自動化技術(shù)在智能變電站運(yùn)行中的應(yīng)用

楊 寧

（國網(wǎng)寧夏電力公司石嘴山供電公司，寧夏 石嘴山753000）

0 引言

所謂智能變電站，就是指以智能化技術(shù)為關(guān)鍵技術(shù)并在變電站運(yùn)行、管理中發(fā)揮主導(dǎo)作用的新一代變電站。隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，智能變電站的功能愈發(fā)引起人們的關(guān)注，因為其具備常規(guī)變電站不具備的多元化作用和功能。在智能變電站運(yùn)行過程中，自動化技術(shù)的應(yīng)用是一個熱點(diǎn)，也是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。自動化技術(shù)集現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)為一體，在智能變電站中得到了廣泛的運(yùn)用，帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會價值。隨著自動化技術(shù)越來越多地應(yīng)用于智能變電站，對相關(guān)話題進(jìn)行研究和討論還是很有現(xiàn)實意義的。

1 自動化技術(shù)應(yīng)用于智能變電站是電力系統(tǒng)發(fā)展的需要

將成熟穩(wěn)定的自動化技術(shù)應(yīng)用于智能變電站不僅是變電站升級改造的需要，更是整個電力系統(tǒng)發(fā)展的需要。自動化技術(shù)與電力系統(tǒng)的結(jié)合，尤其是與智能變電站的結(jié)合，衍生出一種全新的概念——電力自動化系統(tǒng)。這種技術(shù)與智能變電站的發(fā)展相輔相成，大大提升了智能變電站工作的效率和效能，也確保了電力系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性與安全性。因此，將較為成熟的自動化技術(shù)與智能變電站工作有機(jī)結(jié)合，是電力系統(tǒng)發(fā)展的必要選擇。例如，電力自動化系統(tǒng)可以借助現(xiàn)代電子信息技術(shù)實時監(jiān)視智能變電站的運(yùn)行參數(shù)，綜合監(jiān)控整個電網(wǎng)的運(yùn)行狀況；實施遙控命令，使變電站管理人員能夠通過監(jiān)控中心全面而詳細(xì)地了解電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，準(zhǔn)確快速地判斷故障位置和故障原因；簡便地實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)分析等?？梢?，智能變電站要實現(xiàn)完全意義上的自動化，就必須運(yùn)用電子信息和計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，因為其在促進(jìn)電力系統(tǒng)自動化的進(jìn)程中起著決定性的作用。

此外，電力一次系統(tǒng)是由發(fā)電機(jī)、變壓器、開關(guān)及輸電線路等相關(guān)設(shè)備組成。為了確保電力一次設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行及電力生產(chǎn)獲得理想經(jīng)濟(jì)效益，就需要對一次設(shè)備進(jìn)行在線測控、保護(hù)、調(diào)度控制等。比如，電網(wǎng)在運(yùn)行過程中主要采集遙測量和遙信量的實時數(shù)據(jù)，其主要的調(diào)節(jié)和控制信息是遙控信息和遙調(diào)信息，即運(yùn)用調(diào)節(jié)命令來改變設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，如發(fā)電機(jī)出力的調(diào)節(jié)命令。目前，我國智能變電站主要是采用微型機(jī)為核心的遠(yuǎn)動裝置（即微機(jī)遠(yuǎn)動系統(tǒng)）來實現(xiàn)上述數(shù)據(jù)采集和調(diào)度控制功能，即遙測、遙信、遙控和遙調(diào)4大功能。

2 自動化技術(shù)能夠廣泛應(yīng)用于智能變電站的內(nèi)部設(shè)計和管理

內(nèi)部設(shè)計和管理是智能變電站日常工作的核心，也關(guān)系到智能變電站工作效能與作用的發(fā)揮。所以，將自動化技術(shù)更多地應(yīng)用于智能變電站的內(nèi)部設(shè)計和管理中，無疑是明智的選擇。例如，現(xiàn)在我國很多城市的新一代智能變電站，其站內(nèi)高級應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)一步現(xiàn)代化和自動化，基本可以實現(xiàn)“一鍵式順控”，即一個按鈕或鍵盤就可以完成大部分操作。另外，傳統(tǒng)變電站建成投運(yùn)送電需要調(diào)度與現(xiàn)場操作并進(jìn)，至少要經(jīng)過12h才能送電成功，而如今效率已經(jīng)大幅度提升。以武漢為例，新一代智能變電站110kV未來城站運(yùn)用全站監(jiān)控、在線監(jiān)測及智能輔助控制系統(tǒng)，工作人員甚至不需要在現(xiàn)場，只需“一鍵式”遙控即可完成送電操作，全過程僅需30min，與過去相比簡直有“翻天覆地”的變化?？梢钥吹剑覈承┐蟪鞘兄兄悄茏冸娬镜膬?nèi)部設(shè)計與管理基本上均以自動化技術(shù)為引導(dǎo)力量，不但大大減短了操作時間，也節(jié)省了人工與物資成本，還降低了因人工干預(yù)造成的倒閘誤操作等安全風(fēng)險。

自動化技術(shù)最大的應(yīng)用優(yōu)勢已經(jīng)逐步顯現(xiàn)，應(yīng)用范圍也在逐步拓寬，可以想見，在不久的將來，我國會有更多城市將自動化技術(shù)應(yīng)用于智能變電站的設(shè)計與管理，以提升智能變電站的工作效能，這既是經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展的訴求，也是人民群眾的熱切期盼。正是具備了自動化、智能化的優(yōu)質(zhì)性能與高效率的工作能力，自動化技術(shù)引導(dǎo)下的智能變電站才逐步成為變電站發(fā)展的主流，而基于此的變電站內(nèi)部設(shè)計和管理也正逐步攀上高峰。保障了自動化與智能化的性能，新一代智能變電站的設(shè)計更具實用性和市場價值，也必定更受青睞。總體來說，新時期變電站的建設(shè)與經(jīng)濟(jì)社會跨越式發(fā)展是同步的，也催生了新一代智能變電站的自動化概念設(shè)計與實體操作。只有智能、自動、穩(wěn)定、高效的智能變電站，才能承擔(dān)起電力供應(yīng)的艱巨任務(wù)，才能為經(jīng)濟(jì)社會又好又快發(fā)展提供堅實的保障。

3 廣泛運(yùn)用自動化技術(shù),打造智能變電站的自動化技術(shù)平臺

前面已經(jīng)提到，自動化技術(shù)與電力系統(tǒng)的結(jié)合形成了全新的電力自動化系統(tǒng)，也為智能變電站的運(yùn)轉(zhuǎn)提供了強(qiáng)大的動力支撐，促進(jìn)了智能變電站的進(jìn)一步發(fā)展。所以，不斷拓展智能變電站工作中自動化技術(shù)的運(yùn)用，建成以自動化技術(shù)為核心的自動化技術(shù)平臺，建立健全自動化保障機(jī)制，是未來很長一段時期內(nèi)智能變電站發(fā)展的一個重要方向。自動化技術(shù)可以實現(xiàn)從電力設(shè)備到專用平臺的轉(zhuǎn)變，這一點(diǎn)在我國已經(jīng)建成的很多智能變電站中都得到了印證。傳統(tǒng)方式中，智能變電站的每個控制或保護(hù)功能都采用專用設(shè)備，種類也多?，F(xiàn)在計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使設(shè)備的功能僅由軟件決定，硬件因I／O要求的類型和數(shù)量而異。因此，開發(fā)通用標(biāo)準(zhǔn)型和靈活的硬件和軟件平臺以適用于所有保護(hù)和控制，可使系統(tǒng)具有開放性和數(shù)據(jù)一致性的特點(diǎn)。統(tǒng)一遵循國際標(biāo)準(zhǔn)，便于不同廠家接口互容和維護(hù)使用，也便于智能變電站日常運(yùn)轉(zhuǎn)的持續(xù)進(jìn)行。打造隸屬于智能變電站的自動化技術(shù)平臺，關(guān)鍵是要做好技術(shù)的引入、控制和管理工作，確保平臺的穩(wěn)定和安全，規(guī)避一切可能存在的隱患及風(fēng)險，這樣才能真正發(fā)揮出自動化技術(shù)平臺的作用。自動化平臺建設(shè)看似簡單，實際上細(xì)節(jié)的控制十分復(fù)雜，不是一朝一夕可以完成的。要設(shè)立專門負(fù)責(zé)自動化平臺建設(shè)的安全部門或安全小組，全權(quán)負(fù)責(zé)安全控制工作，確保平臺的穩(wěn)定、正常與安全運(yùn)行。安全部門或安全小組的工作必須與電力責(zé)任部門的工作銜接起來，共同保障智能變電站的安全性能，切不可出現(xiàn)任何差錯。例如，智能變電站自動化平臺的設(shè)計圖紙是十分重要的資料，也是指導(dǎo)設(shè)計工作有效開展的依據(jù)。在圖紙的設(shè)計中，安全小組要把安全性能保障的要點(diǎn)劃分出來，形成鮮明的指導(dǎo)模塊，供設(shè)計人員參考，同時要以高度的責(zé)任心開展安全工作糾錯，對涉及電力設(shè)施、供電設(shè)備安全運(yùn)行的工序或步驟，必須開展充分的調(diào)查研究，規(guī)避可能出現(xiàn)的安全隱患或錯誤。

總之，堅持做好智能變電站自動化技術(shù)平臺的設(shè)計和管理等方面的工作，切實保障自動化技術(shù)在智能變電站中應(yīng)用的效果，是新時期智能變電站整體工作的重要組成部分，也關(guān)系到智能變電站的發(fā)展走向，必須引起高度重視。

4 結(jié)語

自動化技術(shù)是一種綜合性的技術(shù)門類，是多種現(xiàn)代化技術(shù)類型的統(tǒng)稱，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域都有極為廣泛的應(yīng)用。將自動化技術(shù)應(yīng)用于新時期智能變電站的設(shè)計、運(yùn)轉(zhuǎn)和管理中，一方面可以極大地提升智能變電站的工作效能，拓寬智能變電站的業(yè)務(wù)范圍，另一方面可以縮減智能變電站的開支成本，減少變電站的運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)險和隱患。所以，自動化技術(shù)與智能變電站的結(jié)合可謂大勢所趨，迎合這個趨勢，深化自動化技術(shù)在智能變電站運(yùn)行中的應(yīng)用，對于我國智能電網(wǎng)的建成和完善具有重要意義。

［1］朱全勝，孫怡，李衛(wèi)東．智能電網(wǎng)控制中心顯示平臺的展望［J］．電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報，2010（4）

［2］申濤，包旻，趙玉成，等．?dāng)?shù)字化變電站的關(guān)鍵技術(shù)與工程實現(xiàn)［J］．電測與儀表，2010（S2）