110kV变电站无人值班综合自动化控制系统改造分析

王世飞

摘要：随着电力体制的不断改革，越来越多的电力企业将自动化控制系统应用到无人值班建设与改造之中，提升值班工作效率。本文从综合自动化控制系统110kV变电站无人值班改造原则、改造策略等方面进行分析，希望可以起到一定借鉴意义。

关键词：变电站;110kV;无人值班;自动化;控制

前言

自动化控制系统通过相应系统的设计与完善，为110kV电网集中调度的实现提供了技术支持，进一步促进我国无人值班110kV变电站的发展与完善。越来越多的电力企业开始关注相应的综合自动化控制系统设计，以加速自身110kV变电站无人值班改造，进一步促进电网相关工作效率的提升。

1.综合自动化控制系統优势及原则——110kV变电站无人值班

1.1综合自动化控制系统优势

自动化控制系统应用对于提升110kV变电站工作质量具有重要意义。首先，自动化控制系统可以促进智能化110kV电网监控体系建设。自动化控制系统可以通过多种系统结构设计，运用非线性、不确定模型、学习结构等复杂系统，智能化监测电网运行情况，及时对110kV电网出现故障进行反馈，并在必要时采取相应的措施对电网故障进行处理，提升电网可靠性。其次，综合自动化系统可以减轻人员工作压力。通过自动化系统可以将原本需要人为对110kV电网监测的工作，利用系统实现，减轻相关电网工作人员的工作压力。另外通过综合自动化系统在110kV电网监测上还可以避免由于人员疲累等产生的监测误差，提升电网监测准确率。再次，利用自动化综合系统可以提升电网可靠性。电力企业运用综合自动化系统，推动无人值班改革的同时，可以利用自动化综合系统准确快速进行电网故障诊断与部分故障处理工作，减小由于电网故障对用户用电造成的不利影响，提升电网可靠性。

1.2综合自动化控制系统原则

电力企业在110kV电网无人值班改革中，应用自动化控制系统需要遵循一定原则，以确保无人值班改革质量，真正实现提升电网质量的目的。一般自动化控制系统在设计上需要遵循以下原则：（1）经济性。在变电站无人值班自动化控制系统改造上要充分考量各影响因素，避免盲目改造，对改造成本进行控制，确保系统的经济实用性。（2）便利性。在系统设计中，尽可能使用遥控操作设计，通过遥控控制方便相应故障诊断与处理，加快故障处理速度，方便相关电网工作人员电网维护工作开展。（3）可行性。利用自动化控制系统改造无人值班变电站时需要立足电力企业、变电站、资金、设备等具体情况，对改造方案的合理性、可靠性、安全性等全面分析，避免改造与实际不符再次拆建情况出现。（4）技术性。110kV电网无人值班变电站运用的自动化控制系统需要符合相应技术要求，软件上符合IOS相关开放系统的规定，在硬件上各接口、零件、结构等符合相应国际标准。（5）可靠性。110kV电网无人值班变电站改造上需要坚持可靠性原则，确保改造可以满足整体电网调度使用的需要，确保电网稳定安全运行。

2.综合自动化控制系统改造策略——110kV变电站无人值班

2.1 110kV变电站无人值班自动化控制系统总体设计方案

在综合自动化控制系统改造设计上，遵循以上改造设计原则，注重相应成本控制与技术控制，以提升电网可靠性，并结合现有变电站的实际情况。首先，需要根据110kV实际情况明确自动化控制系统的主要改造方向。在110kV变电站自动化控制系统改造方面，充分尊重经济性与可行性原则，结合电网实际运行中具体问题，针对性制定自动化控制系统改造方案，明确自动化系统改造内容。在改造方向上，注重设备装置、分层分布结构优化、CPU质量提升等方面的改造。在改造方向上注重相应继电保护、信号传输、控制等设备与装置的革新，为自动化系统的全面升级与改造提供必要支持。在设备装置改造更新的同时，结合微机技术实现110kV变电站信息共享平台打造与完善，提升电网监测质量，促进电网可靠性提升。相关技术人员在改造中可以运用操作监视、微机化等屏幕化结构，满足分布分层需要，提升控制系统应用效率。在CPU质量提升上，扩展原有计算机CPU，适当增加CPU接口数量提升计算机集中配屏质量，提升控制系统控制能力，使得自动化控制配套结构可以满足系统改造需要。其次，需要构建并完善相应的监控中心。在监控中心完善上可以利用SCADA系统完善的方式，提升系统在110kV电网监控方面的水平，实现对110kV变电站的集中控制与集中监视，提升电网监控质量。可以利用SCADA系统在综合化自动控制系统构建操作队，主要负责110kV变电站相应监控片区的运行维护、操作等事项处理工作。根据电网实际情况成立相应的监控分站，分站将收集到的相关电网信息传输至值班室，确保110kV电网自动监控功能的落实。

2.2 110kV变电站软件改造设计（自动控制系统）

软件属于自动化控制系统的重要部分，其对系统是否可以完成多种形式的监控与处理工作，起着至关重要的作用，在软件改造设计上，相关技术人员需要注重有步骤进行，确保软件优化质量，促进110kV变电站相应的无人值班自动化控制水平提升。第一步，明确软件模块设计内容，相关设计人员结合变电站无人值班系统设计目标与110kV变电站实际设备情况，明确相应自动控制系统软件模块具体包括调度模块、计算模块、数据库模块、管理（报文）模块、信息（实时）合成模块、处理（规约）模块、界面（人机）模块等，并根据这些模块的差异分别进行优化。例如，在管理模块完善中需要确保处理模块是以网络接口处理为对象，是对相应的网络数据进行状态与连接维护。其次，根据设计总体方案明确110kV电网软件设计要求。在软件设计中需要明确相应要求，包括软件设计标准等，以科学指导整个自动化控制系统软件设计工作，提升控制系统质量。

2.3 110kV变电站硬件改造设计（自动控制系统）

硬件的改造可以为软件改造提供必要的硬件支持，在硬件改造上往往需要根据相应自动化控制系统整体目标而确定，最优化确保硬件与软件的协调性，提升系统控制水平。在系统硬改造上包括视频监控、信息采集、综合等系统调度硬件改造等。首先，视频监控相关硬件改造。视频监控硬件，需要提升网络安全性，对变电站音频和视频等信号进行处理，转变信号形式，统一为数据信号，可以利用先进网络结构，对数据进行管理与存储，使得110kV变电站无人值班成为现实。其次，信息采集硬件改造。信息采集建立分布、分层式结构，确保自动化控制系统可以对110kV变电站内设备进行监视、保护、控制测量等，另外该采集结构还需要支持相应通信协议，符合网络开放性的相关技术要求。再次，综合系统硬件改造。110kV变电站主站调度系统采用SCADA系统，并利用通信渠道扩展，RTU、GSP等技术，实时对10kV变电站与电网情况，进行远程维护与诊断，确保综合系统质量^[3]。

结束语

综上所述，综合自动化控制系统改造的需要结合110kV变电站与电网的实际情况，从总体设计方案、软件改造设计、硬件改造设计等方面全面提升系统质量，实现变电站无人值班自动控制系统优化。

参考文献

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