变电站电气自动化与电力安全运行探析

变电站电气自动化与电力安全运行探析

杨克

身份证号码： 41132719860925****

摘要：为保证变电站电力安全运行，分析了电气自动化技术在变电站中的应用及变电站电气自动化系统的建设，指出变电站必须完善相应的安全管理体系，运用现代技术手段管理电气设备，搞好技术管理，提高职工业务水平，加强监督管理，使变电所安全可靠运行，为社会提供优质的电力服务。

关键词： 变电站；电气自动化；电力安全；运行

1 变电站电气自动化与传统控制系统的差异

与传统的手动控制系统相比，它既能满足工业的需要，又能有效地集成信息自动化控制系统，建立更完整的运行方案。

一方面，利用自动化系统将电子设备和机械设备串联起来，提高变电站日常运行的整体质量。因此，变电站电气自动化的最大特点是进一步弱化人与人之间的关系，更加注重电气工程的科学高效模式；另一方面，变电站电气自动化技术的全面发展，要求相关部门在当地建立起较为完善的建设体系和运行结构，更加重视电气工程的需要。首先构建控制系统，实现操作结构和监控结构的全覆盖。第二，借助信息技术，完善一体化运作模式的保障机制。最后，利用该自动化系统实现了全过程监控。其中，借助电子检测技术的综合自动化系统管理是一个较为有效的电气自动化平台。

2 变电站电气自动化实现方案

2.1总体布局。在变电站电气自动化过程中，要保证总体布局结构和框架体系符合实际应用要求，完善跨故障、站控层和网络层的处理，保证传感过程和数据采集过程的可维护性，从而有效地实现变电站电气自动化的发展需求。并以传输为主要突破口，合理实施指令操作和实时监控，完善了总体布局模式，保证了变电站电气自动化站控工作的整体水平。

2.2硬件。为满足变电站电气自动化运行的要求，硬件设备的设计和处理应结合分层分布的特点来实施。例如，服务器和监视器是站控层最关键的硬件设备。应根据具体要求建立对象的分析机制和运行控制系统，确保电气自动化的合理实施。技术部门应在充分了解硬件设备配置要求的基础上，对二次设备进行处理，提高硬件系统的综合框架质量。

2.3软件。电气自动化系统功能模块的软件设计主要是基于计算机对采集到的信息和数据进行处理，采用a/d采集和处理方式，保证对信号的有效分析并做出相应的系统决策；采集模块应在数据采集的基础上对数据信息进行分类、分析和存储，有效满足人机交互的应用要求，采用在线和离线并行方案，提高数据控制管理的综合效果；开关量的输入和输出主要识别相应档位的运行信号，合理维护实时工作质量，实现电能的计算和校验，有效提高变电站电气自动化技术的运行水平。

3变电站电气自动化系统建设

3.1 变电站电气设备架构设计

变电站电气自动化的体系结构设计适合于分级配电。该体系结构主要分为三个部分：网络层、间隔层和站控层。作为整个电气体系结构的连接网络，网络层是基于工业以太网的。间隔层的功能是对变电站运行中各种一次设备的参数进行采集和分析，对设备进行保护。电气自动化体系结构的核心组件是站控层。站控层可以对电气设备进行全面的监控和管理。它能自动识别变电站系统内部运行中出现的各种设备故障问题，并对网络层和间隔层的不同硬件设备进行维护和管理，及时修改设备运行参数。

3.2 电气自动化系统硬件配置

建筑电气自动化的重要基础是硬件设备，只有可靠的硬件设备才能充分发挥电气自动化的功能。站控层涉及的主要硬件设备包括GPS定时器、报警器、服务器、监控和五防系统。网络层主要包括通信电缆、光纤接口盒、交换机、协议转换器等，间隔层主要硬件设备为电能采集装置、监控保护装置、直流电源和高压开关柜。就通信系统的硬件配置而言，借助硬件设备可以实现数据的有效传输。电气自动化系统主要采用Modbus通信协议和双以太网进行数据传输。

3.3 电气自动化系统软件配置

在软件系统的作用下，可以有效地提高变电站电气自动化系统的整体控制水平和工作效率。加强软件系统设计评审，及时纠正存在的问题，优化软件系统设计效果。软件系统的设计主要涉及数据采集、人机交互、事件调用、数据控制、权限管理、监控报警、在线诊断等不同功能。模块化设计是设计系统软件的第一道模拟题。以A/D采集模块为例，该模块的主要功能是采集和识别电流电压信号。另外，模块的抗干扰能力很强。通过该模块的应用，可以对采集到的数据进行系统的分析，识别出数据后进行分类存储。

4 实现电气自动化和安全运行的有效方式

4.1建立健全电气自动化系统

4.1.1设计电力系统框架。电气系统的总体结构设计分为间隔层、网络层和站控层。间隔层利用传感器采集电力设备运行的数据信息，整合资源，传递控制面板的命令，保证电力设备的正常运行。网络层是电力系统的基本结构，传输速率为1000mbs。站控层是电力系统的核心组成部分。监控电气设备的运行，实现远程控制。一旦设备出现安全问题，就会启动报警功能。通过对系统故障的智能分析，形成合理有效的解决方案。

4.1.2设计系统硬件。变电所电气设备的硬件配置需要结合实际需要，包括网络层的交换机、通信电缆和光纤接口。间隔层包括电力采集设备、高压开关设备、监控和保护系统，站控层需要两台服务器。例如，主要使用mod总线通信的硬件是通过以太网传输的。另外，在系统硬件配置过程中，应充分考虑电源冗余。隔离开关信号电源系统的软件设计是实现电气自动化的关键。

4.2 做好运行安全管理工作

电力系统的运行状况和变电站的电气自动化过程是当前电力发展中比较重要的内容，在很大程度上影响着供电的可靠性和稳定性以及人们能否顺利进行生产活动。在实际运行过程中，电力系统的运行受到许多外部因素的影响。为了给变电站各系统的运行提供良好的环境，电力企业需要重视运行安全管理。首先，建立健全安全管理制度，制定科学合理的相关规范和制度，让员工有章可循。但从目前的情况来看，大多数变电站还没有意识到这一点的重要性。即使有相关的规章制度，仍然存在缺陷和漏洞，具体规定不够明确合理。事实上，他们扮演了一个小角色。在这样的环境下，工作人员多次不符合规范操作，严重影响了变电站的正常运行。因此，变电所应实行安全管理，加强安全管理力度，严格控制操作质量和各工序的规范化，安排专人按时巡查，对不合理操作应立即制止。其次，管理工作涉及部门多，时间长。同时，不同地区变电站的生产目标也不同。电力企业应分步实施管理，根据实际情况将管理目标划分为若干阶段。最后，为了管理工作有序进行，我们需要一个全面的管理计划作为支持。在具体实施过程中，根据变电站工作的实际情况，对管理方案进行调整和完善，为安全管理提供坚实的指导。

4.3 提升工作人员的管理素质

任何工作的成效都取决于工作人员的能力。在变电站的管理中，管理人员的综合素质也起着至关重要的作用。电力系统运行中出现的问题大多是管理失误造成的。为了有效地改变这种状况，电力企业应加强管理控制。根据企业管理人员的能力水平，采取合理、科学的方法，提高管理人员的业务素质，为电力系统的运行提供良好的条件。

结语

对于变电站运行，电气自动化主要服务于系统的安全运行。因此，电气自动化是变电站安全运行的关键。因此，必须正视电气自动化对系统运行的价值，掌握提高电气自动化管理水平的方法和途径，构建有效的安全维护措施，为电力系统稳定运行创造更有利的条件。

参考文献

[1]变电站电气自动化与电力安全运行研究. 袁永悦. 建筑工程技术与设计 . 2019.

[2]变电站电气自动化与电力安全运行研究. 桂烜. 城市建设理论研究[电子版] . 2019.

[3]变电站电气自动化与电力安全运行研究. 张财军. 城市建设理论研究[电子版] . 2016.