的耐壓值沒有達到1.5千伏，就要對變壓器油進行更換。

3.2 對跌落熔斷器的維護

跌落熔斷器的維護要注重倒閘操作。注意檢查熔絲，如果發現熔絲有損傷之處，就要及時更換。如果發現熔管已經出現變形，很有可能是由于受潮所引起的，更換熔管的同時，還要對作業環境進行檢查，采取必要的防潮措施。如果跌落熔斷器的絕緣子是瓷質的，要注意檢查是否有放電的痕跡、是否出現裂紋等。熔管的鴨嘴夾要具備一定的壓力，否則會在變壓器運行的過程中脫落，因此松弛的鴨嘴夾要對螺釘進行調整，以加大其對熔管施加的夾力。

3.3 對六氟化硫重合器的維護

六氟化硫重合器的運行過程中，如果六氟化硫重合器沒有配備壓力表，可以采用氣壓檢測法對其進行氣壓檢測。將集線盒蓋板拆卸下來，在下頂蓋上面有一個軸，施加壓力后松手，如果軸恢復到原來的狀態，就表明氣壓正常。對配有壓力表的六氟化硫重合器，將氣門蓋擰下來之后就可以進行氣壓檢查。在環境溫度為20℃時，氣壓為0.35兆帕，則為正常。如果氣壓沒有超過0.25兆帕，就需要停止運行。

測量合閘和分閘速度的時候，所獲得的數據超出了規定數值，就要調整彈簧的拉力，以使合閘和分閘的速度符合運行要求。六氟化硫重合器的電池每三個月檢查一次，如果常電壓還沒有達到7.5伏，就需要換電池。按照電池的負極線拆、正極線的順序拆下來。電池的安裝則是先安裝正極線，然后安裝負極線。

4 結語

綜上所述，科學技術的發展進程進入到信息通信技術階段，使自動化技術在各個領域普及，不僅給變電站的運行帶來了諸多的便捷，而且還會由于自動化技術的應用而使各種信息資源在計算機信息網絡上實現了共享。變電站各種電氣設備的連接，依賴于電纜并按照設計電路連接，將微機自動化技術應用其中，使電氣系統自動化運行，并不斷向智能化發展。

參考文獻

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[2] 李愛玲，韓啟華.微機綜合自動化保護系統在110kV變電站中的應用[J].科技咨詢，2015，（19）.

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一、控制系統的幾種控制方式

1.集中控制

目前，我國的變電站屬于電力行業的主要變電裝置，電壓值的大小轉變都是由變電站來完成的。對變電站實行集中控制，這不僅能夠協調好每個設備之間的運行，還能創造系統的變電站自動化結構控制體系。為我國變電站電氣化控制系統提供了一個基礎結構。

2.遠程監控

就是利用網絡的作用，采取遠程監控。這可以對實行變電站自動化控制的物質基礎進行控制，如可以減少電纜、節約材料等。作業人員通過對遠程監控上傳輸的數據，能夠很清晰的分析出變電的不足并及時對變電計劃加以調整。

3.線路監控

電氣自動化控制的實現最終離不開不同的線路發揮的作用，因為線路是把所有變電設備連接起來的載體。每條線路根據不同的作用它的連接方法也是大不一樣的，這就需要工作人員在自動化設計時充分考慮線路的連接方式。如：隔離刀閘的操作閉鎖就不能選擇硬接線這容易引起誤操作。

4.現場監控

對變電站生成進行現場監控這是電氣自動化的一個重要內容。因為現場監控可以很全面的去查看電氣自動化的生成，及時發現生成過程中的問題并及時采取補救措施，規范了整體的生產作業程序，促進了變電站電氣自動化的優化改進。

二、變電設備的接地設計

變電站電氣自動化設備的接地設計是最重要的，只有做好了接地方面的設計才能保證各項設備的有序進行。

1.工作接地

變電站在正常的變電過程中只負責把轉變電壓的大小，而工作接地將電氣自動化工程的基本操作系統、設備、監控設備等全面的結合到了一起成為一個整體。工作接地是電氣自動化中最基本的也是最重要的。不過，工作接地也要根據現有的設備安排，這樣才能充分發揮它的基礎作用。

2.屏蔽接地

電磁場的存在在一定程度上給變電站電氣自動化系統帶來了影響，會造成遠程監控中數據的終斷或者對設備的程序、參數、精度的耗損使得傳輸的數據不夠準確，不能為工作人員提供正確有效的數據，從而造成判斷的失誤，照成不良的影響。采用屏蔽接地能夠在一定程度上緩解和抵制電磁場帶來的各種損害。為變電站電氣自動化分析提供良好的工作環境，保證數據的有效性和準確性。

3.防雷接地

變電站電氣自動化控制的很多設備都是暴露在露天下的，在雷雨天氣下很容易受到雷擊的破壞。在電氣自動化控制系統逐漸完善的過程中，變電站自身結構及使用的設備變得更加的復雜化，防雷接地已經成為控制系統的一個重點，同時也是建設施工必需具備的重要基礎設施，這是安全作業的保證。在電氣自動化控制改造中把握好防雷裝置的區域劃分，選擇的防雷裝置是防雷接地的主要工作。根據不同的區域地形和環境須知不同的防雷設備，是防雷接地的前提保證。

4.保護接地

在變電站電氣自動化控制系統的實施時實現保護接地，這是保證電氣上班安全的重要途徑。變電站的保護接地主要是為了監督和保護電氣工程的設備和連接的線路出現問題，如：電流過大、電阻偏小等，在這種異常的情況下利用保護接地來控制電氣設備，確保能夠有效數據的傳輸，作業人員通過數據上的分析從而來發現問題，并加以研究相處解決的辦法，保證在最短的時間內最低的損失內解決問題，這很大程度上提高了變電站電氣自動化的工作效率。

三、等電位連接中自動化控制的途徑

變電站都是復雜的電氣結構，將具有相同對地電位的各個可導電部分做電氣連接，就是等電氣連接。對等變電連接實現自動化可以使變電站電氣自動化控制系統有效的安全的運用。

1.路徑控制

在等電位連接的設計中，路徑大小的掌控是一個難題也是重心。變電站都是復雜的電氣結構，如果將不同對地接位的路徑連接起來，將會使整個自動化操作系統失靈。在變電站電氣自動化控制系統中在嚴格的把握好變電站內部結構裝置的基礎上，合理的安排設計將路徑控制在最短的范圍內，保證自動化操作系統的正常使用，同時也為導電器件創造有利的條件。

2.網絡控制

網絡在變電站電氣自動化中的運用和控制，能夠使電氣自動化更加的系統地控制電氣結構的運行，一定程度上促進變電站自動化水平的提高。在現代電氣技術水平不斷提升的過程中，網絡在電氣自動化中的運用得到了推廣。等電位控制網絡的建立在電氣自動化中的運用涵蓋了很多的方面，比如說人員、設備等因素的分配，優化網絡在電氣自動化中的用途，有助于維持整個等電位連接的有效性。

3.位置控制

等電位連接的位置選擇是等電位連接運用到電氣自動化中的最基礎也是最重要的一個內容，變電站本身復雜的結構就給等電位連接的位置選擇增加了難度。位置控制的設計好壞決定了連接作用的發揮，這就需要工業者根據具體的變電站需求來定。

4.設備控制

電氣設備的選擇設計，必須要執行國家的有關技術經濟政策，并需選擇技術先進、經濟合理、安全可靠等特點的設備，以此來滿足電力系統能夠安全經濟的運行被人民所用。等電位連接中的自動化實現需要有配對的硬件來運行，不同的等電位連接系統配備的電氣裝置也是不一樣的，這就需要作業者在使用時根據性能對號入座，不能隨便的使用設備的型號，者會給整體的結構性能帶來影響。比如：在屏蔽電磁場時，屏蔽器的選擇要根據當時電流的大小來選擇。

四、變電站電氣自動化體系運行的管理措施

1.硬件管理

硬件設備是變電站電氣自動化系統得以實施的基本保障，在日常的管理中對設備的管理是一個重要的內容。這就要求全體變電站工作者對電氣設備要進行嚴格的管理，同時對有問題的機械設備及時的修理，對報廢老化的機器加以改進。作業者定期對設備進行檢查和維護，確保設備能夠保證變電站電氣自動化系統的實施。

2.系統管理

在變電站電氣最大化系統方案完成后，還是需要在實驗和實施中組織專家對其可行性加以研究和分析，對系統中存在的潛在的不足或者需要加以改進，及時發現問題解決問題，防止在運行過程中因為方案的錯失造成不該有的損失。

3.操作人員培訓管理

操作人員基本技能的熟練掌握是變電站電氣自動化控制系統得正常使用的基礎和保證，變電站負責單位和負責人要嚴格實施操作人員的技能考核條目，保證人員專業技術過關后才能正式上崗工作。同時也要加強各方面的培訓，定期開展技能培訓和考核，當引進新設備后也要對操作人員進行培訓，讓每個成操作員都能夠熟練的掌握電氣設備的使用技巧，保證變電站電氣最自動化控制系統的實施。

4.故障管理

變電站電氣最大化控制系統管理中對故障的管理也要全面，比如說各崗位員工自查，管理機構抽查等方法來對故障進行管理。對故障的管理可以提前的預知一些故障的發生，提前發現問題并加以解決，可以減少很多可以避免的事故帶來的損失和影響。提高設備故障的管理，加大防范力度，大大改善了電力運行的效率，促進變電站電氣自動化控制系統的提升和發展。

五、總結

能源是社會生產力的重要基礎，隨著生成的發展人類對能源的需求不僅僅停留在數量上，在構成和管理上的要求也越來越大。電力是能源的核心工業的基礎，在人民生活工業中都發揮著重要的作用，為了滿足國民經濟的發展，電力必須超前發展進行改革。變電站是我國電力行業的重要組成部分，在電力的傳輸中轉變電壓的大小過程中發輝著重要的作用。面對電力的改革，我們必須堅持在科技的道路上實現電氣自動化系統的運用，以此來促進我國電力事業的發展。

參考文獻

[1]李小松.談220V變電電氣自動化[J].福建省電力工程承保公司，2012，8.

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1.1變電站自動化控制系統的含義

由于我國計算機信息技術的迅速發展，計算機技術已經廣泛應用于各行各業，同時也給我國電力系統帶來了一場革命。從技術層面上看，變電站自動化控制技術也是計算機信息技術發展的產物，計算機應用功能的不斷發展和分布式RTU的出現，為變電站自動化控制技術的全面應用奠定了堅實的基礎。我們所說的變電站自動化控制系統，包括傳統的自動化監控系統、繼電保護、自動裝置等設備，是集保護、測量、控制、遠傳等功能為一體，通過數字通信及網絡技術來實現信息共享的一套微機化的二次設備及系統。它取消了傳統的控制屏、表計等常規設備，因而節省了控制電纜，縮小了控制室面積。

1.2變電站自動化控制的內容

變電站自動化控制的內容主要包括：電氣量的采集和電氣設備狀態的監視、控制和調節，實現變電站正常運行的監視和操作，保證變電站的正常運行和安全；在發生事故時，采集瞬態電氣量、實施監視和控制，迅速切除故障，完成事故后變電站恢復正常運行的操作；高壓電氣設備本身的監視信息。隨著對計算機技術、網絡技術及通信技術的應用，根據變電站的實際情況，各類分散分布式變電站自動化系統將各現場輸入輸出單元部件分別安裝在中低壓斷路器柜或高壓一次設備附近，現場單元部件或是保護和監控功能的二合一裝置，用以處理各開關單元的繼電保護和監控功能；或是使現場的微機保護和監控部件分別保持相對獨立。在變電站控制室內設置計算機系統，對各現場單元部件進行通信聯系，通信方式通常采用串行口。

1.3變電站自動化控制的功能

變電站自動化控制的功能是將遙測、遙信進行采集，通過現場單元部件獨立完成遙控執行命令和繼電保護功能等，這些信息通過網絡與遠程通信控制單元和后臺計算機系統進行通信，從而完成了傳統的RTU和變電站當地綜合系統的功能。

2變電站自動化控制系統應用的現狀

2.1產品接口不同

產品接口問題是變電站自動化系統與調度自動化系統之間的連接必須妥善解決的重要問題，它包括數據的格式、通訊規約等技術問題。當調度自動化系統與變電站自動化系統是使用不同的廠家的產品時，可能會出現數據格式、通訊規約不同而無法在調度自動化系統中得到正常運行。

2.2產品質量有待提高

容易出現產品質量問題是由于某些廠家僅為了追求自己經濟利益，而忽視了產品的質量，產品的結構設計不合理、可靠性差等問題，缺乏了基本的質量保證，從而會使在投運的變電站自動化系統問題增加。

2.3系統抗干擾能力須有效提高

系統抗干擾能力是指當變電站自動化系統在高溫低溫、雷電沖擊、耐濕、靜電放電干擾、電磁輻射干擾等環境下的實際情況下，該系統是否能夠正常運行。

2.4通訊通道須確保可靠

通訊通道是指在特定的條件下，變電站與調度之間的通訊可能出現的通訊問題。由于大部分變電站、電廠與調度之間的通訊手段主要還是靠載波通訊，途中還有多個T接點，載波信號由變電站傳至調度主站時衰減嚴重，信號的可靠性下降了許多，導致遠動信號的誤碼率增高，通道問題顯得十分突出。

2.5遠動數據和信息發送須及時準確

一些變電站自動化系統對遠動數據和信息的發送和接收處理能力不強，主要表現在：不能上傳保護定值、主變檔位等，不能正確接收和處理調度主站的開關遙控操作、修改定值、主變調檔等功能。由于這一問題的存在，不利于自動化設備的遠程操作。

3變電站自動化控制系統的發展建議

3.1改進監控機運行管理

大量實踐數據表明，監控機的運行管理工作十分重要。在實際運行中，已經多次出現了監控機由于人為和監控機本身等原因導致癱瘓不能工作情況，有的變電站一年內就發生數次，多為人為原因引起，嚴重影響了變電站的整體運行。因此，為了防止這種情況發生，我們要制定變電站監控機的運行和管理制度，并嚴格執行，對值班人員進行約束，防止利用監控機玩游戲，防止私自使用軟盤和光盤使監控機感染病等，加強管理部門的定期和不定期檢查，發現問題，立即處理，一旦發生人為原因引起的監控機癱瘓情況，嚴格按制度處罰。同時采取設置操作系統和監控軟件密碼管理辦法，只有管理部門和變電站站長掌握密碼，普通值班人員不掌握密碼，防止隨意進入操作系統和啟動或停運監控軟件，防止使用監控機的硬件資源并遭到破壞。在選擇監控軟件時，還應充分考慮到監控系統運行的安全可靠性。

3.2計算機局域網的應用

由于計算機局域網的迅速發展，將這一技術應用于變電站自動化控制系統已是一種發展趨勢。常見的局域網有總線型網絡（以太網）、令牌網和令牌總線網。由于這些網絡均是按照國際標準化組織的開放相同互連標準（ISO）所規定的7層模型而設計的，故不同廠家的兼容性較好，只要按標準設計即可共用。這些常用網絡中，最為常用的為總線型網絡，任何一點發送信息到公共的通信總線上，目的點均可以收到，同時也可為其它所有的點接收，不存在信息通路阻塞問題，可靠性較高。在變電站自動化控制技術應用中，美國Echelon公司推出的Lonworks網絡技術非常適合于總線型結構，網絡功能極強。由于變電站的基層控制已廣泛采用基于計算機的智能電子器件，現場測控網絡采用現場總線是一種發展趨勢。此外，我國引進開發的用于變電站自動化控制的還有德國Bosch公司推出的CAN總線標準等，都屬于連接變電站智能化設備與自動控制系統的全數字化、多變量、雙向、多點、多站的通信網絡產品。

3.3維護系統的安全性

傳統的保護裝置一般只提供一套整定值，而基于微機的保護單元可以提供多套整定值，可供運行方式改變時遠方選用，并提供在動態過程中定值修改的可能性，而這種定值修改既可靠又安全。計算機保護裝置替代傳統的繼電保護裝置單元，使保護裝置經常處于在線自檢狀態，遇到異常立即報警。基于微機的保護單元，較易實現小電流接地系統單相接地選線、故障測距、故障錄波等功能。

4結束語

近年來，我國計算機通信技術的迅猛發展，給變電站自動化控制技術水平的提高帶來了新的機遇，變電站自動化控制技術正在朝著網絡化、綜合智能化、多媒體化的方向發展。然而由于變電站自動化控制系統還缺乏統一的國家標準，有很多問題還有待完善，這就需要我們各崗位的電力工作者在實際操作過程中不斷總結經驗，具體情況具體分析，遵循科學、嚴謹的工作原則，根據其規律性，進一步開拓和創新，全面開展變電站自動化控制系統的應用，保障我國電力系統的長遠發展。

參考文獻：

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1 非自動化變電站電力調度的缺點

在進行大規模技術改造之前，變電站一般都是采取人工值班的方法，有些工作都需要人工手動去完成，例如以前的抄表工作，就需要值班人員根據需要按時間去手動完成，由于進行抄表數據傳輸的方法一般為電話口頭傳輸，沒有可以依據的文字性材料或者電子材料，誤差出現的概率極高，而且手動抄表也不能做到對數據的時間監控，甚至不排除一些值班人員為了某些原因而對數字進行虛假報告的情況。

除了人員的因素之外，常規的變電站一般以充油式的構建為主力軍，這其中包括了變電站的主要部分，比如主變壓器、斷路器等核心部件。由于其技術自身的缺陷，油液滲漏就成為了一個不可避免的情況。同時由于常規電站的技術相比較現在的電站更加落后，因此在常規維護項目上，比如操作結構、直流電源、電纜以及其接頭部位等處維護工作量很大，并且很容易出現拒動、誤動事故。正是基于以上的因素，綜合自動化控制技術在變電站電力調度中的應用已經成為了一種必然趨勢。

2 綜合自動化控制技術在變電站電力調度中的模式構成

2.1 集中式結構

在自動化電力調度結構中，集中式的應用是最為廣泛的一種。在這方面，整個變電站中的強功能計算機對其I/O接口進行擴展，通過這些擴展接口來獲取相應的精確信息，比如變電站的即時模擬量還有相應的數量，數據采集之后也可以進行對數據進行相應的處理，在數據統計的基礎之上進行微機監控、保護以及按照設定程序進行自動控制的功能。在這里要明確一個概念，集中式結構并不意味著一臺計算機獨挑大梁，單獨完成從監控到保護的全部過程，而是在單獨的計算機承擔相應的任務同時，對自己所負責的領域處理涉及的更多一點。在這里筆者舉個例子，在綜合化變電站中，負責監控的電腦——監控機——要對監控領域的數據關注更多一點，比如說數據采集和處理業務、電流斷路器的應急處理、人機交互以及數據提供等任務。在這個基礎上，另一臺計算機則要負責比如說多回低壓電路保護的任務。這樣在分工有序的情境創設下，集中式的結構就成為了高效智能化自動變電站的主流構成。

2.2 分布式結構

這種結構和集中式結構的構成思路似乎是完全相反的。在這個系統里，變電站自身的功能一般會進行擴展，不再由一臺計算機或者一個整體的計算機組成來完成相應的工作。與之相反，各個功能都會按照一定規律分散給個臺計算機，這種規律一般情況下是按照功能設計思路的邏輯順序來的。在這里，一般情況下都是通過主從cpu的系統工作思路來進行并聯運算。在這種模式下，同時發生的多任務或者多突發事件能夠被并行的cpu完美完成，解決了同一時刻大量數據涌入導致的數據卡死的瓶頸問題。與此同時，每一個cpu之間的網絡產生串行的方式來進行數據間的交換以及通信，同時由于網絡內部構架有著優先級別的區分，系統傳輸信息的實時性得到了解決。最為關鍵的問題是，單一模塊出現了問題不會對其他模塊構成太大的影響，功能在沒有受到嚴重破壞的情況下還可以完整有序的繼續運行。正是基于以上優點，分布式結構一般都被用在各種維護困難的變電站中，多以中低壓變電站為主。

2.3 分布分散結構

這種結構的主要特點就是把變電站的結構系統從上述兩種中的單純分散式單層系統邏輯變成了雙層次的邏輯，也就是被劃分成了變電站層和間隔層。有的時候，這兩層中間還會插入一個通信層，變成三層次結構。

和上面的兩種不同結構相比，這種結構的創新之處就在于針對元件和斷路器間隔進行重新的設計。當這個層次進行正常運作的時候，斷路間隔所需要的數據進行全部采集，另外在此基礎上，保護和控制的多項功能將完全集中到一個很小范圍內的測控單元上，如一個或者多個單元進行集中處理。測控單元可以直接設置到斷流器柜上或者根據實際需要放置到斷路器的間隔旁邊，相互之間通過特殊的光纜進行連接。這種技術最大的好處是盡可能的減少了電纜線路的連接，使得電磁干擾在理論上降到了一個低點，使得信息的傳遞準確性和可依賴性大幅度提高，最終使得各個部分之間即使出現故障或者事物也不會影響整體的運行。除此之外，最關鍵的一點就是這些設置都是流水化作業，可以在廠家進行提前組裝，降低了現場施工的難度，提高了效率。

3 綜合自動化控制技術在變電站電力調度中的優越性

3.1 提高供電服務的質量，對電壓合格率的提高也有促進

變電站綜合自動化服務系統是一個完整的功能組成，在這其中的一個重要功能就是無功自動控制。因此對于具有相應配置的變電站（有載調壓變壓器以及無功補償電容器）來說，可以充分運用這些配置，來對電壓進行穩定化并使得電壓的合格率得到大幅度的提高。從安全角度考慮，這可以使得相應的用電設備和傳輸設備的耐久性得到大幅度的提升，保護了這些設備，對網絡損耗的降低以及電能傳輸過程中的節能都有著非常好的幫助。

3.2 保護變電站的安全，提高運行水平

自動化運行系統是由電腦操控的，他們同時具有故障查找以及診斷的能力。同時由于電腦在反應速度上與人相比所具有的明顯優勢，他們能夠十分迅速的發現針對性目標的故障并及時采取措施進行斷電保護。有的裝置可以無時無刻監視其保護對象，當保護對象的運行數值超出了正常范圍的時候，監視器就可以迅速的發出其告警信息。正是這種無時無刻的監督，使得很多有可能會釀成大禍的事故被及時扼殺于無形當中，這也直接或者間接的促進了一次或者二次設備的運行可靠性提高。

3.3 提高管理水平

當變電站進行了全面的自動化改造之后，無論是數據監視、數據測量、數據記錄還是最終的抄表活動都是通過電腦和互聯網進行自動的執行。這樣不僅提高了準確度，節約了時間和大量的人力物力，又避免了出于各種目的所造成的人為數據精確度干擾。在進行正常運作的時候，運行人員只需要觀察屏幕，就可以對輸電和變電的主要數據以及各項參數做到心中有數。同時數據可以通過互聯網進行自動化的傳輸，處于樞紐的調度員也可以對這些數據隨時做到心中有數，出現問題也可以在警報的提示下第一時間進行調節和控制。所有事件的先后順序也有著明確的紀錄，這樣就使得管理水平得到了極大的提高。

3.4 減少工作量

因為電腦可以根據程序設定對監控系統進行遠程的遙控和調整，因此只要在核心樞紐留有少量的值班人員就可以，減少人工勞動力的輸出，避免人力浪費。

3.5 降低成本

新型的變電站綜合自動化系統由于大量采用了計算機以及電子通信技術進行運行，因此在資源共享以及信息利用方面比人工要好很多。同時因為大規模集成電路的廣泛運用，成本不斷縮小降低，因此就整體改造而言施工和物料成本只會處于不斷下降的程度，性價比也會逐步上升。在這種情況下，變電站的總投資只會達到一個很低的水平。

4 結論

綜合自動化控制技術在變電站電力調度中的應用是一個新生事物，相對于過去的傳統人力的耗時耗力，綜合自動化控制技術更能適應當前的我國國情。隨著我們國家的經濟不斷飛速發展，我們國家對電力的需求也在與日俱增。正是在這種條件下，高科技變電站必然會成為這個飛速發展時代的重要輔助工具。正是在這種高科技輔助的支援下，我們國家才能在電力領域逐步走向自主、安全、節能、低耗、廉價的更高目標。這樣從宏觀上說對我們國家的能源領域有著長遠的進步和促進。

參考文獻：

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1 我國變電站的設備自動化控制的具體內容以及相應的功能

變電站自動化控制技術的主要內容有采集和監測電氣量、控制和調節各種電力設備的狀態，讓變電站的監視系統和各種操作可以正常運行，保證變電站中的電力設備能夠穩定安全運行。當有故障發生的時候，我們可以對瞬態電氣量進行采集并及時的進行監測和控制，第一時間找出故障源頭并采取解決措施，讓故障產生之后變電站可以快速的恢復到正常的狀態下，同時高壓電氣設備自身也具備監視能力，所以電力故障可以得到及時的排除。隨著計算機網絡技術以及通信技術在變電站中的廣泛運用，結合變電站的實際情況，變電站自動化控制系統可以將各個現場在輸入以及輸出的單元部件分別在中低壓斷路器柜和高壓設備附近進行安裝，現場單元部件以及具備保護監控能力的設備，能夠用于處理各種繼電的保護以及監控；或者能夠讓現場微機保護以及監控部件保持獨立的狀態。

2 我國變電站設備自動化控制新技術的應用

關于我國變電站的自動化最新技術的應用，文章主要從數字信號的自動化技術的應用，PLC控制技術的應用以及自動自動化技術的應用三個方面進行闡述以及分析，下面進行詳細的論述。

2.1 自動化控制系統中數字信號處理的自動化控制技術的應用

在我國的變電站自動化控制技術中的數字信號處理（DSP）是一種遠動控制裝置技術。主要就是采樣直流電以及交流電。可以有效的結合很多的自動化控制裝置，例如自動保護裝置；重合閘裝置；故障測距裝置等。將上述的主要自動控制裝置有機的結合在一起形成了變電站的自動化控制的基礎系統。數字信號處理自動化技術能夠通過對于數字信號的有效利用來準確無誤的掌握控制系統中的電流的流向以及計算電流的大小，及時的發現出現故障的電流。這種自動化控制技術判斷電流故障率的誤差不超過0.2%。數字信號的自動化控制技術不僅僅是計算和測量設備的線路電流，還能夠對設備電流故障進行有效的準確的判斷，給出相應的數字依據，對于設備自動化的保護非常到位。

2.2 自動化控制系統中的PLC控制軟件的具體應用

PLC在自動化領域又稱之為可編程邏輯控制器。PLC軟件主要是設計方式為模塊式，這樣就讓自動化設計以及開發變得非常簡便，更重要的是能夠實現編程的可讀性和可移植性。這樣就保障變電站在運行過程中的無需人工進行值班。變電站中設備的控制完全可以由PLC控制軟件進行操控。能夠在變電站設備運行過程中進行實時監測以及故障記錄等。能夠在很大程度上實現變電站設備運行管理的智能化以及現代化。變電站的設備自動化控制由于應用了PLC就會最大限度的保障變電站設備的運行安全以及穩定。同時還能夠有效的解放變電站的工作人員的勞動力，有效的提升了變電站設備管理的效率。

2.3 自動化控制系統中的綜合自動化控制技術的應用

在變電站設備的自動化管理控制中我們還能夠利用綜合自動化的控制技術來實現控制室到現場的控制目的。能夠讓變電站實現無人管理正常運行狀態。工作人員只需要進行遠程控制即可保障變電站設備的正常穩定運行。綜合自動化控制能夠在設備日常的運行過程中收集相關的運行信息，進而判斷設備的運行情況，選擇下一步對于設備的控制方式。控制室中的遠程控制人員只需要在控制室中嚴密的監視和遙控即可。現階段綜合性的自動化控制系統主要是面對市場進行推廣，不但適用于大的變電站，小型變電站也同樣適用。只需要根據變電站的運行情況進行針對性編程即可。

3 有效提升我國變電站自動化控制的發展方法

關于有效提升我國變電站自動化控制的發展方法的闡述以及分析，文章主要從兩個方面進行闡述以及分析。第一個方面是在變電站設備控制過程中有效的使用計算機的局域網。第二個方面是在變電站設備的自動化控制過程中，不斷的強化自動化控制的監管力度。下面進行詳細的論述以及分析。

3.1 在變電站設備控制過程中有效的使用計算機的局域網

伴隨著我國計算機科技的發展和創新，局域網在很多的領域都有非常廣泛的應用，得到了很好的認可度。在變電站的設備自動化控制過程中，我們也可以很好的利用局域網的優勢進行自動化控制的進一步發展。局域網沒有所謂的兼容性問題，在實際的應用中更加的便利。

3.2 在變電站設備的自動化控制過程中，不斷的強化自動化控制的監管力度

在我國變電站設備運行自動化管理過程中，在實踐中可以知道，有效的進行自動化控制的監管對于變電站的正常運行至關重要。因為在變電站設備運行過程中，往往會由于各種各樣的問題導致設備出現運行故障，一旦自動化控制系統沒有很好的進行運行監管，就會造成設備的進一步損壞，直接的影響變電站的正常穩定運行。因此我們在自動化控制過程中要實現有效的自動化監管。

參考文獻

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[2]侯興濤.變電站自動化控制技術探究[J].機電信息，2012（12）：87.

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供電系統變電站的自動化控制主要是指通過自動化控制技術、信息處理、傳輸技術的應用，以計算機軟件與硬件或者自動裝置作為媒介，取代人工操作進行供電系統變電站中的各項運行作業，它是一種能有效提高變電站管理方式、工作效率的自動化控制系統。本文將對當前我國變電站自動化控制技術的主要功能及其實現手段進行分析與闡述，以提高自動化控制技術的應用效果。

1供電系統變電站自動化控制的特點分析

1.1自動化控制設備的安全度高

當前我國供電系統變電站的自動化控制設備外殼部分多采用國內先進的技術與工藝，多采用鍍鋁鋅鋼板材質，縫隙部分則用隔磁板覆蓋，框架利用標準集裝箱材料及其制作工藝，有較好的防腐與抗電磁干擾的功效。內部封板采取鋁合金扣板的形式，夾層采用防火保溫材質，以確保設備在運行過程中受惡劣自然天氣以及外界污染源的影響，能夠確保設備在-40℃~40℃的環境中正常作業。

1.2系統安裝、運用簡便

在變電站自動化系統的設計過程中，設計人員僅需根據變電站的實際情況與客觀要求，作出一次主接線圖及站外設備的涉及，就能夠選擇由廠家提供的配置的型號與規格，且所有設備的安裝與調試工作簡單便捷，能實現變電站建設的工廠化規模，大大減少了設計的周期；在變電站現場進行系統安裝時，只需要進行箱體定位、出線電纜連接、箱體間電纜聯絡、傳動試驗、保護定值校對及相關的調試工作等。一個完整的變電站自動化系統從安裝到投入使用僅需一個星期左右的時間，減斷了建設工期，加快投入使用的時間。

1.3系統自動化程度高

變電站的自動化控制系統設計中，保護系統采取的是變電站計算機綜合自動化的裝置，以分散安裝的形式，能夠實現“遙測”、“遙信”、“遙控”、“遙調”四大功能，且每一個單元都可獨立運作，能夠對運行的參數實現遠方設置，對箱體內的溫度及濕度等進行控制及遠方報警，實現無人值守變電站的需求，還可根據實際情況實現遠程監控功能。

2 供電系統變電站自動化控制的功能及實現方式

2.1繼電保護功能

變電站的自動化控制系統中，微機繼電保護主要包含輸電線的保護、母線保護、電力變壓器保護、小電流接地系統自主選線、電容器保護、自動重合閘幾個方面的作用。由于繼電保護工作具有特殊的重要性，因此在自動化系統的應用中尤其要增強繼電保護的可靠性。

2.2監視功能的實現

自動化控制系統中的運行監視，主要是指對供電系統變電站的運行狀況及設備運行狀態自動進行監視，也就是對變電站自動化運行時的各種狀態量的變化情況進行監視，同時對模擬量數值進行。通過對狀態量變位的監視，可以監控到變電站中各種隔離開關、斷路器、變壓器接頭的位置與動作情況、接地開關、繼電保護及自動裝置情況等。模擬量的監視工作包括正常測量的監視及超過限定值的報警情況、對事故模擬量變化的追憶等。若變電站出現非正常狀態設備異常情況時，監視系統能夠及時、準確地在當地或者遠方發出報警語音或者事故信號，并且在監視器中自動推出報警的畫面，以便工作人員能夠準確獲得處理事故的信息，并將其進行記錄與存儲。

2.3系統的自動控制功能

在供電系統變電站中，其自動化系統須具備保障安全、實現可靠供電并提高電能質量的自動控制功能。因此，在典型的變電站自動化系統中都配置對應的自動控制設備，如無功綜合控制裝置、電壓、各用電源自投的控制裝置、低頻率減負荷控制裝置及小電流接地選線配置等。

另外，在自動控制過程中，還需加強人機聯系功能。無論是無人值班變電站還是普通變電站都需通過監視顯示器、鍵盤及鼠標等工具，實現工作人員和變電站內部設備的交互聯系，以實現全站狀態的監視與操作。

2.4事故記錄與追溯功能

變電站自動化控制系統中對事故的記憶即對變電站中斷電保護、斷路器、自動裝置等在發生事故時動作的先后順序進行自動記錄。且對事故發生時間的記錄應該精確到毫秒。通過系統自動記憶的報告可在監視顯示器中顯示并輸出打印。對事故的追溯功能則是對變電站中一些主要的模擬量，如主變壓器各側的電流、線路、主要母線電壓及有功功率等，在事故發生的前后時間段內進行連續的測量記錄。通過這一追溯記錄，可以對系統在發生事故前后的工作狀態進行分析，既利于對事故的客觀處理，又促進自動化系統的改進。

2.5安全操作的閉鎖功能

操作人員可以通過監視顯示器中對斷路器及隔離開關進行分閘與合閘的操作；對電容器進行投切控制，并能夠接收遙控操作的命令，進行遠程操控；對變壓器的分接頭進行調節與控制；以上所有操作控制都能實現就地與遠方控制、就地與遠方切換相互閉鎖，以及自動與手動相互閉鎖的功能。

參考文獻

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[2]楊凱.變電站自動化系統未來的發展方向[J].電力系統通信，2007(12).

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1.1多級多地點控制功能 自動化系統的控制操作方式有遠方遙控、站控、就地(后備操作)3種方式

遠方遙控：由調度人員在調度端發出下行控制命令。站控操作：運行人員在變電站層監控主機發出操作命令，通過交互式對話過程，選擇操作對象、操作性質，完成對某一操作過程的全部要求。就地操作：作為后備控制方式，當監控系統故障或網絡故障時，可在間隔層的測控單元的小開關手動控制或通過就地監控單元裝置上的薄膜鍵盤進行就地控制。

上述3種操作方式通過軟件或使能開關可相互切換，當切換到后備手動控制時，站控及遙控命令不被執行；當切換到站控操作時，后備手動控制不產生任何作用，計算機對一臺設備同一時刻只能執行一條控制命令，當同時收到一條以上命令或預操作命令不一致時，應拒絕執行，并給出錯信息。每個被控對象只允許以一種方式進行控制。

1.2操作過程中軟件的多次返校

1.2.1操作員權限設密，以杜絕誤操作及非法操作。目前成熟的監控系統的軟、硬件設備都具有良好的容錯能力，即便運行人員在操作過程中發生一般性錯誤，均不引起系統的任何功能喪失或影響系統的正常運行，對意外情況引起的故障，系統都具有恢復功能。

1.2.2操作員工作站發出的操作指令，都必須經過選擇—校核—執行等操作步驟，返校通過后再送至該點執行下一步驟。當某一環節出錯，操作指令中斷，并告警提示。每次操作結束后，系統自動記錄操作過程并存盤。

1.2.3監控系統的雙機配置 220kV及以上電壓等級變電站自動化系統多作雙機雙網配置，作為人機接口的監控主站冗余配置，熱備用工作方式，可保證任意設備故障時對控制功能無影響。時下的做法，監控主站用以太網相聯并以HUB作為該以太網的管理。該網上任一裝置異常，可將熱備機切換為主機工作。

監控系統硬件的冗余配置，系統分層分布式結構，為變電站的控制與操作的可靠性提供了保證。

2.操作實現方式

為保證變電站控制與操作系統的可靠性、準確性，變電站的防誤操作的設計也是重要環節之一。因為是計算機監控，變電站不再采用繁瑣的電氣聯鎖，可方便地實現多級聯鎖。對于分層分布式自動化系統，其操作閉鎖方式也為分層分級式閉鎖而與該系統結構相適應。每個間隔的測控裝置，已引入該間隔的交流電流、電壓、斷路器位置及刀閘輔助接點作為遙測、遙信之用，這也為實現本間隔內的斷路器及刀閘操作的防誤操作提供了必要條件。智能型裝置可很方便地利用上述信息進行編程，實現該間隔的操作閉鎖功能。

對于全站的涉及多個電氣間隔和多個電壓等級間的操作閉鎖，目前有3種不同的實現方式。其一，用軟件實現，即將全站的防誤操作閉鎖用軟件編程置于監控主機之內。監控主機可從通信網上獲得全站所有開關、刀閘的狀態信息及每個間隔控制終端的操作信息，引入設備操作規則，進行軟件編程即可實現全站的操作閉鎖功能。該方式應該說是最簡單經濟可靠的方案之一。其二，硬件閉鎖，即西門子公司的8TK模式。西門子公司的LSA-678變電站自動化系統的一個主要特點便是8TK操作閉鎖裝置的相對獨立性，8TK純粹作為控制及操作閉鎖之用，每個間隔的刀閘信息進8TK1實現該間隔的操作閉鎖，各間隔的刀閘信息經重動后都進入8TK2裝置，母聯刀閘及母線地刀等直接引入8TK2裝置，8TK2裝置實現間隔之間的操作閉鎖功能。其三，軟硬相結合的閉鎖方式，間隔之間的閉鎖采用8TK及類似裝置實現閉鎖功能，監控主機內做一套全站的軟件操作閉鎖。

以軟件實現全站的操作閉鎖，對于一套成熟的變電站自動化系統來說，也應該是高可靠性的；既然整個變電站的監控功能都由監控主機實現，那么操作閉鎖軟件功能做在監控主機內也應是安全可靠的。對于雙機系統冗余配置，閉鎖軟件也為雙套設置。筆者認為對于220 kV及以下自動化系統實現的無人值班站采用這種模式可靠、安全、經濟適用。

上述三種模式都可高效可靠地實現變電站所有斷路器及刀閘的控制。而且都具有順控功能，例如：操作某條線路送/停電、旁母代/倒線路、母線切換等各種常規順序操作，只需在監控主機的鍵盤上敲入相應指令，便可自動完成。常規站可能要花費幾個小時的操作，在這里幾分鐘便可完成。

可見變電站自動化系統的防誤操作分層分級考慮，其可靠程度明顯優于常規站的防誤設計。

3.自動化控制技術分析

分層分布式自動化系統從軟硬件上分層分級考慮了變電站的控制與防誤操作，提高了變電站的可控性及控制與操作的可靠性。綜合自動化站可采用遠方、當地、就地3級控制，而常規站只能通過控制屏KK把手控制；常規站電氣聯鎖設計聯系復雜，在實際使用中，設備提供的接點有限且各電壓等級間的聯系很不方便，使得閉鎖回路的設計出現多余閉鎖及閉鎖不到的情況。綜合自動化站可方便地實現多級操作閉鎖，可靠性高。

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1 分散控制系統的現狀及發展

1.1分散控制系統的起源

DSC應用試點最早是1985年出現在美國。選用的是網廳電廠300MW機組，這就是分散系統控制的開端。經過20度年來的不斷改進和推陳出新，分散控制系統經過長期的實踐累積了許多相對成熟的經驗。在很多國家中，DCS的應用已經不僅僅局限于鍋爐和汽輪機的熱工監視，DCS供應商逐漸掌握成套覆蓋的技術。DSC在現階段各方面的應用能夠充分證明分散控制系統值得信任與期待。只要在軟件的設計上更加優化完善，對機組的正常安全運用是足夠全部保障的。我國通過對DCS的不斷改進，最終也達到了國際的DCS水平，在變電站得到廣泛應用。

1.2分散控制系統的應用

分散控制系統在實際應用中具有功能相對分散、數據可共享、可靠性較高等特點，在電廠和變電所得到了廣泛的應用。從1985年到21世紀伊始，我國的變電站已經采用了近229套、14種型號的DCS。至今，使用過的DCS可大概分成3類，第一類是多功能的控制器型；第二類是可編程序控制器基礎型；第三類是PC機總線基礎型。發展到今后，還將產生另外兩種分散控制系統。一種是以現場總線為基礎的，另一種是以電廠信息監控管理為基礎的，這也將進一步擴大DCS應用的功能。

1.3分散控制系統的發展

分散控制系統正在朝橫縱兩個方向進行功能性的擴展，向上至SIS、向下至FCS。現場總線技術的出現，也是DCS在縱向延伸方面的一個體現。現場總線技術兼具開放性、數字化和多節點的特點。并且融化智能化的現場設備及系統。為避免只靠電纜單一傳輸的弊端，現場總線技術還可以幫助現場的設備實現在運行中的數字量信息交換，達到雙方的共享和控制。之所以會出現現場總線技術，主要是由于現場儀表的模擬技術缺陷：速度慢，精準度低、成本高。并且現場儀表的模擬技術與計算機控制的數字技術不符，還可能會出現使用問題。而現場總線技術能夠把部分控制共嫩分散到就地的儀表設備中，讓控制功能能通過功能塊的方式達到組合和實現。但這仍是一項新生事物，還需進一步的改進和推廣。

2 分散控制系統特點

2.1高可靠性

分散控制系統是建立在分散結構的理念上的，這對系統的可靠性是一個保障。分散結構不僅是系統功能的分散還有地理位置的分散。應用分散結構可以將系統危險性進行分散，在設備某一部分發生故障時并不會影響其他部分的正常運行。另外，關鍵設備進行冗余配置是確保系統可靠性的一項有力措施。DCS系統中還采用了一些模塊化、標準化的軟件，也有助于保證系統的可靠性。

2.2監視性能好

分散控制系統利用高智能操作員站實現過程現場的監視及操作，且具備較友好的人際交互界面，能進行直觀觀測，監視性能良好。

2.3擴展性能好

通常情況下系統采用的是遞階數據通信網絡，可實現通信分層化。系統構成相對較靈活，硬件高度集成化，設備接口模塊化、標準化，均提供了較好的擴展性能。

2.4編程容易

編程采用的是控制圖形界面及功能碼控制組態，可自動生成執行文件。對用戶的編程能力要求較低，只需掌握填表、作圖進行組態的方法即可，且應用程序質量可靠。

2.5系統維護方便

微處理器均有自診斷功能，應用程序執行間隙同時也進行自偵段程序的運行，對硬件的運行狀態進行掃描，發現異常現象會及時報警，亮指示燈提示出現異常的部位和性質，系統維護時間短。模件為可帶電插拔、接插結構，種類少，維護方便。

3 分散控制系統在變電站電氣自動化中的應用分析

3.1變電站電氣自動化的功能及特點

變電站電氣自動化是一種能夠保持主控室機、爐、電的協調一致，并且便于集中的管理控制和信息數據共享的多方位系統，變電站電氣自動化有效地提高了工作效率。隨著變電站電氣自動化技術的快速發展，以及電力市場的不斷推進，提高電氣自動化的運行管理水平已經成為一個亟待解決的問題，各方專家也對此積極展開了研究討論，旨在推動此項技術的進步以提高電氣自動化的運行管理水平。

監控和控制設備是變電站電氣自動化系統的主要功能，反饋信號在數據交換中的變化是其輔助功能，他還有一項更高級的功能是提供部分特殊數據的反饋機制，這種系統的設備數量較多，布置較復雜。

3.2變電站電氣自動化的現狀及趨勢

變電站電氣自動化的發展也在跟隨著科學技術的步伐不斷向前。在數據的采集方面有了新的突破，先進的計算機保護監控能夠實現以太網和現場總線技術總成網絡，電廠的電氣監控自動化也開始納入信息化管理。隨著計算機技術的發展，ESC系統開始取代傳統控制操作系統，電氣自動化在間隔層的保護和測量、控制裝置上實現了獨立化操作，整個系統的控制單元開始朝著一體化的方向發展。國際電工委員會指定的EIC61850標準預示著電氣自動化除了基本功能之外還將兼具相互操作性和強大的擴展性、高度的可靠性等功能，極可能實現在商業和工業領域的雙重大規模應用。

3.3分散控制系統在變電站電氣自動化中的應用

變電站的電氣自動化系統是電氣運營管理的必然發展模式，這不僅可以提高電廠的自動化水平，而且對相關領域的新建和改進可以拓展更寬的投資空間。特別是分散控制系統所提供的綜合化自動技術更加具有代表性。與DCS的技術鏈接可以幫助電廠電氣綜合自動化系統形成可靠的技術保障和支持，但是具體的現場總線架構標準及通信網絡的關聯還需要進一步的實踐和研究。變電站電氣自動化的出現讓分散控制系統的功能得到了縱向的延伸，有效實現了電廠所有過程和環節的控制和經營管理。目前的電氣自動化在功能性和經營性的范圍內正在電力市場大趨勢的影響下不斷完善和改進，在未來必然出現的廠網分開潮流中，電力企業不斷的補充DCS的內容將有助于實現科學化的管理，也有利于國內電力企業的生產管理決策支持系統，并對整個中國的發展起到積極的推動作用。

4 結論

綜上所述，分散控制系統是一項發展日趨成熟的技術，與變電站電氣自動化的基本功能與特點有機結合，可以實現二者的整合運用，為進一步改進電氣自動化系統提供了很好的途徑。

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1 變電站自動化系統的基本狀況

在變電站的運行當中，變電站自動化系統起著重要的作用。首先在自動化系統的運行過程當中，變電站自動化系統主要起著對微機進行保護的作用，除此之外變電站自動化系統也發揮著對電容器、變壓器進行適當的保護功能[1]。在電力運行的過程當中，可以對變壓器進行分接頭的控制，以至于對于隔離的開關也能進行及時的遠程調控。如果在電力運行當中，電力工作人員需要對斷路器和電容器組進行調換的時候，也可以通過變電站的自動化系統進行相關的操作。

2 變電站自動化調試的內容以及經常遇到的故障

2.1變電站自動化調試的目的

在變電站自動化調試的過程當中，變電站自動化調試的主要目標是對每一個變電站在沒有人值班的自動化運作系統當中的各個運行部分進行相應的檢查[2]。在變電站的自動化系統當中，變電站的各個運行系統主要包括對電力運行信息進行相應傳送的系統，以及變電站對信息進行相應調控和處理的系統，除此之外，變電站的沒有工作人員進行工作的系統還包括自動化的中斷裝置系統，在變電站自動化的調試系統當中，變電站還會對每一個沒有工作人員操作的自動化系統的控制對象的計量和控制的具體情況進行相應的調試工作。

2.2變電站自動化調試的主要內容狀況

在變電站自動化系統進行調試的過程當中，調試的內容主要包括以下幾個方面。首先是變電站主要對系統所包含的運行設備的安裝進行相關的調試[3]。這些運行設備主要包括全球定位系統衛星時鐘，進行網絡交換的具體的機器設備以及對內部進行相關監控的一些系統軟件設備，除此之外，還有電力運行的相關參數的分布狀況。

3 電壓無功控制的基本原理

在電力的運行過程當中，如果電力工作人員需要在電力運行過程中改變變電站的電壓和無功，變電站往往會采用對分接頭檔位和投切電容器組進行相關的操作，以達到改變變電站電壓和無功的操作目的[4]。對于電壓無功控制的基本原理，在實際的操作中，往往會通過變壓器的運行狀況，從而對所有電力運行狀況的電壓狀況和無功調節進行相應的分析。在變壓器的運行過程當中，電壓主要通過主變的低壓側相對應的母線的電壓進行相關的取值工作，然而，與電壓不同，無功的取值在很大程度上依靠主變的低壓側的無功的現象。在變壓器的運行過程當中，升檔位的最低檔和最高檔以及降檔位的最低檔和最高檔這幾個區域的調節對象往往是采用主變分接頭，然而與此同時，則會出現對不同時段進行優先投切電容的關注度不夠。除此之外，對于無功來說，在供電的不同的運行時間往往會出現不同的運行狀況。在供電的過程當中，不同供電時間的功率是不同的，在通常情況下，功率的因數越高就會越好，當然這種情況是在排除了變電站向供電系統倒送無功的現象。

4 電壓無功控制的實現方法

4.1實時的數據庫系統

在變電站的運行過程中，實時數據庫系統也是比較重要的，在實時數據庫的開發中，通常情況下是根據變電站的具體的運行特點和運行的基本要求，并在遵循數據共享、與程序分離的慣用標準的條件下，除此之外，還必須在能夠滿足電力運行數據的安全性的基礎上，根據運行數據要求的情況下進行數據的相關開發工作。在數據的開發過程中，常常會出現以下幾種特點，第一，在數據模型的選擇上，通常情況下需要采用層次加關系的模型形式，這種模式的特點除了具有比較高的實時響應性能之外，數據模式的可靠性相對來說也是比較高的。第二，這種數據庫系統的在運行當中，主要通過C/S的運行手段，同時數據庫在運行的過程當中，主要是借助于多線程、管道以及郵件槽的運行技術手段進行數據庫運行的，通過這些相關的操作方式和運行技術對應用程序的通信能力和數據庫的及時更新，甚至還可以通過這些相關的技術實現對數據庫進行在線的監控手段，使數據庫具有很大的實時性[5]。第三，數據庫系統對其中的數據進行相應的定義，以及對數據庫的運行程序進行相關的維護，并且使他們與實時運行的工作程序進行相關的分離。除此之外，可以對數據庫通過相關的管道實現對數據庫進行在線狀態的維護。第四，在實時數據庫的運行當中，數據庫主要具有組織相對來說比較合理的特點，除此之外，數據庫的檢索也是比較快速和及時的。

4.2電壓無功控制的功能以及實現的具體方法

電力的運行過程當中，電壓無功綜合自動控制部分在實際上是一個運行程序，這個運行程序在實際的運行當中，是實時數據庫的后臺運作程序，在實時數據庫的運行當中，發揮著非常重要的作用，然而，在運行當中，電壓無功綜合自動控制是和實時數據庫在同一時間進行工作的。

在電力運行的過程當中，如果母線電壓的運行值定值于母線電壓可以進行調整的范圍內的情況下，電壓無功控制主要是通過控制投切，與此同時對電容器組進行并聯為主要的方法進行相關運行的，在這種情況下，可以對投切震蕩的現象能夠做到很好的避免。

除此之外，在電壓無功控制的運行過程當中，如果出現了主變壓器的無功的負荷在很大程度上與這個主變壓器相連接的母線上的每一個組的電容器的容量相比，相對來說比電容器的容量值小的情況下，電壓無功控制主要是通過對主變壓器相關的有載調壓開關的位置進行相應的適當的變動，最終實現對電壓無功控制[6]。

在對電壓進行無功控制的相關過程當中，往往還會遇到母線電壓在具體的工作當中，遠遠大于可以進行相應調整的幅度的情況，除此之外，在這種情況下，如果主變壓器的有載調壓對開關進行相關分接的位置已經位于可以進行調節的上限狀態或者可以進行調節的下限狀況時，為了應對這種不利狀況，可以采用電容器組對電壓進行相關調節的作用，進而來實現對電容器組實行強投和強切的調節控制操作。通過這種操作方法，可以使電壓無功控制在一定程度上得到實現，促進電壓自動調節系統的正常運轉。

5 結語

隨著社會經濟的不斷發展，我國居民的社會生活水平也獲得了不斷的提高，除此之外，科技水平的不斷提高也使各種家電能夠進入到普通人們的生活當中，因此，在如今，我國的用電量的需求越來越大，與此同時，在電力運行當中也存在著非常多的問題。科技的進步在方便人們生活的同時，也能夠使電力運行系統控制的科技水平不斷提高，因此，在電力運行系統當中，電壓無功控制也得到了廣泛的運用。

參考文獻：

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[2]常勇.淺談電壓無功綜合控制[J].商情，2013（11）：191.

[3]王閏瑤.淺談變電站自動化系統調試及常見問題[J].廣東科技，2011，20（20）：120-121.

篇11

變電站綜合自動化系統是一系列自動化技術的綜合,它包括微機保護、故障錄波與故障測距、小電流接地選線,電壓無功綜合控制,遠動監控,電能計量等功能。綜合自動化系統能完全取代常規監視儀表,操作控制屏柜,模擬屏柜,中央信號系統,變送器及常規遠動裝置等,它能為變電站運行人員提供更為豐富齊全的變電站設備運行狀態和信息,提高運行監視的可視性、趣味性和可靠性,并可安全、快捷地實現無人值班。從這幾年應用看,綜合自動化系統的發展給變電站設計、安裝、調試及運行、維護、管理等方面都帶來了一系列自動化技術的變革,從而提高了變電站的自動化水平和可靠性,降低了運行維護成本,使電力系統提高供電能力和供電可靠性有了堅實的技術基礎。因此,研究、開發和發展提高變電站綜合自動化系統對電力系統穩定運行,提高供電質量,改善服務以保證國民經濟穩定發展的作用十分巨大。

一、變電站綜合自動化系統設計的指導思想

變電站自動化系統的具體功能要求主要決定于變電站在電力系統中的地位,作用和變電站的規模、電壓等級及一次設備狀況。主要有以下三個方面的內容:(1)控制系統:運行人員監視與控制、自動控制、電力系統緊急控制與當地后備控制、故障錄波與事件記錄、測量與計量、自動數據分析;(2)保護系統:線路保護及自動重合閘、母線保護、變壓器保護;(3)運行支持系統:設備維修運行、設備非正常狀態的恢復支持、電力系統故障恢復支持:自動故障錄波恢復。

雖然每個變電站自動化系統功能將隨原來系統的運行經驗,成本和性能的要求不同變化,但它們都要適應以下基本要求:當電力系統發生故障時,繼電保護系統準確檢測故障,跳合相應開關,迅速切除故障,不造成載障連鎖反應,使故障造成的影響限制在盡可能小的范圍:收集、處理各種設備的運行信息和數據,按要求發送到集接中心和遠方調度中心,滿足調度中心對電力系統的監視,控制和運行操作:收集設備的狀態數據,支持設備的狀態維修和可靠性為中心的維修系統,提高設備可用率和使用壽命:在集控中心或調度中心對變電站失去監控的情況下,變電站的后備控制能對變電站進行控制:收集并及時傳送電力市場實時交易所需的技術數據,促進安全交易,減少交易風險。

二、變電站綜合自動化系統的設計與控制

根據我國常用的變電站的地位、作用以及電氣一次主接線形式和一次設備的配置,變電站綜合自動化系統的設計與控制要點如下。

(一)合理產品選型

當前國內市場上變電站的綜合自動化產品的型號和系統結構各不相同,功能、性能及價格相差也較大。根據我國電網工程的具體特點,我們認為,綜合自動化系統的設備選擇主要依據以下原則:(1)變電站的地位及負荷性質:我國電網工程所帶多為I、II類負荷,其可靠性要求較高;(2)突出保護功能:保護功能相對獨立,系統中其它部分故障不能影響保護系統的正常工作;(3)滿足目前電力企業運行維護管理體制的要求,目前電力企業生產運行維護要求各部分功能相對獨立,分界明確,便于分工。

(二)實現主要功能

1.變電站微機綜合自動化系統應能安全、可靠地實現無人值班。

2.變電站微機綜合自動化系統采用分階段層分布結構,整個系統的裝首應標準化設計,具有靈活的互換性。

3.系統應具有組態靈活,適應性強和可擴展的特點,二次設備應隨一次設備的變化而可方便地變化,并且在擴建安裝時不應影響整個系統的安全運行。

4.系統應選用多進程、多任務操作系統,系統用戶界面友好、豐富、方便。

5.系統應具有良好的人機界面,所有窗口和操作都必須漢字化。對變電站的運行狀況應能準確的實時監視:對綜合自動化系統的運行狀況也能監視:對所有電力單元的實際狀況,都能在后臺機上進行同步監視:能準確、及時地進行事件記錄,進行各種圖表的分類、匯總、輸送或上報,并具有繪圖打印功能。

6.系統應具有自檢功能,所有軟、硬件都應得到檢查,單個元件的故障,不得引起整套裝置的誤動,不得影響其它元件的運行,并能根據故障性質自動判別是否需要閉鎖有關功能或設備,并能及時發出故障報警信號。

7.系統軟件應具有良好的可修改性,能很容易地增減或改變軟件功能及方便升級,其修改操作也必須有口令閉鎖措施。

8.系統的測量、計算、傳輸精度等要滿足有關規定的要求,所有液晶顯示器及后臺機輪流顯示的測量值應歸算為一次值,以利運行人員監視。

(三)加強微機監控

1.數據采集和處理:定時采集全站生產過程輸入信號并進行處理,實時更新數據庫,為監控系統提供運行狀態的數據。

2.運行監視和事件報警:對變電站的運行情況及所有設備進行全面的監視和記錄,具體包括:系統主接線圖、設備狀態圖、負荷曲線、電壓曲線、用電量曲線、電壓棒圖、運行參數表、定值表、故障錄波曲線、模擬量越限、斷路器、刀閘變位告警、保護動作及故障告警、歷史參數的召喚打印。

3.控制操作功能,經鍵盤執行對變電站內斷路器、主變中性點刀閘,電動刀閘的控制,執行某條線路送/停電的順序操作。

4.自動報表打印功能,運行參數的定時及召喚打印,電度量報表的定時及召喚打印,電壓合格率的統計報表,平、峰谷電度的統計報表,事件記錄的實時及召喚打印。設備管理文檔召喚打印,主接線圖、負荷曲線、電壓曲線等的打印,保護定值及軟壓板位置的打印,主變分接頭、調節電容器自動投切動作時間及動作次數的召喚打印,各保護及開關動作時間、動作次數的召喚打印,事故順序記錄、事故追憶記錄的召喚打印。

5.遠方信號交換。微機監控系統具有與電網各級調度中心交換信息,實現資源共享的功能。

(四)暢通信息通道

綜合自動化系統應有先進、可靠的通訊端口,具有很強的遠傳功能,與集控站、調度中心的通訊應準確、及時;各單元的時鐘通過通訊網與調度中心實現同步。系統能按要求平滑升級并予預留擴充余地,如擴充間隔,通訊接口等。(1)要求系統與集控站或調度中心監控系統的通信適應多種通訊規約,對個別規約的擴充應以集控站或調度中心監控系統為主進行。(2)變電站至集控站或調度中心必須保證一主一備兩個通道要求,主備通道自動或手動切換。主各通道都選用光纖通道,保證信息暢通,傳輸速率為9600bit/s,并要求額定信息比為17db時,誤碼率不應大于10-6。

總之,變電站綜合自動化系統是一系列自動化技術的綜合,它包括綜合自動化、微機監控、微機保護和信息傳輸等功能。本文設計的電網工程變電站綜合自動化系統可以實現全站的保護、監控、測量、計量和遠動方面的功能要求。

參考文獻

[1]譚文恕.對變電站自動化系統通信網絡的要求及通信網絡標準化的動態[J].電網技術,1998,22(12).

篇12

一、變電站調度自動化運行中的常見問題及其控制策略

（1）遙控拒動及其控制策略。第一，遙控序號算法或者定義區間不一致。首先，遙控序號算法不一致。此種問題主要發生在調度自動化系統的安裝調試階段，由于主站和廠站的遙控序號存在著算法方面的差異，常常會導致錯號。例如，假設我們在定義現場的遙控信號的首個序號為“0”，但是主站可以將遙控信號的首個序號定位為“1”，進而出現錯號問題。其次，遙控序號的定義區間不一致。例如，某場站的應用程序定義某點至另一點位開關設備遙控序號，剩余為檔位遙控序號，此時如果出現遙控序號定義區間不一致的情況則便會出現遙控拒動問題。其控制策略是：針對遙控序號算法或者定義區間不一致導致的遙控拒動問題，則需要進行必要的更改，確保兩者的高度一致。第二，遙控通道問題及其控制策略。首先，外界因素影響遙控通道導致遙控拒動。通常為了保證上行通道的傳輸暢通，而對其進行實時監控；但是遙控通常一般情況沒有采取必要的監控措施，往往導致在需要遙控操作時出現拒動問題。影響遙控通道的因素較多，通常是某些惡劣的天氣。其次，傳統通道采用介質存在差異導致遙控拒動。變電站雖然采用了雙通道，但是上行通道和下行通道所采的介質存在差異，例如，一個傳統通道采用光纖作為通道介質，而另一個傳輸通道則采用了載波進行傳輸，雖然不會對上行通道產生影響，但是會影響下行通道，導致遙控拒動。其控制策略是：針對第一種問題，要求工作人員對載波機發送水平和接收電平進行定期的調試和檢測，確保載波機擁有正常的工作狀態；針對第二種問題，使上行通道和下行通道所采的介質保持一致，或者直接采用單通道。第三，主站調度自動化系統導致的遙控拒動。主站調度自動化系統是遙控命令的直接發出者，因此，主站調度自動化系統的運行狀態直接關系到遙控指令的發送狀態。一般情況是，主站調度自動化系統忙，如果第一次遙控拒動，通常多操作一次便會解決。（2）誤遙信及其控制策略。第一，遙信誤發及其控制策略。重啟站端遠動裝置時導致的遙信誤發。因為保護和測控遠動裝置與站內裝置的數量較多，重啟站端遠動裝置時，通常調度端的通信恢復速度快于現場的測控設置或者保護裝置，這種通信恢復的滯后性容易導致測控設置或者保護裝置恢復正常工作狀態之前無法向調度端發送信號，導致現場本身處于“合”位的遙信就會在主站端產生由“合”到“分”與由“分”到“合”的報警事項，該類誤發遙信不帶SOE。其控制對策是：要求部分廠家對遠動裝置程序進行了修改，當遠動裝置重啟時往調度端發送的報文存1min之內只發同步字，待收到各測控裝置的實時數據后，往調度端發送的報文恢復正常。第二，遙信漏發。測控、保護裝置或智能設備故障。在實際運行中，很多變電站智能小電流選線裝置運行都不穩定，系統發生小電流接地時，不能正確發送線路接地信號。測控、保護裝置故障情況也時有發生，開關、刀閘輔助接點接觸不良，防抖時間設置過長。其控制對策是：利用主站調度自動化系統提供的一些功能來彌補分站端遙信采集的不足。調度自動化系統具備慢遙信功能，可在主站設置慢遙信的時間，即在定義的時間范圍里該對象狀態發生的變化被認為是抖動。開關跳閘時發送“控制回路斷線”信號也可以通過該功能來屏蔽，而真正的“控制回路斷線”報警信號又能正確反應。對RTU裝置接保護信號對應的防抖時間全部修改為20ms～30ms，保證保護信號不再出現漏發。

二、結語

變電站調度自動化技術是順應時展潮流、應用眾多先進科學技術的實用性技術種類，尤其是對于大型的現代化電力系統而言，調度自動化技術的應用更是顯得尤為必要。該系統通過高效的工作模式可以在最大程度上降低由于人為操作失誤導致的電力系統故障以及大面積停電等事故的發生。有效解決變電站調度自動化系統運行當中存在的問題，并予以有效解決，能夠為為電力系統的可靠安全運行提供重要保障。

參考文獻

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目前，變電站自動化系統已在蘭州供電局無人值班變電站中廣泛應用，對提高變電站自動化程度、實現調度自動化和自動抄表，建設無人值班變電站和減員增效等方面發揮了積極作用。然而，我們在實際運行中出現的一些問題，在一定程度上影響了變電站的安全經濟運行。

1.“四遙”功能問題分析

綜合自動化變電站必須具備四遙功能，這是對綜合自動化變電站的最基本的要求，它由變電站的遠動終端與主站配合來實現四遙功能。就目前來看，這方面的功能是各廠家在研制開發產品時的主要方向。

在遙控、遙調方面成功率高，但在遙信方面，其誤碼率較高，存在遙信信號誤報、漏報與抖動。遙信信號直接反映了電網運行方式及變電站相關設備的運行狀態，它是電網自動化系統中最基本、最重要的信息之一，特別要求可靠、實時。但在實際運行中誤報、漏報現象較突出，必須很好地加以研究和解決。引起遙信誤報、漏報或抖動的原因主要有兩個：一是一次、二次設備在運行過程中造成的遙信誤動或抖動，如斷路器輔助觸點的機械傳動部分出現間隙、觸點不對位或接觸不良等，二次回路中信號繼電器返回性能不穩而出現電顫、觸電接觸不良等，故造成遙信誤動或抖動。二是由于遙信裝置本身引起誤動或抖動，如長線傳輸受到靜電和工頻干擾，產生遙信誤動和抖動。在遙測方面，由于信息的遠傳，數據在采集、傳輸過程中有偏差，準確性不高，只能做為日常分析的參考依據。為了保證抄表的準確性，這就使得無人值班變電站，不得不有人留守，專門抄表，增加了運行人員的負擔。

2.后臺監控機問題分析

后臺監控機是實現無人值班的重要環節，它代替值班人員監視設備的運行狀況，并作好記錄，提供可靠的運行數據，供運行人員參考。在實際運行中，已經多次出現后臺機由于運行人員人為的或監控機本身的缺陷等導致監控機癱瘓而不能正常工作的情況。

2.1 后臺機監控機管理

為防止后臺機監控機上述缺陷和事故的發生，一是變電站要制定后臺監控機的運行、使用、維護和管理制度。二是進行定期和不定期的檢查，發現問題，立即處理，不留缺陷和隱患。三是設置操作系統和監控軟件密碼管理辦法，密碼權限分管理員和操作員，管理員密碼由專人掌握，普通人員不能隨意進入操作系統和啟動、停運監控系統，防止后臺機的軟硬件資源遭到破壞。四是用監控軟件封裝操作系統。監控軟件封裝操作系統，是指當第一次啟動后臺監控機時，監控機自動啟動操作系統后繼續啟動監控軟件，直至監控軟件界面。如果停運監控軟件，需要輸入密碼。只有掌握密碼的人才能停運監控軟件，進入到操作系統。在選擇后臺監控軟件時，應選擇具有這種功能的產品，提高后臺監控系統運行的安全可靠性。

2.2 后臺監控機運行

由于后臺監控機要求實時運行，處理的數據量比較大，相應速度要快，而且處在強電磁環境，一般普通計算機無法滿足要求，因此在選擇高性能的工控機時，要能適應在強電場環境中工作，抗干擾性強，硬件設備工作穩定性能好。在選擇設備時，除了必須保證所選系統功能滿足變電站的需求之外，還要求技術具有一定的先進性，防止由于功能欠缺，影響系統以后的安全穩定運行。另外，各變電站自動化系統的型號不易過多。各電壓等級的自動化系統不易超過兩種，以便于運行人員能快速操作、維護。

3.保護監控系統問題分析

目前，在一些變電站的保護監控系統沒有故障錄波裝置。作為無人值班變電站，故障錄波裝置應是必備的一種重要自動裝置，當母線、主變及進出線發生故障、異常和跳閘時，故障錄波裝置能夠記錄各種異常、故障、事故，以及跳閘前后的負荷電流、電壓和各種保護、信號動作信息，能在更多周波內記錄電流的變化以及故障電流值，以便于運行人員到達事故現場后，對各種異常信息進行調閱和查看，便于查明事故點和原因，對正確分析、判斷事故異常及迅速果斷正確處理事故、異常起到重要作用。

變電站的保護監控系統的事故和預告音響信號受后臺監控系統的控制，如當后臺監控機不能工作時，事故和預告音響信號則不能發出；或者事故和預告信號在后臺機上，音量小，值班留守人員很難聽見（值班室和主控室分為兩室，有一定距離），故不能提示值班人員處理事故或故障，嚴重影響變電站的安全運行。這類情況已經發生過幾次，造成PT燒毀、開關事故跳閘不報警。對于這種情況，應與廠家共同處理，將保護監控系統的事故和預告音響信號獨立出來，不受后臺監控系統控制，防止發生后臺監控機不工作時發不出保護事故和預告音響信號情況。

4.遠動數據和信息的發送與接收問題分析

由于遠動數據和信息的發送不準確和設備缺陷，發生過幾個變電站綜合自動化系統停止向調度主站發送遠動數據和信息。一些變電站自動化系統的遠動數據和信息是通過后臺監控系統發送到調度主站的，當后臺監控系統不能正常工作時，則遠動數據和信息不能發送。這種方式不利于遠動數據和信息的上傳，并經常誤發誤傳信息，造成操作人員經常要到現場值班；到現場檢查設備和恢復誤發的信息等。對于這些問題，建議變電站在設計時，采用雙通信通道，（如圖1所示）遠方主站與后臺機的連結方式為以太網，共享數據總線，這樣，當后臺機癱瘓時，信息仍能遠傳至主站。

有人值班的常規遠動RTU因采集和處理的數據量相對較少，實時性能達到了有關標準規定的技術指標，并滿足了電力調度需要。但實施了無人值班后，其系統實時性受到了較大影響；一是由于數據在發往集控中心的過程中處理傳送環節較多；二是由于總體結構設計中存在較多的瓶頸，數據傳輸不暢，等待時間長，其中還涉及到網絡的選擇和數據庫設計等問題。

目前，一些變電站自動化系統對遠動數據和信息的發送、接收處理能力不強，設備可靠程度不過關。主要表現為：不能上傳保護值，不能正確接收、處理調度主站的開關遙控操作，修改定值、主變調檔功能等。由于這些問題的存在，一些簡單的拉合開關的單一操作，重合閘壓板的投退，都要由操作人員到現場進行操作，不利于設備的遠程操作，使變電站的自動化程度受到很大影響，浪費了人力資源及加大了生產成本。

5.結語

通過以上的分析可以看出，變電站自動化監控系統在實際運行中存在的問題，已影響到變電站安全、經濟運行。這需要從“四遙”功能、保護監控系統、后臺監控機的管理和運行、遠動數據信息的發送與接收等方面，引起制造設計人員和運行維護人員的共同關注。

參考文獻

[1]高亮.配電設備及系統[M].北京：中國電力出版社，2009.