簡婷

韦德1946网址 上海嘉定 201801

    提升變電站自動化和安全管理水平，對保證整個(ge) 行業(ye) 的健康發展具有重要的現實意義(yi) 。就現階段的發展情況而言，隨著工業(ye) 現場複雜程度的提高、用電容量的擴大、自動化水平的提高，對於(yu) 電力係統安全可靠性的要求也日益增長；同時隨著壓、特高壓技術的普遍應用，電網規模不斷擴大、影響不斷加劇，使得變電站運行難度和抗故障能力需求也不斷提升，所以不斷提升其自動化水平，應用運行和管理手段，保證電力係統可靠運行。

1變電運行中的問題

   操作問題、設備問題、電網的係統性問題

2變電站的電氣自動化係統與(yu) 安全運行措施

2.1自動控製設備投入

   隨著信息技術的不斷發展，自動化、智能化開始成為(wei) 時代發展的主流。故此，在變電係統運行中，要加大對於(yu) 相關(guan) 設備的研發力度，使其在性能方麵更加適用於(yu) 變電站的建設與(yu) 運行高新技術往往和高額的建設成本相匹配，從(cong) 而實現更高的價(jia) 值。正因如此，在變電站運行中要加大對於(yu) 自動化設備的投入力度，增加各類運行實時監測、檢測技術的應用，不斷提升變電站自動化水平。同時，提高設備的管理與(yu) 維護的智能化，由此來保證設備運行的精良性，為(wei) 電力安全做出保障。

2.2電氣自動化與(yu) 計算機技術

1. 智能巡檢

2. 信號處理

3. 信息回傳(chuan)

2.3設備數據的采集與(yu) 處理

   在時代發展的推動之下，變電站逐步走向智能化發展進程，設備運行監測等環節基本上實現自動化，在相關(guan) 數據的采集處理方麵及處理也可以部分智能化，不需要人工操作，程度上解放了勞動力。當然，為(wei) 了保證變電站能夠實現實時監測，需要對電氣自動化技術進行革新，根據對終端數據的分析結果來製定出更加科學的設備控製策略，從(cong) 根本上保證設備監測的性。另外，在數據采集方麵，常規設備主要是針對站內(nei) 設備的電流、電壓等內(nei) 容進行采集，隨著技術的發展，紅外成像、局部放電檢測、無線測溫、油樣色譜在線監測等新技術的應用逐漸普及，通過相應的檢測手段輔助來了解變電站設備的運行情況，可以根據實時數據進行分析匯總，從(cong) 而提前判斷設備惡化趨勢、降低事故率，由此來實現電力係統的安全運行。

2.4變電運行的優(you) 化

  在整個(ge) 電網架構中，變電站所起到的作用不言而喻，直接關(guan) 係到電力係統的安全運行。而且隨著變電設備的日益化、自動統，以自動化處理技術為(wei) 發展技術，實現智能巡檢。以保證係統安全運行為(wei) 主要前提條件，不斷完化，工作人員的技術水平、突發事故的應對能力、故障綜合判斷分析能力，對於(yu) 整個(ge) 係統的可靠運行更加重要。當然，在工作的過程中，需要時刻謹記安全的準則，將一切工作安排建立在安全的基礎之上，為(wei) 了進一步保證變電設備的安全性不受影響，工作人員需要從(cong) 以下方麵做出考量。

（1）在日常巡檢操作中需要對設備本身狀態進行嚴(yan) 格檢驗分析，並且對各類信息綜合研判，為(wei) 後續工作的開展提供依據；

（2）要持續保持對於(yu) 變電運行巡檢的力度，實現對於(yu) 各係統的排查，一旦發現問題要及時進行處理，提升變電運行的可靠性。

2.5電氣自動化係統的技術升級

   對於(yu) 電力係統運行而言，變電站在其中所起到的作用至關(guan) 重要，所以電力工作人員要重視起對於(yu) 變電站的技術管理，由此來保證電力係統的安全運行。在工作開展中，要注意將電氣自動化與(yu) 技術升級相結合，具體(ti) 需要做好以下方麵工作：

（1）對操作人員進行嚴(yan) 格的規範管理，使其能夠在工作中合理運用各項技術，實現對於(yu) 技術人員的約束管理；

（2）采用手段如數字孿生等實現沉浸式仿真模擬，對運行、技術人員的能力以及技術進行培訓，不斷提升自身能力；

（3）將變電站內(nei) 各類係統，例如，變配電自動化、消防係統、門禁係統、微機防誤操作係統、設備在線狀態監測係統、機器人巡檢係統等進一步，使其能夠多方位聯動，切實保證電力安全運行。

2.6基於(yu) 人工智能技術的變電運維管理

   電網設備智慧運維管理係統對供配電設備進行全壽命周期的規範化、數字化管理的大數據和智能化運維應用。變電領域存在眾(zhong) 多的運行數據，在人工智能技術的應用下，對變電站進行運營維護，可以保證管理下的設備運行數據得到實時監測，將變電運維管理工作實行得更加。將人工智能技術與(yu) 設備運行管理相結合，對變電站設備的運行狀態進行實時跟蹤。通過電力運行和維護過程中產(chan) 生的數據信息，構建信息化人工智能技術的管理方法，實施智能電網的運營。

   采用專(zhuan) 家知識庫+AI智能學習(xi) 技術的設備在線監測係統取代傳(chuan) 統的計劃檢修方式；一旦設備在運行期間出現故障，采用事故跳閘智慧分析係統替代人工判斷、查找事故原因，具有優(you) 化電網設備運式、降低故障率、提升供配電設備壽命和供電可靠性等功能，可以提高變電設備管理的效率。通過數字孿生平台VR技術可以實現用可靠、安全、經濟的虛擬場景替代高危險性、高成本和部分不可操作的場景進行職業(ye) 技能培訓，用以不斷提高運行人員基礎理論知識、日常巡檢、倒閘操作水平。

3安科瑞Acrel-1000變電站綜合自動化係統

3.1方案

   Acrel-1000變電站綜合自動化監控係統在邏輯功能上由站控層、間隔層二層設備組成，並用分層、開放式網絡係統實現連接。站控層設備包括監控主機，提供站內(nei) 運行的人機聯係界麵，實現管理控製間隔層設備等功能，形成全站監控，並與(yu) 遠方監控、調度通信；間隔層由若幹個(ge) 二次子係統組成，在站控層及站控層網絡失效的情況下，仍能獨立完成間隔層設備的就地監控功能。

   針對工程具體(ti) 情況，設計方案具有高可靠性，易於(yu) 擴充和友好的人機界麵，性能價(jia) 格比*，監控係統由站控層和間隔層兩(liang) 部分組成，采用分層分布式網絡結構，站控層網絡采用TCP/IP協議的以太網。站控層網絡采用單網雙機熱備配置。

3.2應用場所：

   適用於(yu) 公共建築、工業(ye) 建築、居住建築等各行業(ye) 35kV以下電壓等級的用戶端配、用電係統運行監視和控製管理。

3.3係統結構

   Acrel-1000變電站綜合自動化係統，以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態，實時監測各回路電壓、電流、功率、功率因數等電參數信息，動態監視各配電回路斷路器、隔離開關(guan) 、地刀等合、分閘狀態及有關(guan) 故障、告警等信號。

   監控係統具有事故報警功能。事故報警包括非正常操作引起的斷路器跳閘和保護裝置動作信號；預告報警包括一般設備變位、狀態異常信息、模擬量或溫度量越限等。

1）事故報警。

2）對每一測量值（包括計算量值），由用戶序列設置四種規定的運行限值（物理下限、告警下限、告警上限、物理上限），分別定義(yi) 作為(wei) 預告報警和事故報警。

3）開關(guan) 事故跳閘到次數或開關(guan) 拉閘到次數，推出報警信息，提示用戶檢修。

4）報警方式。

報警方式具有多種表現形式，包括彈窗、畫麵閃爍、聲光報警器、語音、短信、電話等但不限於(yu) 以上幾種方式，用戶根據自己的需要添加或修改報警信息。

   操作員對需要控製的電氣設備進行控製操作。監控係統具有操作監護功能，允許監護人員在操作員工作站上實施監護，避免誤操作。操作控製分為(wei) 四級：

一控製，設備就地檢修控製。具有優(you) 先級的控製權。當操作人員將就地設備的遠方/就地切換開關(guan) 放在就地位置時，將閉鎖所有其他控製功能，隻進行現場操作。

二級控製，間隔層後備控製。其與(yu) 第三級控製的切換在間隔層完成。

三級控製，站控層控製。該級控製在操作員工作站上完成，具有遠方/站控層的切換。

四級控製，遠方控製，優(you) 先級。

   原則上間隔層控製和設備就地控製作為(wei) 後備操作或檢修操作手段。為(wei) 防止誤操作，在任何控製方式下都需采用分步操作，即選擇、返校、執行，並在站級層設置操作員、監護員口令及線路代碼，以確保操作的性和正確性。對任何操作方式，保證隻有在上一次操作步驟完成後，才進行下一步操作。同一時間隻允許一種控製方式。

   納入控製的設備有：35kV及以下斷路器；35kV及以下隔離開關(guan) 及帶電動機構的接地開關(guan) ；站用電380V斷路器；主變壓器分接頭；繼電保護裝置的遠方複歸及遠方投退連接片。

4）定時控製。操作員對需要控製的電氣設備進行定時控製操作，設定啟動和關(guan) 閉時間，完成定時控製。

5）監控係統的控製輸出。控製輸出的接點為(wei) 無源接點，接點的容量對直流為(wei) 110V（220V）、5A，對交流為(wei) 220V、5A。

    係統設置了用戶權限管理功能，通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作係統可以定義(yi) 不同操作權限的權限組（如管理員、維護員、值班員組等），在每個(ge) 權限組裏添加用戶名和密碼，為(wei) 係統運行、維護、管理提供可靠的保障。

4係統硬件配置

作者介紹

簡婷，韦德1946网址，主要研究方向為(wei) 微電網能效管理和環保安全用電。