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综合自动化控制技术在智能变电站电力调度中的应用杨慧

发表时间：2020/5/9 来源：《电力设备》2020年第2期作者：杨慧李欣

[导读] 摘要：智能变电站中的电力调度工作使用自动化控制技术，能够减少人力资源的使用，节约电力生产成本。

        （国网襄垣县供电公司山西襄垣 046200）
        摘要：智能变电站中的电力调度工作使用自动化控制技术，能够减少人力资源的使用，节约电力生产成本。本文结合自动化控制技术特点，探讨了该技术在维护生产安全、一体化系统管理等方面的应用，进而提高电力调度的质量，仅供参考。
        关键词：综合自动化控制技术；智能变电站；电力调度；应用
        引言
        在变电站继电保护工作中，建立自动化的管理体系，使变电站继电保护工作呈现一体化和数字化的运行状态，有助于提升电力系统的运行能力，为人们生活和工作创造更多安全稳定的电力能源。
        1、智能变电站
        智能变电站区别于数字变电站在于它是采用更先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。
        2、电力调度自动化技术
        电力调度自动化技术可以收集电力调度过程中产生的数据信息，然后对数据信息进行处理分析，基于收集到的数据信息实现电力调度的自动控制和调节。使用该技术可以帮助电力调度部门更好地完成电力调度工作，提升电力调度的效率。配合使用电力调度自动化技术，电力调度人员可以全方位地了解和掌握整个电网的运行情况，进而及时发现电力调度中潜在的问题，并且针对可能出现的问题做好预防和应对措施，确保电力调度的稳定运行[1]。
        3、综合自动化控制技术在电力调度中的应用
        3.1、维护电力生产安全维护
        电力系统的顺利运行，能够确保电力生产的安全性，提高输变电效率。而自动化控制技术的应用建立在局域网络通信的基础上，因此，自动化控制系统在运行时必然会面临着网络安全的威胁。为了确保电力调度的安全性，就需要重视对网络环境安全性的维护，具体维护工作应该从物理层面与软件系统层面出发。在加强物理层面建设时，应重视外界环境、设备场地、实体安全等要点，对各种可能出现的安全问题要提前制定出预警方案，以提高对设备基础设施的管理与维护质量，例如：工作人员要对外部线路与设备定期巡查，以免硬件受到自然灾害的破坏，并做好设备的防盗预防，以免设备丢失。另外，为了避免自控系统受到恶意攻击，需要将调配网络与分支网络分开管理，独立性的运行能够提高系统运行时的安全性。对于系统层面的安全防护，工作人员应安装防火墙软件，并定期更新，确保其应用的有效性。禁止未授权用户进入系统内部。针对系统中出现的安全漏洞，工作人员要及时修补，并做出妥善的处理。例如：指定安全员定期对系统进行补丁修护，设置网络加密系统，以避免系统网络受到恶意攻击，为自动化电力系统的顺利应用提供良好的内部空间[2]。
        3.2、线路继电保护技术
        线路继电保护技术是智能变电站继电保护技术中重要的组成部分，不仅承担保护线路的保护职责，同时有效控制线路的运行状态，避免线路出现安全故障，若线路出现安全故障，线路继电保护技术会在最短的时间内，向工作发出警报，此时工作人员按照规定采取相应的措施解决出现的故障。在智能变电站建设过程中，电力企业应根据线路运行要求，将测控装置配置在线路上，对线路进行实时监控的同时，将监控产生的数据在第一时间内上传至电力系统中，此时继电保护技术会对数据进行全面的分析，以便实施正确的管理措施，保证线路处在安全稳定的运行状态[3]。
        3.3、调度数据网的变电站智能设备远程维护系统
        依据前置子系统实施相关规定通信管理模式分析，明确固定的变电站内RTU标准，测控但与阿奴、后台通信模式。

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通过有效的RTU、测控、后台数据解释分析，构建完善的统一后台分析系统，实施有效的系统信息处理，调整后台信息系统的控制指令模式，结合RTU各项数据，实施有效的测控指令分配。前置系统实施有效的分层管理，物理层、应用层。物理层采用相关的通道，调整网络拨号，确定通道的检测模式和质量条件。依据应用层，充分考虑RTU、测控单元等不同的规约标准。通过物理层、应用层的互动隔离分析，确定实际应用规约的相关影响因素，判断符合实际的通信方法，确定有效的通信方案，改变现有的网络串口，明确实际现场实际的情况，实施灵活选配，确定使用的通道模式。物理层中需要实施必要的数据专项网络通道分析，依据拨号数据通道数字模拟的应用，调整物理层通道的相关规约标准。从应用层设计出发，调整相关的通信规约模式，注重自动化设备的接入调整，分析相关RTU、测控单元下的生产特殊形式。通过规约判断相关的方法，结合每一种的约定，确定独立的动态库文件，确定相关的独立规约标准。通过必要的规约修订，分析其实际系统的运行模式，判断编译的源程序内容，判断可以保障整体系统的安全模式，方便扩展和安装调试分析。
        3.4、变电站电气自动化技术的应用
        变电站中使用电气自动化技术能够对变电站内部的电气设备进行整合，提升变电站的工作效率和工作质量，降低电力工作人员的工作压力和强度。将电气自动化技术运用到变电站中能够利用检测设备对变电设备进行自动检测，帮助变电站工作人员更好地掌握设备的工作状态，确保设备的状态维持在最佳水平，性能得到最大限度发挥，保证设备的安全可靠工作。运用电气自动化技术后，传统的电力设备都被淘汰，促进了变电站的电力设备设施的更新换代。目前，电力设备都朝着智能化和可视化方向发展升级，变电站正常运行过程中的绝大部分操作过程都能够利用自动化技术来完成，这在很大程度上提升了变电站的智能化水平[4]。
        3.5、降低资源成本
        基于网络通信技术，能够打破传统的“信息孤岛”现象，实现各系统中的资源在线共享。而且大范围的集成电路使用可以有效减少设备的安装与采购，降低成本费用的支出，电力调度时的资源利用率明显提高，有效降低变电站的成本投资，提高电力生产的经济性。传统工作模式下，电力调度人员需要长时间的在岗值班，确保对生产数据与设备情况进行监控与管理，工作压力较大，且内容十分繁杂，人力资源的实际利用率并不高。而自从引入综合自动化控制技术后，利用自动化控制技术的优势，人员工作压力大大减小，可将人员从繁琐的工作中解脱出来，日常工作时只需要人员控制设备按钮，就可以完成检测与管理工作。
        3.6、异常状态下继电保护运行维护技术
        一旦智能变电站继电保护运行过程中出现异常情况，主要分为单元故障、智能终端故障、以及交换机故障时，在异常状态下继电保护运行维护技术，成为工作人员处理异常故障的参考依据。工作人员在明确异常故障后，以间隔合并单元故障为例，工作人员采用维护技术时，需要将间隔单元开关保持在退出状态，此时借助母线保护技术，将出现故障的单元放置在保护出口，以便完成维护工作。若出现智能终端故障时，工作人员应将装置退出终端，避免系统出现跳闸故障[5]。
        结束语
        未来电力生产仍将不断向智能化方向发展，应用自动化控制技术后，电力调度可实现一体化的管理，系统中的各项目的操作也更加科学化、集约化、规范化。为了进一步提高自动化控制技术使用时的安全性与可靠性，技术人员应不断提高自身专业知识，在面对系统故障时可以及时做出正确的判断。
        参考文献：
        [1]高延燕.电力系统调度与监控自动化及其发展方向分析[J].住宅与房地产,2019(22):242.
        [2]杨坤.电力调度自动化中的智能电网技术研究[J].科技创新导报,2019,16(19):4+6.
        [3]王茗.山东电力调控中心调控运行流程优化研究[D].山东大学,2019.
        [4]肖宇.电力工程中电气自动化技术的应用分析[J].南方农机,2019,50(09):224.
        [5]姚广瑞.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].建材与装饰,2019(13):230-231.