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淺論變電站綜合自動化系統(tǒng)存在的問題及改造對策論文
摘要：變電站綜合自動化系統(tǒng)，既提高了勞動生產(chǎn)率，又減少了人為錯(cuò)誤操作的可能，它以計(jì)算機(jī)控制和通信技術(shù)應(yīng)用為方向，是國家電網(wǎng)由常規(guī)站改為綜自站的一種發(fā)展趨勢和主流技術(shù)。但不可避免它也帶來了一些問題。
關(guān)鍵詞：綜合自動化系統(tǒng)|結(jié)構(gòu)|問題|對策
一、引言
變電站綜合自動化技術(shù)是將變電所二次設(shè)備（測量儀表、信號系統(tǒng)、繼電保護(hù)等）經(jīng)過功能的組合和優(yōu)化，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對全所的主要設(shè)備和輸、配電線路的自動監(jiān)視、測量、控制、保護(hù)以及遠(yuǎn)動信息傳送等綜合自動化功能的技術(shù)；是測量、自動化、計(jì)算機(jī)和通信等技術(shù)在變電所領(lǐng)域的綜合應(yīng)用。近幾年來我國變電站綜合自動化技術(shù)，無論從國外引進(jìn)的，還是國內(nèi)自行開發(fā)研制的系統(tǒng)，在技術(shù)和數(shù)量上都有顯著的發(fā)展。但在工程實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，部分變電站綜合自動化系統(tǒng)功能還不能充分發(fā)揮出來，存在問題較多，缺陷率很高，不能實(shí)現(xiàn)真正的無人值班.
二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
變電站綜合自動化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的方案隨著變電站的規(guī)模、復(fù)雜性、變電站在電力系統(tǒng)的重要地位、所要求的可靠性以及變電層和過程層總線的數(shù)據(jù)流率的不同而變化。目前應(yīng)用較廣泛的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式主要有分布式、集中式、分層分布式三種類型.
1．分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是以一次主設(shè)備如開關(guān)、變壓器、母線等為安裝單位，將控制、I/O、閉鎖、保護(hù)等單元分散，就地安裝在一次主設(shè)備屏（柜）上。站控單元通過串行口與各一次設(shè)備相連，并與管理機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心通信。該系統(tǒng)自問世以來，顯示出強(qiáng)大的生命力.
2．集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)集中式一般采用功能較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)并擴(kuò)展其I／O接口，集中采集變電站的模擬量和數(shù)量等信息，集中進(jìn)行計(jì)算和處理，分別完成微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)保護(hù)和自動控制等功能.
該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、可減少占地面積、造價(jià)低，適用于對35kV或規(guī)模較小的變電站，目前國內(nèi)許多廠家尚屬于這種結(jié)構(gòu)方式.
3．分層分布式結(jié)構(gòu)按變電站的控制層次和對象設(shè)置全站控制級變電站層(站級測控單元)和就地單元控制級間隔層(間隔單元）的二層式分布控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。也可分為三層，即變電站層、通信層和間隔層.
上述三種變電站綜合自動化系統(tǒng)的推出，雖有時(shí)間先后，但并不存在前后替代的情況，變電站結(jié)構(gòu)形式的選擇應(yīng)根據(jù)各種系統(tǒng)特點(diǎn)和變電站的實(shí)際情況，予以選配。如以RTU為基礎(chǔ)的變電站綜合自動化系統(tǒng)可用于已建變電站的自動化改造，而分散式變電站綜合自動化系統(tǒng)，更適用于新建變電站.
三、存在的問題
�。ㄒ唬┘夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)問題目前變電站綜合自動化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因此標(biāo)準(zhǔn)問題是當(dāng)前迫切需要解決的問題.
1．生產(chǎn)廠家的問題目前在變電站綜合自動化系統(tǒng)選型當(dāng)中存在著如所選系統(tǒng)功能不全面，產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān)，系統(tǒng)性能指標(biāo)達(dá)不到要求等情況，主要有以下問題：由于生產(chǎn)廠家過分重視經(jīng)濟(jì)利益，用戶又過分追求技術(shù)含量，而不重視產(chǎn)品的性能及實(shí)用性，因而一批技術(shù)含量雖較高，但產(chǎn)品并不過關(guān)，甚至結(jié)構(gòu)、可靠性很差的所謂高技術(shù)產(chǎn)品不斷被使用；有些廠家就某產(chǎn)品只搞技術(shù)鑒定，沒搞產(chǎn)品鑒定；另外，生產(chǎn)廠家對變電站綜合自動化系統(tǒng)的功能、作用、結(jié)構(gòu)及各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)宣傳和介紹不夠，導(dǎo)致電力企業(yè)內(nèi)部專業(yè)人員對系統(tǒng)認(rèn)識不透徹，造成設(shè)計(jì)漏洞較多.
2．不同產(chǎn)品的接口問題接口是綜合自動化系統(tǒng)中非常重要而又長期未得到妥善解決的問題，包括小電流接地裝置、故障錄波、無功裝置等與通信控制器、通信控制器與模擬盤等設(shè)備之間的通信。如果所有廠家自動化產(chǎn)品的數(shù)據(jù)接口遵循統(tǒng)一、開放的數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，則上述問題可得到圓滿解決，用戶可根據(jù)各種產(chǎn)品的特點(diǎn)進(jìn)行選擇，以滿足自身的使用要求.
3．抗干擾問題亦即所謂的電磁兼容問題，是一個(gè)非常重要然而卻常被忽視的方面。電磁干擾對系統(tǒng)在線運(yùn)行的影響非常嚴(yán)重，若不采取有效措施，將產(chǎn)生嚴(yán)重后果。可在系統(tǒng)的硬件和軟件方面采取一些必要措施，以消除或抑制電磁干擾。如系統(tǒng)接地保護(hù)、隔離和屏蔽等。傳統(tǒng)上的變電站綜合自動化設(shè)備出廠時(shí)抗干擾試驗(yàn)手段相當(dāng)原始，僅僅做一些開關(guān)、電焊機(jī)、風(fēng)扇等定性實(shí)驗(yàn)，到現(xiàn)場后往往也只加上開合斷路器的試驗(yàn)，一直沒有一個(gè)定量的指標(biāo)，這是一個(gè)極大的隱患.
變電站綜合自動化系統(tǒng)的抗干擾措施是保證其系統(tǒng)可靠和穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，選擇時(shí)應(yīng)注意，合格的自動化產(chǎn)品，除滿足一般檢驗(yàn)項(xiàng)目外，主要還應(yīng)通過高低溫試驗(yàn)、耐濕熱試驗(yàn)、雷電沖擊電壓試驗(yàn)、動模試驗(yàn)，而且還要重點(diǎn)通過四項(xiàng)電磁兼容試驗(yàn)，分別是：1MHz脈沖干擾試驗(yàn)、靜電放電干擾試驗(yàn)、輻射電磁場干擾試驗(yàn)、快速瞬變干擾試驗(yàn).
4．開放性問題變電站綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)設(shè)備的互操作性(互換性)；系統(tǒng)應(yīng)能包容變電站自動化技術(shù)新的發(fā)展要求；還必須考慮和支持變電站運(yùn)行功能的要求。而現(xiàn)有的系統(tǒng)卻不能滿足這樣的要求，各廠家的設(shè)備之間接口困難，甚至不能連接，從而造成各廠家各自為政，重復(fù)開發(fā)，浪費(fèi)了大量的四、結(jié)束語財(cái)力物力。另外，各種屏體及設(shè)備的組織方式不盡相同，給維護(hù)和管理帶來許多問題.
（二）電力管理體制與變電站綜合自動化系統(tǒng)關(guān)系問題該系統(tǒng)的建設(shè)，使得繼電保護(hù)、遠(yuǎn)動、計(jì)量、變電運(yùn)行等各專業(yè)相互滲透，傳統(tǒng)的技術(shù)分工、專業(yè)管理已經(jīng)不能適應(yīng)變電站綜合自動化技術(shù)的發(fā)展，變電站遠(yuǎn)動與保護(hù)專業(yè)雖然有明確的專業(yè)設(shè)備劃分，但其內(nèi)部聯(lián)系已經(jīng)成為不可分割的整體，一旦有設(shè)備缺陷均需兩個(gè)專業(yè)同時(shí)到達(dá)現(xiàn)場檢查分析，有時(shí)會發(fā)生推諉責(zé)任的情況，造成極大的人力資源浪費(fèi)，而且兩專業(yè)銜接部分的許多缺陷問題成為“兩不管地帶”，不利于開展工作。在專業(yè)管理上，變電站綜合自動化設(shè)備的運(yùn)行、檢修、檢測，尤其是遠(yuǎn)動系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、遙測精度、遙信變位響應(yīng)速度、信號復(fù)歸和事故總信號等問題仍需要規(guī)范和加強(qiáng).
（三）運(yùn)行維護(hù)人員水平不高的問題解決好現(xiàn)行的變電站綜合自動化系統(tǒng)管理體制和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等問題的同時(shí)，還要培養(yǎng)出一批高素質(zhì)的專業(yè)隊(duì)伍。要想維護(hù)、管理好變電站綜合自動化系統(tǒng)，首先要成立一只專業(yè)化的隊(duì)伍，培養(yǎng)出一批能跨學(xué)科的復(fù)合型人才，加寬相關(guān)專業(yè)之間的了解和學(xué)習(xí).
其次，變電站綜合自動化專業(yè)的劃分應(yīng)盡快明確，杜絕各基層單位“誰都管但誰都不管”的現(xiàn)象。變電站綜合自動化專業(yè)的明確，對于加強(qiáng)電網(wǎng)管理水平，防止電網(wǎng)事故具有重大意義.
近年來，通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，給變電站綜合自動化技術(shù)水平的提高注入了新的活力，變電站綜合自動化技術(shù)正在朝著網(wǎng)絡(luò)化、綜合智能化、多媒體化的方向發(fā)展。鑒于變電站綜合自動化系統(tǒng)當(dāng)前還缺乏一個(gè)統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)，這就需要與之相關(guān)的各崗位的電力工作者在實(shí)際操作過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，找到其規(guī)律性，不能因循守舊，而應(yīng)根據(jù)具體情況，遵循科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髟瓌t，用發(fā)展的眼光來進(jìn)行變電站綜合自動化系統(tǒng)的建設(shè)，以保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)地運(yùn)行.
參考文獻(xiàn)
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