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淺論變電站綜合自動(dòng)化系統存在的問(wèn)題及改造對策論文
摘要:變電站綜合自動(dòng)化系統,既提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率,又減少了人為錯誤操作的可能,它以計算機控制和通信技術(shù)應用為方向,是國家電網(wǎng)由常規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(lái)了一些問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:綜合自動(dòng)化系統|結構|問(wèn)題|對策
一、引言
變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)是將變電所二次設備(測量?jì)x表、信號系統、繼電保護等)經(jīng)過(guò)功能的組合和優(yōu)化,利用先進(jìn)的計算機技術(shù)、現代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號處理技術(shù),實(shí)現對全所的主要設備和輸、配電線(xiàn)路的自動(dòng)監視、測量、控制、保護以及遠動(dòng)信息傳送等綜合自動(dòng)化功能的技術(shù);是測量、自動(dòng)化、計算機和通信等技術(shù)在變電所領(lǐng)域的綜合應用。近幾年來(lái)我國變電站綜合自動(dòng)化技術(shù),無(wú)論從國外引進(jìn)的,還是國內自行開(kāi)發(fā)研制的系統,在技術(shù)和數量上都有顯著(zhù)的發(fā)展。但在工程實(shí)際應用當中,部分變電站綜合自動(dòng)化系統功能還不能充分發(fā)揮出來(lái),存在問(wèn)題較多,缺陷率很高,不能實(shí)現真正的無(wú)人值班.
二、系統結構
變電站綜合自動(dòng)化系統實(shí)現的方案隨著(zhù)變電站的規模、復雜性、變電站在電力系統的重要地位、所要求的可靠性以及變電層和過(guò)程層總線(xiàn)的數據流率的不同而變化。目前應用較廣泛的系統結構形式主要有分布式、集中式、分層分布式三種類(lèi)型.
1.分布式系統結構分布式系統結構是以一次主設備如開(kāi)關(guān)、變壓器、母線(xiàn)等為安裝單位,將控制、I/O、閉鎖、保護等單元分散,就地安裝在一次主設備屏(柜)上。站控單元通過(guò)串行口與各一次設備相連,并與管理機和遠方調度中心通信。該系統自問(wèn)世以來(lái),顯示出強大的生命力.
2.集中式系統結構集中式一般采用功能較強的計算機并擴展其I/O接口,集中采集變電站的模擬量和數量等信息,集中進(jìn)行計算和處理,分別完成微機監控、微機保護和自動(dòng)控制等功能.
該系統結構緊湊、體積小、可減少占地面積、造價(jià)低,適用于對35kV或規模較小的變電站,目前國內許多廠(chǎng)家尚屬于這種結構方式.
3.分層分布式結構按變電站的控制層次和對象設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結構。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(dòng)化系統的推出,雖有時(shí)間先后,但并不存在前后替代的情況,變電站結構形式的選擇應根據各種系統特點(diǎn)和變電站的實(shí)際情況,予以選配。如以RTU為基礎的變電站綜合自動(dòng)化系統可用于已建變電站的自動(dòng)化改造,而分散式變電站綜合自動(dòng)化系統,更適用于新建變電站.
三、存在的問(wèn)題
。ㄒ唬┘夹g(shù)標準問(wèn)題目前變電站綜合自動(dòng)化系統的設計還沒(méi)有統一標準,因此標準問(wèn)題是當前迫切需要解決的問(wèn)題.
1.生產(chǎn)廠(chǎng)家的問(wèn)題目前在變電站綜合自動(dòng)化系統選型當中存在著(zhù)如所選系統功能不全面,產(chǎn)品質(zhì)量不過(guò)關(guān),系統性能指標達不到要求等情況,主要有以下問(wèn)題:由于生產(chǎn)廠(chǎng)家過(guò)分重視經(jīng)濟利益,用戶(hù)又過(guò)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(guò)關(guān),甚至結構、可靠性很差的所謂高技術(shù)產(chǎn)品不斷被使用;有些廠(chǎng)家就某產(chǎn)品只搞技術(shù)鑒定,沒(méi)搞產(chǎn)品鑒定;另外,生產(chǎn)廠(chǎng)家對變電站綜合自動(dòng)化系統的功能、作用、結構及各項技術(shù)性能指標宣傳和介紹不夠,導致電力企業(yè)內部專(zhuān)業(yè)人員對系統認識不透徹,造成設計漏洞較多.
2.不同產(chǎn)品的接口問(wèn)題接口是綜合自動(dòng)化系統中非常重要而又長(cháng)期未得到妥善解決的問(wèn)題,包括小電流接地裝置、故障錄波、無(wú)功裝置等與通信控制器、通信控制器與模擬盤(pán)等設備之間的通信。如果所有廠(chǎng)家自動(dòng)化產(chǎn)品的數據接口遵循統一、開(kāi)放的數據接口標準,則上述問(wèn)題可得到圓滿(mǎn)解決,用戶(hù)可根據各種產(chǎn)品的特點(diǎn)進(jìn)行選擇,以滿(mǎn)足自身的使用要求.
3.抗干擾問(wèn)題亦即所謂的電磁兼容問(wèn)題,是一個(gè)非常重要然而卻常被忽視的方面。電磁干擾對系統在線(xiàn)運行的影響非常嚴重,若不采取有效措施,將產(chǎn)生嚴重后果?稍谙到y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。如系統接地保護、隔離和屏蔽等。傳統上的變電站綜合自動(dòng)化設備出廠(chǎng)時(shí)抗干擾試驗手段相當原始,僅僅做一些開(kāi)關(guān)、電焊機、風(fēng)扇等定性實(shí)驗,到現場(chǎng)后往往也只加上開(kāi)合斷路器的試驗,一直沒(méi)有一個(gè)定量的指標,這是一個(gè)極大的隱患.
變電站綜合自動(dòng)化系統的抗干擾措施是保證其系統可靠和穩定運行的基礎,選擇時(shí)應注意,合格的自動(dòng)化產(chǎn)品,除滿(mǎn)足一般檢驗項目外,主要還應通過(guò)高低溫試驗、耐濕熱試驗、雷電沖擊電壓試驗、動(dòng)模試驗,而且還要重點(diǎn)通過(guò)四項電磁兼容試驗,分別是:1MHz脈沖干擾試驗、靜電放電干擾試驗、輻射電磁場(chǎng)干擾試驗、快速瞬變干擾試驗.
4.開(kāi)放性問(wèn)題變電站綜合自動(dòng)化系統應能實(shí)現不同廠(chǎng)家生產(chǎn)設備的互操作性(互換性);系統應能包容變電站自動(dòng)化技術(shù)新的發(fā)展要求;還必須考慮和支持變電站運行功能的要求。而現有的系統卻不能滿(mǎn)足這樣的要求,各廠(chǎng)家的設備之間接口困難,甚至不能連接,從而造成各廠(chǎng)家各自為政,重復開(kāi)發(fā),浪費了大量的四、結束語(yǔ)財力物力。另外,各種屏體及設備的組織方式不盡相同,給維護和管理帶來(lái)許多問(wèn)題.
。ǘ╇娏芾眢w制與變電站綜合自動(dòng)化系統關(guān)系問(wèn)題該系統的建設,使得繼電保護、遠動(dòng)、計量、變電運行等各專(zhuān)業(yè)相互滲透,傳統的技術(shù)分工、專(zhuān)業(yè)管理已經(jīng)不能適應變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,變電站遠動(dòng)與保護專(zhuān)業(yè)雖然有明確的專(zhuān)業(yè)設備劃分,但其內部聯(lián)系已經(jīng)成為不可分割的整體,一旦有設備缺陷均需兩個(gè)專(zhuān)業(yè)同時(shí)到達現場(chǎng)檢查分析,有時(shí)會(huì )發(fā)生推諉責任的情況,造成極大的人力資源浪費,而且兩專(zhuān)業(yè)銜接部分的許多缺陷問(wèn)題成為“兩不管地帶”,不利于開(kāi)展工作。在專(zhuān)業(yè)管理上,變電站綜合自動(dòng)化設備的運行、檢修、檢測,尤其是遠動(dòng)系統的實(shí)時(shí)性、遙測精度、遙信變位響應速度、信號復歸和事故總信號等問(wèn)題仍需要規范和加強.
。ㄈ┻\行維護人員水平不高的問(wèn)題解決好現行的變電站綜合自動(dòng)化系統管理體制和技術(shù)標準等問(wèn)題的同時(shí),還要培養出一批高素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)隊伍。要想維護、管理好變電站綜合自動(dòng)化系統,首先要成立一只專(zhuān)業(yè)化的隊伍,培養出一批能跨學(xué)科的復合型人才,加寬相關(guān)專(zhuān)業(yè)之間的了解和學(xué)習.
其次,變電站綜合自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的劃分應盡快明確,杜絕各基層單位“誰(shuí)都管但誰(shuí)都不管”的現象。變電站綜合自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的明確,對于加強電網(wǎng)管理水平,防止電網(wǎng)事故具有重大意義.
近年來(lái),通信技術(shù)和計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展,給變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)水平的提高注入了新的活力,變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)正在朝著(zhù)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(dòng)化系統當前還缺乏一個(gè)統一的國家標準,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(guò)程中不斷總結經(jīng)驗,找到其規律性,不能因循守舊,而應根據具體情況,遵循科學(xué)、嚴謹的工作原則,用發(fā)展的眼光來(lái)進(jìn)行變電站綜合自動(dòng)化系統的建設,以保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)地運行.
參考文獻
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