变电站综合自动化系统存在若干问题探讨

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【摘 要】随着电网“两网”改造的深入，推动变电站综合自动化技术迅猛发展，变电站综合自动化技术发展到今天，应该说已经比较成熟了，但从近十年来，综合自动化变电站的运行情况来看，变电站综合自动化系统逐渐暴露出一些问题，本文针对这些问题进行探讨并提出相应解决办法或建议。

【关键词】变电站综合自动化；存在问题；解决办法或建议

引言

所谓的变电站综合自动化是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备（包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等）的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统[2]。它是一项提高变电站安全、可靠稳定运行水平，降低运行维护成本，提高经济效益，向用户提供高质量电能服务的一项措施。随着自动化技术、通信技术、计算机和网络技术等高科技的飞速发展，变电站综合自动化技术得到了迅速发展[1]。

变电站自动化系统在各电压等级变电站的广泛应用，对变电站实现保护和监控系统的升级换代、提高变电站的自动化程度、建设无人值班变电站和减员增效等方面发挥了积极的、至关重要的作用。然而，从近十年来，综合自动化变电站的运行情况来看，逐渐暴露出一些问题，已经影响到变电站整体的安全、可靠和稳定运行，因此，本文结合变电站自动化系统在实际运行中出现的问题进行详细阐述，并提出相应的解决办法或建议。希望供与交流和参考。

1、智能设备接入综自系统通信规范问题，严重影响了自动化系统的集成性、开放性、稳定性，导致综合自动化变电站实际应用效果降低。

变电站综合自动化系统是一个复杂、庞大的工程，涉及到不同厂家、不同产品，而这些产品接入综自系统的接口问题，是长期以来一直未得到妥善解决的问题之一，其包括：保护安全自动装置、小电流选线装置、消弧控制装置、直流电源系统等与通讯管理机，通讯管理机与调度端、集控站，通讯管理机与五防系统、模拟屏系统等之间的通信。为了解决这一问题，现场工程调试人员投入了大量了人力和时间，但依然不理想，还存在很多的问题，主要表现有：通信不成功、通信不稳定、数据刷新慢、智能装置信号不能进行复归、智能装置控制功能不能实现等等。这些问题的存在，严重制约了综合自动化技术的发展，严重影响了综合自动化变电站的安全稳定运行。

笔者分析问题产生主要有两方面原因：一、通信介质不统一。目前主要有RS232/RS485/RS422、Worldfip、CAN网、Lon网、以太网等。二、通信规约不统一。目前有IEC-103规约、IEC-101规约、CDT、Modbus、DNP3.0、南瑞继保网络103规约、北京四方CSC2000网络规约、南瑞科技Open2000规约等，而且就同一种规约标准各大生产厂商又有各自不同的版本。为能彻底解决智能设备接入综自系统的问题，笔者建议，在综自系统中推广使用更加适合电力系统的通信规范---IEC61850通信规范，统一规范各设备的通信接口和传输介质、设备配置文本及描述配置文本的语言等，实现不同厂家设备可平等地交换信息和使用这些信息执行特定的功能，而且可根据实际需要配置通信内容，做到通信量的可剪裁性。

2、综合自动化系统中通讯层的结构选择是关系综合自动化系统的成败所在。

通讯层是整个综自系统的神经中枢，占有重要的地位，负责将各智能设备和监控系统的信息有效地联系起来，实现信息共享。通讯层存在问题对整个综合自动化变电站的安全稳定运行带来严重的影响，是致命性的。总结这几年的综自系统的通讯层运行经验来看，通讯层的结构选择应从以下几方面考虑：一、可靠性；二、通讯速率，保证不出现“瓶颈、过载”现象。三、满足组网灵活，可扩展性好，维修调试方便。四、采用国际标准的通信接口、通信协议和通信规约。五、采用分层分布式通讯结构。综合以上各方因素，当今以太网技术从各种现场总线中脱颖而出，全面采用双以太网结构实现真正的相互备用通讯层是必然趋势。

3、电力系统生产管理体制落后于变电站综合自动化系统水平的发展，严重影响了变电站的安全稳定运行。

变电站综合自动化系统的建设，使得自动化、继电保护、通讯、二次检修、变电运行等各专业相互渗透，其内部联系已经成为不可分割的整体。而那种传统的技术分工、专业管理已经不能适应变电站综合自动化技术的发展。一旦有发生设备缺陷或异常，很难明确快捷地判断出设备缺陷应由哪个专业进行处理，均需要多个专业人员同时到达现场检查分析，时有发生缺陷处理不及时、推诿责任的情况，造成极大的人力、财力资源浪费，而且专业间衔接部分的许多缺陷问题成为“两不管地带”，不利于综合自动化系统水平的发挥，对变电站的安全稳定运行带来不利的后果。现在我们有必要对那些不适应变电站综合自动技术发展有管理方式方法，进行改革，比如对继电、自动化、二次、通讯专业的整合开形成大二次格局，同时变电运行专业对于设备缺陷管理、设备运行管理等方面也要进行改革，让我们好的设备、好的技术，更好的为我们所用，为电力系统的发展充分发挥作用。

4、运行和维护人员水平低下，影响了综合自动化设备的功能发挥应用，阻碍了变电站的自动化水平的提高。

综合自动化变电站与传统的变电站相比，采用了新的设计理念、新的设备和新的技术，又综合了不同的专业，这样对运行和维护人员提出了新的要求，必须全面熟悉掌握系统结构原理、性能特点、系统正确操作程序，只有这样才能思路清晰地运用各种方法处理异常情况并进行检查维护。

5、变电站当地监控系统应用水平不高

5.1监控系统中界面操作应简洁，提高值班人员应用水平

为了更好的应用变电站监控系统，一方面要求运行维护人员必须具备一定的计算机知识，提高自身业务素质；另一方面变电站监控系统的操作界面应向“傻瓜”方向发展，操作界面应尽量简单直观，操作时全汉化提示，准确易懂，达到人机友好的状态。

5.2监控系统中异常信息应按分等级、分窗口、分颜色等处理，提高信息实用性、实效性

变电站异常情况的界面显示上看，感觉不尽人意。原因是当电网发生异常或事故时，会涌出几十条上百条信息让人眼花缭乱。这对运行人员在事故状态下判断故障性质并及时处理、恢复送电带来很大不利影响，所以厂家必须进一步完善软件，对信息进行分等级、分窗口、分颜色、分语音等方面进行处理。重点突出重要信息，对于影响电网安全的事故信息，以主要界面第一时间内提示给运行人员，保证事故处理的快、准、稳！对于其它信息可以按等级或按窗口慢慢处理。同时信息要使用专业术语和符合运行习惯，让运行人员较易接受。

6、结束语

变电站实现综合自动化是电力技术发展的一种必然趋势，其优越性在电能质量，变电站的安全、可靠运行水平等多方面有较好的体现。但由于在技术规范、管理体制、运行维护等多方面的原因，所以在实际运行中暴露出了一些问题或不足。本文意在抛砖引玉，希望能与各位同仁共同研究、分享，以至来完善我们的变电站综合自动化技术。

参考文献

[1]黄益庄主编.《变电站综合自动化技术》.中国电力出版社，2000.4

[2]丁书文，黄训诚，胡起宙编著.《变电站综合自动化原理及应用》中国电力出版社，2002.8