王泓权

摘 要：电力系统变电站自动化是变电站建设的趋势，有助于提高电力系统运行效率，节省运营成本。按照功能自动化系统由微机保护单元、通讯通信网络、后台运行管理站、辅助设备四个组成，运行前需要进行保护通信调试、对时、防护系统的调试、事故数据采集与处理调试，确保整个系统能够正常运行，记录、反馈信息。

关键词：电力系统；变电站；自动化系统

电力系统运行是否稳定直接影响居民生产生活，甚至影响国家安全。变电站是电力系统的重要组成部分，承担下游用电单位的用电安全。近年来，随着微电子技术、计算机技术、通信技术的发展，各种智能化、自动化设备开始涌现，为变电站的自动化建设奠定了基础。本次研究就电力系统变电站自动化调试进行概述。

1 国内外变电站自动化建设

我国变电站自动化建设较晚，但发展迅速，研发变电站综合自动化的单位、生产厂家逐渐增多，已有较成熟的成品。在国外，变电站自动化系统投入较早，如德国西门子LSA-678已投入市场三十年，也是我国第一个引入的变电站自动系统。近年来，微机控制终端技术、接点信息接收技术、自动控制技术有了很大的发展，进一步推动了变电站的自动化控制发展。按照发展趋势，变电站自动化可控制逐渐呈现以下发展趋势：（1）集中控制、功能分散相全分散网络型发展；（2）从专用设备到平台；（3）从传统控制向综合智能转变；（4）从单纯屏幕监视到多媒体监视；（5）从电气设备状态，到故障诊断、电能质量分析等多功能发展[1]。

2 电力系统变电站自动化系统构成

国内外当前的电力系统变电站自动化系统结构大同小异，按照功能可分为微机保护单元、通讯通信网络、后台运行管理站、辅助设备四个组成，逻辑结构较清晰、接线简单，不容易被干扰，扩张性较好。按照功能实现的地点，又可分为站控层、通信层、间隔层，其中站内控制包括CRT显示器、监控主机、打印机等辅助设备，通信层包括处理器机、MODEM，间隔层包括数据采集系统、综合监控单元、输电线路测控保护单元、变压器保护单元、电容器保护单元等。不同结构各司其职，对于硬件而言，主要包括CPU、模拟器输入相关硬件、开关、人机通讯和网络通信部分等。软件构成主要以SCADA为主，变电站数据采集、状态监视是自动化最核心功能，为配电控制提供数据支持。

3 电力系统变电站自动化系统调试

3.1 保护通信调试

在对变电站进行自动化改造时，需充分考虑原有以及现有设备的兼容情况。变电站现有的微机保护装置，投入年代不同、生产厂商繁多、接口类型复杂，通讯规则也存在差异，在进行新增系统通信改造时，容易因规则转化导致工作量增加。在进行改造前，需要了解原有系统、现用的保护装置是否进行过连接，必要时需要从厂家那里进行提前解决。保护装置的信号点介入应全部介入新系统的硬接点遥信状态采集，保证在意外情况下，无法自动上报文件时，能够得到保护动作信息。此外，还需要修改新系统保护定植，避免非授权随意修改保护定值，造成事故。对于需要经常改变保护投退状态的配网变电站，为便于开展现场管理，需要开放远方投退功能[2]。

3.2 对时

统一时钟是保证电力系统安全运行的关键措施。特别是随着自动化水平的提高，对时的需求明显提高，对对时的质量越来越细化，电力系统需要以GPS时间为基准，进行全系统装置时钟统一[3]。在统一时钟后，基于时间来分析故障，通过开关动作先后顺序，分析事故发展的过程。目前时间的校正包括脉冲同步校时、串行口校时、B码校时，第一种精度高，但无法进行时间数值的校正，故还需要进行串行口校时，以核对年、月、日。

3.3 防护系统的调试

防护系统是对监控系统进行误操作防护的系统，部分保护屏、监控屏上控制开关未进行闭锁，存在防护漏洞，可能会直接进行断路器跳闸等误操作。故，在进行调试时，需要确认被操作对象的控制指令都在防护系统闭锁内，保证控制开关正电源回路与电气编码锁串行。

3.4 事故數据采集与处理

一个完善的变电站自动化系统，需要能够进行事故数据的采集、处理，各个电站传来的SOE信息，需要能够及时响应，并存入库存实践。需要进行模拟试验，判断事件信息是否被存入到事件库中，并能够被调出。系统能够进行事故追忆，调出任意节点，若干分钟测量数据和状态数据，以利于发生该时间段内进行数目分析，同时能够获得子站传输的曲线记录数据，存入数据库，数据可进行重演、快放、慢放[4]。系统能够有效的及时处理报警，对模拟量越限、数字量状态变化、自动化系统硬件故障、远动设备故障、通道故障等事件及时报警，报警方式包括窗口显示、设备与数据闪烁、事故画面推送、语音报警等都能够按照既定的要求动作。报警可进行整个站内报警，也可进行单个报警，能够恢复某个报警[5]。

3.5 开关设备调试

开关的改造是自动化改造的重中之重，如FZW28-1，需要进行综合利用，在“三遥”功能上增加PT、CT，配备FTU，又如GW9-10，需要进行二遥感功能，加装PT。根据不同的功能实现，进行改造后，需要测试开关的反应情况，避免出现失效情况。

4 结束语

电力系统变电站自动化的框架基本成熟，但仍有较大的发展空间，整体呈现功能集中、综合控制趋势。系统运行前，调试工作是重中之重，调试工作是确保整个系统功能实现、正常运行的首要步骤。变电站工作者，需要熟悉整个系统的结构、功能，了解硬软件的构建，从而指导调试工作，重点关注故障信息报警与处理、通信与防护系统正常运行，提高容错率，降低人为原因导致故障发生风险。目前，自动化系统开始实现调试一体化，调试功能能够在后台实现，极大的提高调试的效率，缩短建设到投入运行的时间。

参考文献

[1]李建芳.探讨电气二次设计在220kV综合自动化变电站的应用[J].通讯世界，2016，24：214-215.

[2]陈余.变电站电气自动化控制系统分析及其应用[J].科技展望，2017，03：78.

[3]王枭.变电站综合自动化系统安全运行分析[J].科技创新与应用，2017，02：203.

[4]邵渊渊.基于自动化系统的变电站计量管理模式[J].电子制作，2017，02：74+76.

[5]杨文晓，郭燕.智能变电站自动化系统一体化技术探讨[J].山东工业技术，2017，03：131.