裴佳欣

摘 要：隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，變電站監(jiān)控和保護(hù)系統(tǒng)也在逐步完善。變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)在計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)也得到了快速的發(fā)展。本文針對(duì)變電站中綜合自動(dòng)化的防誤功能、保護(hù)信息、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控機(jī)的各項(xiàng)問題進(jìn)行研究，并結(jié)合相關(guān)光電互感器、遙視系統(tǒng)、藍(lán)牙等技術(shù)進(jìn)行分析，探討未來變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：綜合自動(dòng)化系統(tǒng)；系統(tǒng)研究；發(fā)展趨勢

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)具有多種功能，其中包括：功能綜合化、結(jié)構(gòu)微機(jī)化、操作監(jiān)控屏幕化、運(yùn)行管理智能化，為變電站保持了一個(gè)安全、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境，在提升了變電站的相關(guān)技術(shù)水平和管理水平的同時(shí)也減輕了操作人員的工作量。

一、變電站綜合自動(dòng)化設(shè)計(jì)功能

（一）防誤功能

和早期的微機(jī)五防系統(tǒng)對(duì)比，早期的系統(tǒng)功能都比較單一，設(shè)計(jì)較為簡單，便于操作，對(duì)于防誤閉鎖只是局限于手動(dòng)操作。通過電氣編碼鎖來操作斷路器分合閘，隔離開關(guān)、地刀和網(wǎng)門等則是使用機(jī)械編碼鎖。由于當(dāng)時(shí)微機(jī)五防系統(tǒng)尚處在發(fā)展的初級(jí)階段，基本上只是呈現(xiàn)了鎖和鑰匙的基本模式，閉鎖邏輯與電氣聯(lián)鎖邏輯基本相同，所以還提不出全面的解決方式。當(dāng)變電站無人值班時(shí)，當(dāng)?shù)乇O(jiān)控和遠(yuǎn)程的遙控?zé)o法經(jīng)過防誤閉鎖，就展現(xiàn)出了其中的弊端。跟著科技的發(fā)展，微機(jī)五防技術(shù)越來越成熟化，現(xiàn)在都普遍采用了當(dāng)?shù)乇O(jiān)控和微機(jī)五防兩套系統(tǒng)通訊來提升防誤閉鎖水平的方法來操作。

（二）當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備

現(xiàn)在的人們普遍認(rèn)為未來變電站機(jī)房將實(shí)行無人化操作形式，所以沒必要配置當(dāng)?shù)乇O(jiān)控機(jī)。雖然配置當(dāng)?shù)乇O(jiān)控機(jī)不僅增多了安裝調(diào)試的操作程序還加大了投資，但是保留當(dāng)?shù)乇O(jiān)控機(jī)還具有一定的作用：

（1）在將來，不管是集中監(jiān)控、留守值班模式還是集中監(jiān)視變電站都需要有人值班留守。所以當(dāng)?shù)乇O(jiān)控機(jī)的配置是必不可少的步驟，有利于及時(shí)對(duì)現(xiàn)場系統(tǒng)的安裝和調(diào)試，更方便于現(xiàn)場人員監(jiān)控和管理。

（2）檢修運(yùn)行人員在取消了控制屏的情況下很難及時(shí)有效的掌握全站設(shè)備具體的運(yùn)行狀況，設(shè)置當(dāng)?shù)乇O(jiān)控機(jī)后可以有利于今后檢修運(yùn)行人員檢修人員對(duì)系統(tǒng)更好的維護(hù)和檢修。

（3）事實(shí)上現(xiàn)在大多數(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)的綜合控制功能還都是依靠開發(fā)當(dāng)?shù)氐谋O(jiān)控系統(tǒng)，所以保留當(dāng)?shù)乇O(jiān)控機(jī)是必要的趨勢。

（三）信息采集及處理的保護(hù)

在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)保護(hù)中，對(duì)信息的采集主要通過硬接點(diǎn)和串行通信兩種方式進(jìn)行采集。硬接點(diǎn)方式主要運(yùn)用于常規(guī)繼電器的保護(hù)上，微機(jī)保護(hù)則還可以采用串行通信方式。

（1）直接接入公用信息站。

（2）先接入保護(hù)信息管理機(jī)，在通過管理機(jī)完成與信息站的通信。

二、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展趨勢

（一）結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)轉(zhuǎn)變模式

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)正在從集中型向分散型的結(jié)構(gòu)化形式轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)型的系統(tǒng)發(fā)展模式將改變分散型的模式，將從一個(gè)功能模塊管理多個(gè)電氣單元或間隔單元向一個(gè)模塊管理一個(gè)電氣單元或間隔單元、地理位置高度分散的方向發(fā)展。由此可以大大減小電網(wǎng)中可能出現(xiàn)的自動(dòng)化系統(tǒng)故障的狀態(tài)，使自動(dòng)化設(shè)備能有效的適應(yīng)和相對(duì)獨(dú)立于系統(tǒng)中。光電互感器采用光纖傳送信號(hào)，無鐵心、頻率響應(yīng)范圍寬、容量大、抗電磁干擾能力強(qiáng)，保證測量單元和微機(jī)保護(hù)單元互感器互相通用來改變監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，通過測量單元與保護(hù)單元的結(jié)合，不但簡化了設(shè)備，還實(shí)現(xiàn)了一個(gè)電氣單元或間隔單元都由一個(gè)模塊管理，這種分散式的技術(shù)形式充分體現(xiàn)了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)機(jī)構(gòu)化轉(zhuǎn)變過程。

（二）遙視系統(tǒng)的應(yīng)用

綜合自動(dòng)化變電站中，遙視系統(tǒng)已經(jīng)普遍被應(yīng)用到了各個(gè)地方，通過遙視系統(tǒng)可以利用攝像機(jī)拍攝視頻圖象，并把圖像遠(yuǎn)距離的傳輸?shù)秸{(diào)度中心或集控站，可以使站內(nèi)的運(yùn)行人員在無人值班的情況下安全監(jiān)控變電站電氣設(shè)備的運(yùn)行情況。遙視系統(tǒng)的視頻圖象監(jiān)視包括在圖象獲取系統(tǒng)內(nèi)，在變電站系統(tǒng)圖象信息的處理中可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)的視覺技術(shù)來對(duì)圖象信息進(jìn)行分析與理解。指針式儀表的操作過程就是針對(duì)計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在變電站領(lǐng)域應(yīng)用的體現(xiàn)，變電站領(lǐng)域?qū)㈦S著計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的不斷發(fā)展而逐步完善。

（三）藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用

藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用也是一項(xiàng)有待研究發(fā)展的技術(shù)，現(xiàn)在此應(yīng)用還處于初級(jí)階段。藍(lán)牙技術(shù)是一種低成本技術(shù)，其原理是通過無線進(jìn)行近距離的連接，建立一個(gè)短程無線電的技術(shù)來運(yùn)用到固定與移動(dòng)設(shè)備通信環(huán)境中，解決了在變電站自動(dòng)化布線困難，只依靠太網(wǎng)的情況。其技術(shù)能與現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代相適應(yīng)，并具有很多的優(yōu)點(diǎn)，包括：功率小、體積小、成本低。其明顯的優(yōu)勢在于在給全球范圍內(nèi)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、知識(shí)產(chǎn)權(quán)共享，由此可看出，藍(lán)牙技術(shù)有著廣闊的發(fā)展未來。也可以聯(lián)想出將無線通信方式應(yīng)用到變電站內(nèi)許多設(shè)備間的新技術(shù)開發(fā)也是指日可待。

三、結(jié)語

隨著國內(nèi)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的快速發(fā)展，相關(guān)的技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，對(duì)現(xiàn)有電力系統(tǒng)的供應(yīng)需要可以基本上得到滿足。但是對(duì)變電站綜合自動(dòng)化的要求也是在隨著我國大系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)和電力市場的實(shí)現(xiàn)變得越來越高。我國對(duì)于變電站綜合自動(dòng)化的技術(shù)還有待提高，并且有著很大的上升空間。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)也將隨著國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域各種技術(shù)的高速發(fā)展而進(jìn)步，并逐步擴(kuò)大規(guī)模來滿足我國對(duì)于電能質(zhì)量不斷增長的需求。