變電站自動化系統(tǒng)存在問題的分析探討
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c、電力系統(tǒng)的電能計(jì)量傳輸規(guī)約
對于電能計(jì)量采集傳輸系統(tǒng)，IEC在1996年頒布的IEC60870-5-102標(biāo)準(zhǔn)，即我國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T719-2000，是我們在實(shí)施變電站電能計(jì)量系統(tǒng)時(shí)需要遵守的。
上述的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)即常說的101、102、103協(xié)議，運(yùn)用于三層參考模型（EPA）即物理層、鏈路層、應(yīng)用層結(jié)構(gòu)之上，是相當(dāng)一段時(shí)間里指導(dǎo)變電站自動化技術(shù)發(fā)展的三個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。這些國際標(biāo)準(zhǔn)按照非平衡式和平衡式傳輸運(yùn)動信息的需要制定，完全能滿足電力系統(tǒng)中各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，將得到廣泛應(yīng)用。
IECTC57即將制定無縫遠(yuǎn)動通信體系結(jié)構(gòu)，具有應(yīng)用開放和網(wǎng)絡(luò)開放統(tǒng)一的傳輸協(xié)議IEC61850。該協(xié)議將是變電站(RTU或者變電站自動化系統(tǒng))到控制中心的唯一通信協(xié)議，也是變電站自動化系統(tǒng)甚至控制中心的唯一的通信協(xié)議。目前各個(gè)公司使用的標(biāo)準(zhǔn)尚不統(tǒng)一，系統(tǒng)互聯(lián)和互操作性差，因此，在變電站自動化系統(tǒng)建設(shè)和設(shè)備選型上應(yīng)考慮傳輸規(guī)約問題，即在變電站和控制中心之間應(yīng)使用101規(guī)約，在變電站內(nèi)部應(yīng)使用103規(guī)約，電能量計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)使用102規(guī)約。新的國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61850頒布之后，變電站自動化系統(tǒng)從過程層到控制中心將使用統(tǒng)一的通信協(xié)議。
2.1.5變電站自動化系統(tǒng)的開放性問題
變電站自動化系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備的互操作性(互換性)；變電站自動化系統(tǒng)應(yīng)能包容變電站自動化技術(shù)新的發(fā)展要求；變電站自動化系統(tǒng)必須考慮和支持變電站運(yùn)行功能的要求。而現(xiàn)有的變電站自動化系統(tǒng)卻不能滿足這樣的要求，各廠家的設(shè)備之間接口困難，甚至不能連接，從而造成各廠家各自為政，重復(fù)開發(fā)，浪費(fèi)了大量的財(cái)力物力。
另外，各種屏體及設(shè)備的組織方式不盡相同，為維護(hù)和管理帶來許多問題。
在我們現(xiàn)有的綜合自動化設(shè)備中，廠家數(shù)量較多,各廠不同系列的產(chǎn)品造成產(chǎn)品型號復(fù)雜，備品備件難以實(shí)現(xiàn)，設(shè)備運(yùn)行率低。
2.2變電站自動化系統(tǒng)組織模式選擇的問題
變電站自動化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的方案隨著變電站的規(guī)模、復(fù)雜性、變電站在電力系統(tǒng)的重要地位、所要求的可靠性以及變電層和過程層總線的數(shù)據(jù)流率的不同而變化。如果一個(gè)變電站自動化系統(tǒng)模式選擇合適的話，不僅可以節(jié)省投資、節(jié)約材料，而且由于系統(tǒng)功能全、質(zhì)量高，其可靠性高、可信度大，更便于運(yùn)行操作。因此，把好變電站自動化系統(tǒng)的選擇關(guān)意義十分重大。
目前應(yīng)用較廣泛的變電站自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式主要有集中式、分散與集中相結(jié)合和全分散式三種類型?，F(xiàn)將三種結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)簡述如下。
2.2.1集中式
集中式結(jié)構(gòu)的變電站自動化系統(tǒng)是指采用不同檔次的計(jì)算機(jī)，擴(kuò)展其外圍接口電路，集中采集變電站的模擬量、開關(guān)量和數(shù)字量等信息，集中進(jìn)行計(jì)算與處理，分別完成微機(jī)控制、微機(jī)保護(hù)和一些自動控制等功能。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，可減少占地面積，造價(jià)低，適用于對35kV或規(guī)模較小的變電站，但運(yùn)行可靠性較差，組態(tài)不靈活。
2.2.2分散與集中相結(jié)合
分散與集中相結(jié)合的變電站自動化系統(tǒng)是將配電線路的保護(hù)和測控單元分散安裝在開關(guān)柜內(nèi)，而高壓線路和主變壓器保護(hù)裝置等采用集中組屏的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)形式較常用，它有如下特點(diǎn)：
a、10～35kV饋線保護(hù)采用分散式結(jié)構(gòu)，就地安裝，可節(jié)約控制電纜，通過現(xiàn)場總線與保護(hù)管理機(jī)交換信息。
b、高壓線路保護(hù)和變壓器保護(hù)采用集中組屏結(jié)構(gòu)，保護(hù)屏安裝在控制室或保護(hù)室中，同樣通過現(xiàn)場總線與保護(hù)管理機(jī)通信，使這些重要的保護(hù)裝置處于比較好的工作環(huán)境，對可靠性較為有利。
c、其他自動裝置中，備用電源自投控制裝置和電壓、無功綜合控制裝置采用集中組屏結(jié)構(gòu)，安裝于控制室或保護(hù)室中。
2.2.3全分散式
全分散式的變電站自動化是以一次主設(shè)備如開關(guān)、變壓器、母線等為安裝單位，將控制、I/O、閉鎖、保護(hù)等單元分散，就地安裝在一次主設(shè)備屏（柜）上。站控單元通過串行口與各一次設(shè)備相連，并與管理機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心通信。它有如下特點(diǎn)：
a、簡化了變電站二次部分的配置，大大縮小了控制室的面積。
b、減少了施工和設(shè)備安裝工程量。由于安裝在開關(guān)柜的保護(hù)和測控單元在開關(guān)柜出廠前已由廠家安裝和調(diào)試完畢，再加上鋪設(shè)電纜的數(shù)量大大減少，因此現(xiàn)場施工、安裝和調(diào)試的工期隨之縮短。
c、簡化了變電站二次設(shè)備之間的互連線，節(jié)省了大量連接電纜。
d、全分散式結(jié)構(gòu)可靠性高，組態(tài)靈活，檢修方便，且抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高。
上述三種變電站自動化系統(tǒng)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(jié)構(gòu)形式的選擇應(yīng)根據(jù)各種系統(tǒng)特點(diǎn)和變電站的實(shí)際情況，予以選配。如以RTU為基礎(chǔ)的變電站自動化系統(tǒng)可用于已建變電站的自動化改造，而分散式變電站自動化系統(tǒng)，更適用于新建變電站。
由于微處理器和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，變電站自動化系統(tǒng)的技術(shù)水平有了很大的提高，結(jié)構(gòu)體系不斷完善，全分散式自動化系統(tǒng)的出現(xiàn)為變電站自動化系統(tǒng)的選型提供了一個(gè)更廣闊的選擇余地。伴隨著變電站自動化系統(tǒng)應(yīng)用的增多，無論是新建、擴(kuò)建或技改工程，變電站自動化系統(tǒng)的選型都應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)選型規(guī)定，力求做到選型規(guī)范化。經(jīng)選用的變電站自動化系統(tǒng)不僅要技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能價(jià)格比高，系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和適用性好，而且要求生產(chǎn)廠家具有相當(dāng)技術(shù)實(shí)力，有一定運(yùn)行業(yè)績和完整的質(zhì)量保證體系、完善的售后服務(wù)體系。
2.3現(xiàn)行的電力管理體制與變電站自動化系統(tǒng)關(guān)系問題
變電站自動化系統(tǒng)的建設(shè)，使得繼電保護(hù)、遠(yuǎn)動、計(jì)量、變電運(yùn)行等各專業(yè)相互滲透，傳統(tǒng)的技術(shù)分工、專業(yè)管理已經(jīng)不能適應(yīng)變電站綜合自動化技術(shù)的發(fā)展，變電站遠(yuǎn)動與保護(hù)專業(yè)雖然有明確的專業(yè)設(shè)備劃分，但其內(nèi)部聯(lián)系已經(jīng)成為不可分割的整體，一旦有設(shè)備缺陷均需要兩個(gè)專業(yè)同時(shí)到達(dá)現(xiàn)場檢查分析，有時(shí)會發(fā)生扯皮推諉責(zé)任的情況，造成極大的人力資源浪費(fèi)，而且兩專業(yè)銜接部分的許多缺陷問題成為“兩不管地帶”，不利于開展工作。
在專業(yè)管理上，綜合自動化變電站設(shè)備的運(yùn)行、檢修、檢測,尤其是遠(yuǎn)動系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、遙測精度、遙信變位響應(yīng)速度、信號復(fù)歸和事故總信號等問題仍需要規(guī)范和加強(qiáng)；對傳動實(shí)驗(yàn)及通道聯(lián)測的實(shí)現(xiàn)、軟件資料備份等問題提出了新的課題內(nèi)容。
2.4運(yùn)行維護(hù)人員水平不高的問題
解決好現(xiàn)行的變電站自動化系統(tǒng)管理體制和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等問題的同時(shí),還要培養(yǎng)出一批高素質(zhì)的專業(yè)隊(duì)伍。
目前，變電站自動化系統(tǒng)絕大部分設(shè)備的維護(hù)依靠廠家，在專業(yè)管理上幾乎沒有專業(yè)隊(duì)伍，出了設(shè)備缺陷即通知相應(yīng)的廠家來處理，從而造成缺陷處理不及時(shí)等一系列問題。
要想維護(hù)、管理好變電站自動化系統(tǒng)，首先要成立一只專業(yè)化的隊(duì)伍，培養(yǎng)出一批能跨學(xué)科的復(fù)合型人才，加寬相關(guān)專業(yè)之間的了解和學(xué)習(xí)。
其次，變電站自動化專業(yè)的劃分應(yīng)盡快明確，杜絕各基層單位“誰都管而誰都不管”的現(xiàn)象。變電站自動化專業(yè)的明確，對于加強(qiáng)電網(wǎng)管理水平，防止電網(wǎng)事故具有重大意義。
3結(jié)束語
近年來，通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，給變電站綜合自動化技術(shù)水平的提高注入了新的活力，變電站綜合自動化技術(shù)正在朝著網(wǎng)絡(luò)化、綜合智能化、多媒體化的方向發(fā)展。
鑒于變電站自動化系統(tǒng)當(dāng)前還缺乏一個(gè)統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)，這就需要與之相關(guān)的各崗位的電力工作者在實(shí)際操作過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，找到其規(guī)律性，不能因循守舊，而應(yīng)根據(jù)具體情況，遵循科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髟瓌t，用發(fā)展的眼光來進(jìn)行變電站自動化系統(tǒng)的建設(shè)，以保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)地運(yùn)行。本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/180324.htm
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