变电站综合自动化系统中存在的问题

变电站综合自动化系统中存在的问题

杨勇

(国网山西检修公司)

摘要：变电站综合自动化系统能够有效地提高劳动生产率，是国家电网改造的发展趋势之一。但是，变电站与控制系统的复杂性使得综合自动化系统中仍然存在一些亟待解决的问题。文章对变电站综合自动化系统存在的问题和进行探究，并提出一些改造建议，以供参考。

关键词：变电站；综合自动化；问题

1变电站综合自动化系统及主要内容

变电站综合自动化系统是利用先进的自动化技术、计算机和网络技术、通信技术和信号处理技术、电子技术，将变电站的继电保护、自动装置、测量仪表、信号装置、远动装置等二次设备，经过功能的组合和优化设计，对变电站的变压器、母线、断路器、输电线路实现全面的自动监视、测量、控制、保护、通信等综合功能，通过综合自动化系统可以采集到设备在运行中的各种数据信息，通过计算机技术进行逻辑运算和判断，利用网络技术对各种设备进行监视和控制操作，并且具有自诊断功能，及时发现设备的问题，保证变电站的设备和电网安全运行。主要内容是：1）随时在线监视电网的运行参数、设备运行状况，自检、自诊断设备本身的异常运行，发现变电站设备异常变化或装置内部异常时，立即自动报警并使相应的闭锁出口动作，以防止事故扩大。2）电网出现事故时，快速采样、判断、决策、迅速隔离和消除事故，将故障控制在最小范围。3）完成变电站运行参数在线计算、存储、统计、分析报表、远传和保证电能质量的自动遥控调整。

2变电站综合自动化系统存在的问题

2.1技术标准问题

目前，变电站综合自动化系统的设计还没有统一标准，因此，标准问题（其中包括技术标准、自动化系统模式、管理标准等问题）是当前迫切需要解决的问题。另外，生产厂家对变电站综合自动化系统的功能、作用、结构及各项技术性能指标宣传和介绍不够，导致电力企业内部专业人员对系统认识不透彻，造成设计漏洞较多。

2.2不同产品的接口问题

接口是综合自动化系统中非常重要而又长期以来未得到妥善解决的问题之一，包括RTU、保护、小电流接地装置、故障录波、无功装置等与通信控制器、通信控制器与主站、通信控制器与模拟盘等设备之间的通信。这些不同厂家的产品要在数据接口方面沟通，需花费软件人员很大精力去协调数据格式、通信规约等问题。当不同厂家的产品、种类很多时，问题会很严重。如果所有厂家的自动化产品的数据接口遵循统一的、开放的数据接口标准，则上述问题可得到圆满解决，用户可以根据各种产品的特点进行选择，以满足自身的使用要求。

2.3抗干扰问题

关于变电站综合自动化系统的抗干扰问题，亦即所谓的电磁兼容问题，是一个非常重要但却常常容易被忽视的问题。传统上的变电站综合自动化设备出厂时抗干扰试验手段相当原始，仅仅做一些开关、电焊机、风扇、手提电话等定性实验，到现场后往往也只加上开合断路器的试验，一直没有一个定量的指标，这是一个极大的隐患。变电站综合自动化系统的抗干扰措施是保证综合自动化系统可靠和稳定运行的基础，选择时应注意合格的自动化产品，除满足一般检验项目外，主要还应通过高低温试验、耐湿热试验、雷电冲击电压试验、动模试验，而且还要重点通过四项电磁兼容试验，分别是：1MHz脉冲干扰试验、静电放电干扰试验、辐射电磁场干扰试验、快速瞬变干扰试验。

2.4传输规约和传输网络的选择问题

（1）变电站和调度中心之间的传输规约。目前国内各个地方情况不统一，变电站和调度中心之间的信息传输采用各种形式的规约，如部颁CDT、SC-1801、DNP3.0等。1995年IEC为了在兼容的设备之间达到互换的目的，颁布了IEC60870-5-101传输规约，为了使我国尽快采用远动传输的国际标准，1997年原电力部颁布了国际101规约的国内版本DL/T634-1997，并在1998年的桂林会议上进行了发布。该规约为调度端和站端之间的信息传输制定了标准，今后站端变电站综合自动化设备与远方调度传输协议应采用101规约。（2）站内局域网的通信规约。目前，许多生产厂家各自为政，造成不同厂家设备通信连接的困难和以后维护的隐患。1997年IEC颁布了IEC60870-5-103规约，国家经贸委在1999年颁布了国际103规约的国内版本DL/T667-1999，并在2000年的南昌会议上进行了发布，103规约为继电保护和间隔层（IED）设备与变电站层设备间的数据通信传输规定了标准，今后变电站综合自动化系统站内协议要求采用103规约。（3）电力系统的电能计量传输规约。对于电能计量采集传输系统，IEC在1996年颁布了IEC60870-5-102标准，即我国电力行业标准DL/T719-2000，是我们在实施变电站电能计量系统时需要遵守的。上述的三个标准即常说的101、102、103协议，运用于三层参考模型（EPA），即物理层、链路层、应用层结构之上，是相当一段时间里指导变电站综合自动化技术发展的三个重要标准。这些国际标准是按照非平衡式和平衡式传输远动信息的需要制定的，完全能满足电力系统中各种网络拓扑结构，将得到广泛应用。IECTC57即将制定无缝远动通信体系结构，具有应用开放和网络开放统一的传输协议IEC61850。该协议将是变电站(RTU或者变电站综合自动化系统）到控制中心的唯一通信协议，也是变电站综合自动化系统，甚至控制中心的唯一的通信协议。目前各个公司使用的标准尚不统一，系统互联和互操作性差，因此，在变电站综合自动化系统建设和设备选型上应考虑传输规约问题，即在变电站和控制中心之间应使用101规约，在变电站内部应使用103规约，电能量计量计费系统应使用102规约。新的国际标准IEC61850颁布之后，变电站综合自动化系统从过程层到控制中心将使用统一的通信协议。

2.5开放性问题

变电站综合自动化系统应能实现不同厂家生产设备的互操作性(互换性)；系统应能包容变电站自动化技术新的发展要求；还必须考虑和支持变电站运行功能的要求。而现有的变电站综合自动化系统却不能满足这样的要求，各厂家的设备之间接口困难，甚至不能连接，从而造成各厂家各自为政，重复开发，浪费了大量的财力物力。另外，各种屏体及设备的组织方式不尽相同，给维护和管理带来许多问题。在我们现有的综合自动化设备中，厂家数量较多,各厂不同系列的产品造成产品型号复杂，备品备件难以实现，设备运行率低的问题。

2.6电力管理体制与变电站综合自动化系统关系问题

变电站综合自动化系统的建设，使得继电保护、远动、计量、变电运行等各专业相互渗透，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，变电站远动与保护专业虽然有明确的专业设备划分，但其内部联系已经成为不可分割的整体，一旦有设备缺陷均需要两个专业同时到达现场检查分析，有时会发生推诿责任的情况，造成极大的人力资源浪费，而且两专业衔接部分的许多缺陷问题成为“两不管地带”，不利于开展工作。

2.7运行维护人员水平不高的问题

目前，变电站综合自动化系统绝大部分设备的维护依靠厂家，在专业管理上几乎没有专业队伍，出了设备缺陷即通知相应的厂家来处理，从而造成缺陷处理不及时等一系列问题。要在解决好现行的变电站综合自动化系统管理体制和技术标准等问题的同时，培养出一批高素质的专业队伍。要想维护、管理好变电站综合自动化系统，首先要成立一只专业化的队伍，培养出一批跨学科的复合型人才，加宽相关专业之间的了解和学习。

3结束语

变电站综合自动化系统存在的问题和不足，原因是多方面的。相信随着相关领域各种技术的迅速发展，经过设备生产厂家、安装调试单位和运行维护单位的共同努力，变电站综合自动化系统不断发展和完善，这些问题都能够得到解决，变电站综合自动化系统将满足电力系统规模不断扩大发展的需求，对电网生产自动化水平的提高将起重要作用。

参考文献:

[1]董杰.变电站综合自动化系统问题和对策剖析.技术与市场,2015,22.11.45+47.

[2]赵栋.浅析变电站综合自动化系统存在的几点问题.科技风,2015.17.82.

[3]吴小云.浅谈变电站综合自动化系统存在的问题.科技信息,2011.13.749-750.