變電站電氣自動化與電力安全運行解析

韻斌斌

摘要：經(jīng)濟社會發(fā)展對電力需求呈持續(xù)增長態(tài)勢，促使電力變電站的建設規(guī)模不斷增長。而在電網(wǎng)長期建設過程中，傳統(tǒng)變電站往往在自動化程度上有所欠缺，其供電安全性與可靠性也達不到現(xiàn)代化電網(wǎng)建設要求，同時還存在占地較大的問題，勢必對其進行自動化改造，建立具有高度自動智能的現(xiàn)代化變電站。由于大量高壓設備的存在，其在長期運行中難免會有缺陷或故障出現(xiàn)，為實現(xiàn)運行設備監(jiān)測與控制的效果提升，更應重視電氣自動化的應用，相關企業(yè)需不斷加大先進電力技術設備的引進，切實提高電力安全運行水平。

關鍵詞：變電站;電氣自動化;電力;安全運行

一、電氣自動化以及安全運行的重要意義

從電力單位和用電客戶的角度來說，變電站實現(xiàn)電氣自動化以及保障電力安全運行具有十分重要的意義，體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）電網(wǎng)規(guī)模的逐漸擴大要求變電站具有更高的輸變電能力，因此工作難度有所增加。為了有效提升變電站的管理水平，需要盡力達到電網(wǎng)變化的工作要求，為我國電力系統(tǒng)改革的穩(wěn)步落實創(chuàng)造良好環(huán)境。（2）作為清潔性能源，合理的電能運用促進了社會經(jīng)濟發(fā)展和人們的生活質(zhì)量提升，是重要的基礎性保障。各種類型的電氣設備產(chǎn)生為人們生活提供了方便。但電氣設備的正常運轉(zhuǎn)均需變電站電氣自動化及電力安全運行提供電能。

二、傳統(tǒng)變電站運行模式存在的問題

在以往變電站實施作業(yè)方法中，根本上是因為它升壓與降壓的程度不足，面臨逐步升高的電力需要，很難保障電力的作業(yè)品質(zhì)。換言之，以往的變電站沒辦法高效的確保電力體系的安穩(wěn)性。

三、變電站電氣自動化具體應用

（一）數(shù)據(jù)的采集與處理

變電設備運行監(jiān)測是實現(xiàn)自動控制的基礎，而且設備數(shù)據(jù)的采集與處理不需要人為參與，自動控制系統(tǒng)可自主完成相關業(yè)務。為實現(xiàn)變電站運行狀態(tài)的實時監(jiān)測，需借助電氣自動控制系統(tǒng)，達到對數(shù)據(jù)采集的實時性要求，并對站端數(shù)據(jù)進行綜合分析，以便制定正確的設備控制策略，這對于電力運行安全極為關鍵。通常所需采集數(shù)據(jù)主要為站內(nèi)設備的電流與電壓，還能進行其他電力數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，可對變電站設備負載變化、電壓異常等情況進行可靠監(jiān)視，如若有設備異常工況出現(xiàn)，可借助于實時采集的運行數(shù)據(jù)，及時匯總分析出故障象征及部位等關鍵性信息，進而方便后續(xù)排障與維修的開展，進而保障電力運行安全。

（二）計算機保護功能的應用

因偏遠地區(qū)的供電網(wǎng)絡還存在一定的問題，在某種程度上影響著人們的使用，同時還會影響電力供電系統(tǒng)中的線路以及變壓器等，嚴重影響電力設備的使用壽命。合理應用電氣設備，不僅能夠大大提升電氣設備監(jiān)管能力，還能夠確保電氣設備質(zhì)量。一旦供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障，計算機能夠及時向變電站發(fā)送自動化設備信號，對其進行故障處理，大大提升了變電站運行的安全性和穩(wěn)定性。

（三）自動化操作與控制

在電網(wǎng)建設中，變電站規(guī)模與數(shù)量持續(xù)增長，而且受土地資源限制多遠離市區(qū)，傳統(tǒng)的單純依靠人工運維與操控的方式，在具體執(zhí)行上更為困難，勢必要采取自動控制策略，進而顯著提高變電站設備操作與控制的效率，這也同時體現(xiàn)出電氣自動化的優(yōu)勢。通過對變電設備進行自動化改造，使其同時具備數(shù)據(jù)采集上傳與設備狀態(tài)控制等功能，基本上可滿足多數(shù)變電設備不斷運行狀態(tài)轉(zhuǎn)化的需要，這對電力事故的處置極為關鍵。而若因設備故障而難以保證操作的自動化，或者是變電設備需停電檢修的情況下，則應由運維人員到站操作，雙管齊下，共同保障站內(nèi)設備安全，滿足變電設備檢修與維護的需求。

（四）等電位連接的應用

等電位連接是在電氣結(jié)構(gòu)中對相應的電氣設備進行充分的連接，確保變電站的電力資源充足。等電位連接對于變電站的運行和維護來說有著非常重要的作用，在某種程度上能夠避免出現(xiàn)電力安全問題，所以應將電氣自動化技術應用于變電站等電位連接。

四、變電站電力安全運行措施

（一）建立健全電氣自動化系統(tǒng)

（1）設計電力系統(tǒng)框架。電氣系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設計分為間隔層、網(wǎng)絡層以及站控層。間隔層利用傳感器能夠收集電力設備運行的數(shù)據(jù)信息，整合資源，傳達控制面板的命令，保證電力設備的正常運作。網(wǎng)絡層是電力系統(tǒng)的基礎構(gòu)成，傳輸速率為1000Mbs。站控層是電力系統(tǒng)的核心構(gòu)成，監(jiān)控電氣設備的運行狀況，實現(xiàn)遠程操控，一旦設備出現(xiàn)安全故障問題就會啟動報警功能。通過智能分析系統(tǒng)故障，形成合理有效的解決方案。（2）設計系統(tǒng)硬件。變電站中的電氣設備的硬件配置需要與實際需求相結(jié)合，包括網(wǎng)絡層中的交換機，通信電纜和光纖接口。間隔層包括功率收集設備、高壓開關設備、監(jiān)視和保護系統(tǒng)，并且站控制層需要兩個服務器。

（二）提升對電力作業(yè)的管理水平

對電力作業(yè)的管制，可以對電力體系的可靠性和供配電的平穩(wěn)性有較直接的影響，因此，一定要創(chuàng)建專門的管治團隊，完成責任體系，對線路、設施實施較為嚴格的管治與養(yǎng)護，高效確保線路和設施可以照常實行。

（三）強化信息技術應用

網(wǎng)絡通信技術的發(fā)展，使得電力監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸具有更高的實時性與安全性，顯著提高變電站運行監(jiān)測與控制的效率。在變電站自動化改造與建設中，要結(jié)合先進信息技術，對傳統(tǒng)變電站控制系統(tǒng)予以改造，充分借助通信與計算機技術，構(gòu)建電力運行高效自動控制網(wǎng)絡，提高電力運行監(jiān)測、分析與控制的自動化與智能化程度，為變電站安全提供有力保障，不斷推動智能電網(wǎng)建設，發(fā)揮信息技術在電力運行中的優(yōu)勢。

（四）完善安全管理制度

當前變電站自動化工作已經(jīng)制定了許多工作制度，各部門也有相關的條例，但是落實到各個層次就發(fā)現(xiàn)，內(nèi)容不夠具體，探究不夠深入，目標難以實現(xiàn)。于是就變電站自動化各項安全管理制度問題，一定要從“變電站各項維護工作及檢修工作是否開展到位”和工作人員的工作是否進行規(guī)范“反思，結(jié)合現(xiàn)有管理制度和規(guī)定，對照變電站實際運行數(shù)據(jù)進行完善和改進。

五、結(jié)論

為確保變電站電力安全運行，變電站必須完善相應的安全管理制度，應用現(xiàn)代化的技術手段來管理電氣設備，并做好技術管理工作，提高工作人員的專業(yè)技能，加強監(jiān)督管理，使變電站安全可靠地運行，為社會提供優(yōu)質(zhì)的電力服務。

參考文獻

[1]俞學文，唱環(huán)凱，杜永祥.變電站電氣自動化與電力安全運行研究[J].山東工業(yè)技術，2019，（21）：178.

[2]袁永悅.變電站電氣自動化與電力安全運行研究[J].建筑工程技術與設計，2019，（29）：1114.

國網(wǎng)永登縣供電公司，甘肅蘭州永登 730300