变电站电气自动化与电力安全运行探析

张宇航

摘要：在市场经济全面发展的背景下，供配电的可靠性和供电质量直接影响着人们的生产和生活。为了全面优化变电站电气工程的运行效果和运行质量，应积极推行电气自动化和电力安全运行制度，落实具体管理工作。为了实现变电站的稳定高效运行，需要整合自身的管理点和运行方案，优化变配电水平，推进自动化控制进程，整合具体的控制模式，从而为变电站的健康运行打下坚实的基础。

关键词：变电站;电气自动化;电力安全;运行

1变电站电气自动化与传统控制系统的区别

变电站电气自动化项目的开发已成为变电站运行的关键方案。与传统的手动控制系统相比，它不仅能满足工业需要，而且能有效地集成信息自动化控制系统，建立更完整的运行方案。一方面，利用自动化系统将电子设备和机械设备串联起来，提高变电站日常运行的整体质量。另一方面，变电站电气自动化技术的全面发展要求相关部门在本地区建立更加完善的建设体系和运行结构，更加重视电气工程的需要。首先，构建控制系统，实现运行结构和监控结构的全覆盖。二是借助信息技术，完善一体化经营模式的保障机制。最后，借助于自动化系统实现了全过程监控。

2变电站自动化应用存在的问题

（1）数字化变电站自动化系统的研究还处于初期发展阶段，现目前大部分研究都集中在过程层，如智能化开关设备、光电互感器、状态检测等。对于低电压登记采取合并器造成的成本增加、不分高低压电流互感器稳定性不足导致运行不畅，二次设备共享数据信号如何实现等问题该如何解决。此外，开发过程中材料器件方面的缺陷、电磁干扰与兼容控制等问题都需要进一步改善解决。

（2）數字化变电站的保护校验装置在变电站运行时无法做到对分间隔提供校验保护。目前现有继电保护校验装置无法使用，因为电压和电流需要通过合并器才能进入到保护装置，而这个过程需要电流电压量大量的保护校验，这个是目前无法解决的问题。所以我们虽然按照IEC61850标准统一生产了一次设备和二次设备但是仍然无法解决其限制，无法给变电站的网络提供良好的安全保护。

（3）由于目前数字化变电站的资料并不完善，体系未成形，投入运行的数字化设备资料不能将其应用知识和技能整理成系统资料参考。运行和检修也没有统一标准规范执行，涉及到通信接口、协议等信号传输技术测试缺乏统一的参考标准。IEC61850标准制定参考了欧美国家标准，其部分的标准设定不符合我们使用的保护功能、类型，未对GOOSE报文重发时间、次数进行说明，可能增加GOOSE报文重发次数、延迟报文。

3改进变电站综合自动控制应用的措施

3.1采取抗电磁干扰措施

众所周知，变电站是一个电力设备比较集中的区域，很容易出现“电磁干扰”类问题。电力部门采用综合自动控制系统时，也会受到电磁干扰方面的影响。唯有解决好电磁干扰相关问题，才能最大程度发挥变电站综合自动控制系统的优势。举例来说，二次设备和综合自动控制系统输出、输入，皆使用带半导体的控制电缆。当控制电缆的屏蔽层两端开始和地面相接触，就会大大削弱电磁干扰。而且，屏蔽层两点接触地面时，屏蔽层的电压为零，可以明显减少静电感应，进一步降低电磁干扰的影响力。除此之外，在变电站中，“高压母线”往往是强干扰源头。要想避免电磁干扰带来的一系列问题，工作人员可以适当增加“高压母线”与“控制电缆”之间的距离，这是降低电磁干扰的有效措施。

3.2改造变电站监控系统

（1）保证监控内容清晰、具体。变电站监控系统是一个反映情况、发现问题的系统，工作人员要明确监控系统的作用，将监控信息清晰、具体地呈现出来。比如说，工作人员可以通过计算机显示器汇总信息、显示信息，帮助相关部门第一时间了解电力系统各项参数，例如报警参数、运行参数、故障参数、电量参数等。这样一来，相关部门就可以及时分析问题、解决问题;（2）具备自我汇总、自我分析能力。变电站监控系统除了要完整地呈现数据、信息，还要具备一定自我汇总能力，可以将关联信息高效整合。（3）加强人机互联。无论变电站监控系统升级到什么程度，都需要为人所用。如何加强人机互联，是改造变电站监控系统的关键。工作人员可以通过移动手机软件或者移动平台系统，构建人机互联渠道。这样一来，无论工作人员处在何时何地，都可以正常接收信息、反馈信息，做到实时监控。

4变电站电力安全运行方案

4.1电气自动化应用在数据采集和处理系统中

为了保证变电站电源安全运行的顺利实施，有必要结合自控系统数据采集处理模块的应用要求，确保数字和模拟信号的及时采集，以及对脉冲和状态数据的有效理解。例如，它可以有效地分析故障跳闸、断路器状态和故障报警，并有效地控制隔离开关，从而最大限度地提高变电站运行的安全性。

4.2电气自动化在技术改进中的应用

在变电站技术管控工作中，相关部门应注意技术管理的重点，一个完整合理的电气自动化技术管控平台可以减少安全隐患，保持运行的稳定性和效率。采用统一的数据协调格式和通信协议，完成技术总结，有效优化系统运行的安全性。

此外，还要对电气自动化技术操作人员进行管理，确保他们能够按照技术规范操作相应的工作，以充分发挥技术优势，避免技术操作不当造成的不利影响。并定期对技术人员进行专业技术培训，确保其综合技术能力达到变电站安全控制标准。对技术操作进行定期检查。第三方监管部门应控制技术管理的重点，定期进行技术模拟和演练，有效提高变电站内部技术管理的综合素质。定期进行消防演习，提高变电站员工应对突发问题的能力，提高综合管理水平。并配备完善的消防设备，创造完整合理的控制模式，促进变电站安全管理的顺利实施。

结论

总之，变电站电气自动化是顺应时代发展趋势的必然选择。相关技术部门应积极实施电气自动化技术体系和运行方案，创建高效的管理平台，以保持变电站日常运行的基本质量，并配置相应的安全管理方案，交接班管理从系统管理上提高综合安全控制的效果，实现经济效益和管理效益的双赢。

参考文献

[1]余文凯.变电站电气自动化与电力安全运行研究[J].建筑工程技术与设计，2020，28.