电力自动化系统安全问题和措施探讨

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摘 要：电力系统自动化装置的原理大部分都是一样的，但是随着我国经济和社会的不断发展，电力系统的装置类型和型号也发生了很多的改变。由于电力系统自动化是保证电力系统既稳定又安全运行的前提，所以，我们需要加强对电力系统设备的调控，尤其是一次设备的调控，必须加入对每个一次设备的保护装置和测控装置等其他通讯设备，这也是电力系统自动化实现的最基本的条件。并且，电力企业的在线监控为电力系统自动化提供了必要的技术支持。本文以电力自动化系统的现状为基础，分析系统所面临的安全问题，并提出相对应的发展对策。

关键词：电力自动化系统；安全问题；对策

中图分类号： F407.61 文献标识码： A 文章编号：

一、电力系统自动化总的发展趋势

1、当今电力系统的自动控制技术正趋向于

（1）在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。

（2）在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。

（3）在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。

（4）在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。

（5）在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。

2、整个电力系统自动化的发展则趋向于

（1）由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。

（2）由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。

（3）由单个元件向部分区域及全系统发展，例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。

（4）由单一功能向多功能、一体化发展，例如变电站综合自动化的发展。

（5）装置性能向数字化、快速化、灵活化发展，例如继电保护技术的演变。

（6）追求的目标向最优化、协调化、智能化发展，例如励磁控制、潮流控制。

（7）由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展，例如MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。

二、电力自动化系统安全面临的问题

1、电力自动化系统的技术设计缺乏标准化

就目前来看，电力自动化系统还没有形成有效的运营方式。电力自动化的设计标准、自动化设施的运行模式，以及相应的管理制度等，都没有形成完全的共识，而这也成为阻碍电力综合自动化的高效投入使用和健康安全运行的重要因素。造成以上问题的原因主要可从以下方面进行分析：

其一，电力自动化系统的开放性问题。现有的电力自动化系统中存在着许多电力设备之间接口困难，甚至完全不能对接的情况，造成许多设备无法使用，备品设备难以实现，导致电力自动化运行效率低下。这主要是由于各厂家之间缺乏开放性的交流、沟通所引起的，导致彼此没有共同性约定，各自独立生产，导致许多电力设备无法对接，造成不必要的人力、物力资源浪费。所以电力综合自动化系统要考虑不同商家的设备生产可互作性，为电力系统正常运行提供功能、技术保证。

其二，生产厂家的产品不过关，质量达不到电力设施相关标准。许多厂家以经济利益为首要目的，在自身产品的实用性、可靠性方面却不够重视；而大部分用户都更看重产品的技术含量，导致许多实用性能差、运行不够稳定、缺乏安全保障的所谓高科技产品畅通无阻。很多厂家只对自己的制造进行技术认证、而不对自己的产品进行质量鉴定，导致许多产品的生产缺乏基本的质量保证。此外，工厂里的设计人员对自动化设备的概念应用理解不够全面，这也会导致他们设备的产品实行性能差，质量出现问题。

其三，电力综合自动化系统的抗干扰问题。电力综合自动化系统的抗干扰，即电磁兼容问题也是一个非常关键、却容易被人们忽视的方面，一旦相关实施受到电磁干扰，它往往会直接影响电力系统的稳定、正常工作，导致其运转不稳、故障频出。传统的电力系统自动化设备的抗干扰检测手段非常原始，往往只在制造出厂时进行开关电焊机、固定电话、风扇等的检验，到达应用现场时也只是增加开合断路器的检测，这些手段都比较原始，相对于电力应用的快速发展和要求的不断提高，显得过于简单。众多电力设备未经严格考核就进入电力自动化系统投入使用，必将导致不久的将来电网事故频发、工作效率低下。缺乏一个统一量化的定型检测标准，也成为了电力自动化设备抗干扰能力参差不齐的重要原因。

最后，电力产品接口缺乏标准化。接口是电力设备投入使用过程中非常重要的一环，往往决定了后期的电力设施正常连接、高效运转，甚至决定了其安全稳定性能，蕴含重大的经济效益，但是却往往容易被人们忽略。不同的厂商根据自己的设计标准进行生产，缺乏统一合约和数据接通标准，导致电力设备统一性差，相互搭配运行效率低、经济效益受损。

2、电力自动化系统模式选择存在问题

如果一个电力自动化系统的运行模式选择得当的话，将会极大地降低设计成本、设备成本、修护成本，并将有效提高电力系统的安全高效运转性能，极大地节省开支，因此，电力综合自动化系统的模式选择具有重大的经济、社会意义。伴随着电力自动化工程的不断增多，电力系统无论是新建、改建、还是扩建，都应该遵循有效的系统选择模式，实现电力系统运行模式的规范化选择。经筛选而认定的电力系统必须具有良好的可塑性和运行价值，具有完整的电力实施，功能齐全，实用经济；并且要求相关的生产厂家提供良好的质量保证服务、有一定的运营基础、优质的售后服务等。不过从目前来看，我国电力自动化系统在这方面实现得并不理想。

3、现行的电力管理体制存在缺陷

电力自动化系统是一个结构复杂、多层次参与的运行过程，中间许多环节都需要多方面的参与和努力才能保障其良好运行。也正是由于其多方面参与的复杂性，一旦电力运转出现了问题，当两个或两个以上相关单位参与到检修维护工作中来以后，就容易出现相互推卸责任、都不认真对待的情况，这也正体现了现代电力自动化管理体系中所存在的漏洞。此外，也要加强对电力设计、检修、维护等各环节，尽快建立一套完善的电力自动化管理体系，杜绝发生事故时相互推卸、无人负责的现状，这对健全电力管理、促进电力自动化系统的发展具有重大意义。

三、解决电力自动化系统问题的对策

（1）多方协作，实现电力自动化系统的技术设计标准化为了维护电力自动化行业发展的良好秩序，保证其健康高效地运行，杜绝电力市场中因缺乏统一标准而造成的混乱状况，必须提出一套系统的电力设施技术标准和运行要求，并要求两者在功能在达到互补。这就要求电力厂家在各项电力设备，如故障录波与通讯控制器、无限装置与计算机连接、保护与通讯控制器、RTU 与通信控制器、通讯控制器与主站、小电流接地装置与通讯控制器、通讯控制器与模拟盘等设备在接口设计上有一个统一标准，要展开多方面的交流，在设备接头、数据流通方式，以及运行规约上达成统一意见。如果形成了一个所有厂家都认可并主动执行的电力设备规约制度，那么因设计缺乏统一标准而带来的一系列问题就可得到有效杜绝。

（2）科学设计电力自动化系统模式。电力系统的设计应以有效杜绝各项事故为核心，做到合情、合理、合利，从专业的角度来讲，电力自动化系统的设计需要遵循以下条例：

1）分布式设计：分布式设计要求内各单元的监控、评估、维护等信息进行就地处理，处理成数据信号后通过电力网络输送到主控室的中心计算机上。各电力单元独自处理、互不影响，相互之间形成模块化的开放式布局。此外，进行控制调配等设施硬件应安装在主控开关旁或尽量在主控柜附近。

2）可扩展性与兼容性：电力系统主要设施分为软件和硬件。硬件设备要求配有相互通讯线路，并配有接地通讯接口。而软件设施则要求能够适应不断发展的电力自动化系统的需要。电力系统的配置可从今后的电力发展需要和技术要求方面着手。

3）简单可靠：应简化各种线路，减少电线数量。用多功能继电器代替传统继电器，以及连接在主控室和控制开关之间的电线。保证开关柜内接线简洁、清晰，其余接线在采集、控制柜内进行。

四、结论

信息技术飞速发展，自动化技术逐渐走向电力系统的各个角落。在电力系统的传统与现代交替中出现了许多的问题，这需要我们用发展的眼观来看待电力系统自动化建设，实施规范有效的电力管理措施，严格、高效地贯彻相关规定，培养自动化技术专业人才，各方面相互协调、相互努力，如此才能促进电力综合自动化的更好更快发展。

参考文献：

[1]郝 洁. 简述电力系统及其自动化发展趋势研究. 《电子制作》，2013年04期