淺析變電站綜合自動(dòng)化存在的問題

　　變電站綜合自動(dòng)化已成為一門自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)的分支技術(shù)，其內(nèi)容正在不斷成熟和完善。變電 站實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化是我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)和調(diào)度管理的 發(fā)展方向。在工程實(shí)際當(dāng)中，部分變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)功能還不能充分發(fā)揮出來，存在問題較多。?

　　1 建設(shè)模式的問題?

　　一般說來，綜合自動(dòng)化變電站的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型由設(shè)計(jì)院提出，然后由施工單位進(jìn)行施 工和安裝調(diào)試，廠家提供技術(shù)支持，最后才將所內(nèi)所有設(shè)備和圖紙、資料等移交運(yùn)行單位。 從目前的運(yùn)行維護(hù)情況看來，這種建設(shè)模式存在著一些弊端。 ?

　　設(shè)計(jì)工作在電力系統(tǒng)中起著非常重要的作用，因此首先從設(shè)計(jì)開始就要把好關(guān)。設(shè)計(jì)單位在 考慮系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型時(shí)往往只著眼于某一個(gè)站，而忽視了與整個(gè)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的接口 問題，造成同一系統(tǒng)有五六個(gè)廠家產(chǎn)品的“百花齊放”的局面。這種情況存在著通信接口 、技術(shù)兼容等問題，自動(dòng)化人員不僅要熟悉每個(gè)廠家的產(chǎn)品，而且要搞清它們之間的差別及 其與主站通信規(guī)約等方面的不同，有時(shí)遇到問題要與廠家多方聯(lián)系，為自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行維 護(hù)帶來了不少困難。因此，設(shè)計(jì)單位在設(shè)備選型時(shí)充分考慮主站系統(tǒng)技術(shù)相兼容的問題。

　　綜合自動(dòng)化變電站的設(shè)計(jì)選型歸設(shè)計(jì)院，安裝調(diào)試施工單位，運(yùn)行由運(yùn)行單位，這樣雖然分 工明確，各負(fù)其責(zé)，但很容易造成上、下級(jí)單位之間相互脫鉤，配合不力。從變電站綜合自 動(dòng)化的設(shè)計(jì)選型到安裝調(diào)試，這勢(shì)必造成以后運(yùn)行維護(hù)困難。由于對(duì)設(shè)備情況不熟悉，出了 問題根本無(wú)從查起，只得求助于安裝單位或直接找廠家。這樣一來不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且故障 不能及時(shí)處理，降低了自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行可靠率，同時(shí)還影響到整個(gè)電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行。 ?

　　2 組織模式選擇的問題 ?

　　變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的方案隨著變電站的規(guī)模、復(fù)雜性、變電站在電力系統(tǒng)的重要地 位、所要求的可靠性以及變電層和過程層總線的數(shù)據(jù)流率的不同而變化。如果一個(gè)變電站綜 合自動(dòng)化系統(tǒng)模式選擇合適的話，不僅可以節(jié)省投資、節(jié)約材料，而且由于系統(tǒng)功能全、質(zhì) 量高、其可靠性高、可信度大，更便于運(yùn)行操作。因此，把好變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的選擇 關(guān)，意義十分重大。 ?

　　目前應(yīng)用較廣泛的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式主要有集中式、分散與集中相結(jié)合和全 分散式三種類型�，F(xiàn)將三種結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)簡(jiǎn)述如下。 ?

　　2.1 集中式?

　　集中式結(jié)構(gòu)的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是指采用不同檔次的計(jì)算機(jī)，擴(kuò)展其外圍接口電路，集 中采集變電站的模擬量、開關(guān)量和數(shù)字量等信息，集中進(jìn)行計(jì)算與處理，分別完成微機(jī)控制 、微機(jī)保護(hù)和一些自動(dòng)控制等功能。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、可減少占地面積、造價(jià)低 ，適用于對(duì)35 kV或規(guī)模較小的變電站，但運(yùn)行可靠性較差，組態(tài)不靈活。

　　2.2 分散與集中相結(jié)合?

　　分散與集中相結(jié)合的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是將配電線路的保護(hù)和測(cè)控單元分散安裝在開關(guān) 柜內(nèi)，而高壓線路和主變壓器保護(hù)裝置等采用集中組屏的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)形式較常用，它 有如下特點(diǎn)：①10～35 kV 饋線保護(hù)采用分散式結(jié)構(gòu)，就地安裝，可節(jié)約控制電纜，通過現(xiàn)場(chǎng)總線與保護(hù) 管理機(jī)交換信息。②高壓線路保護(hù)和變壓器保護(hù)采用集中組屏結(jié)構(gòu)，保護(hù)屏安裝在控制室或保護(hù)室中，同樣通 過現(xiàn)場(chǎng)總線與保護(hù)管理機(jī)通信，使這些重要的保護(hù)裝置處于比較好的工作環(huán)境，對(duì)可靠性較 為有利。③其他自動(dòng)裝置中，如備用電源自投控制裝置和電壓、無(wú)功綜合控制裝置采用集中組屏結(jié)構(gòu) ，安裝于控制室或保護(hù)室中。 ?

[$page]　　2.3 全分散式?

　　全分散式的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是以一次主設(shè)備如開關(guān)、變壓器、母線等為安裝單位，將 控制、I/O、閉鎖、保護(hù)等單元分散，就地安裝在一次主設(shè)備屏(柜)上。站控單元通過串 行口與各一次設(shè)備相連，并與管理機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心通信。它有如下特點(diǎn)：①簡(jiǎn)化了變電站二次部分的配置，大大縮小了控制室的面積。②減少了施工和設(shè)備安裝工程量。由于安裝在開關(guān)柜的保護(hù)和測(cè)控單元在開關(guān)柜出廠前已由 廠家安裝和調(diào)試完畢，再加上鋪設(shè)電纜的數(shù)量大大減少，因此現(xiàn)場(chǎng)施工、安裝和調(diào)試的工期隨之縮短。③簡(jiǎn)化了變電站二次設(shè)備之間的互連線，節(jié)省了大量連接電纜。④全分散式結(jié)構(gòu)可靠性高，組態(tài)靈活，檢修方便，且抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高。 ?

　　上述三種變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的推出，雖有時(shí)間先后，但并不存在前后替代的情況，變電 站結(jié)構(gòu)形式的選擇應(yīng)根據(jù)各種系統(tǒng)特點(diǎn)和變電站的實(shí)際情況，予以選配。如以RTU為基礎(chǔ)的 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可用于已建變電站的自動(dòng)化改造，而分散式變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)， 更適用于新建變電站。 由于微處理器和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的技 術(shù)水平有了很大的提高，結(jié)構(gòu)體系不斷完善，全分散式自動(dòng)化系統(tǒng)的出現(xiàn)為變電站綜合自動(dòng) 化系統(tǒng)的選型提供了一個(gè)更廣闊的選擇余地。伴隨著變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的增多，無(wú) 論是新建、擴(kuò)建或技改工程，其綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的選型都應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)選型規(guī)定，力求 做到選型規(guī)范化。經(jīng)選用的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)不僅要技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能價(jià)格比高， 系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和適用性好，而且要求生產(chǎn)廠家具有相當(dāng)技術(shù)實(shí)力，有一定運(yùn)行業(yè)績(jī)和完整 的質(zhì)量保證體系、完善的售后服務(wù)體系。 ?

　　3 產(chǎn)品問題?

　　3.1 生產(chǎn)廠家的問題 ?

　　目前，在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)選型當(dāng)中存在著如所選系統(tǒng)功能不夠全面，產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān) ，系統(tǒng)性能指標(biāo)達(dá)不到要求等情況，主要有以下問題：①由于變電站綜合自動(dòng)化設(shè)備的生產(chǎn)廠家過分重視經(jīng)濟(jì)利益，用戶又過分追求技術(shù)含量，而 不重視產(chǎn)品的性能及實(shí)用性，因而一批技術(shù)含量雖較高，但產(chǎn)品并不過關(guān)，甚至結(jié)構(gòu)、可靠 性很差的所謂高技術(shù)產(chǎn)品不斷被使用。廠家只要有人買就生產(chǎn)，改進(jìn)的積極性不高，甚至有 些產(chǎn)品生產(chǎn)過程中缺乏起碼的質(zhì)量保證措施，有些外購(gòu)部件更是缺乏管理，因而導(dǎo)致部分投 產(chǎn)的變電站問題較多。②有些廠家就某產(chǎn)品只搞技術(shù)鑒定，沒搞產(chǎn)品鑒定。③另外，生產(chǎn)廠家對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能、作用、結(jié)構(gòu)及各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)宣傳和 介紹不夠，導(dǎo)致電力企業(yè)內(nèi)部專業(yè)人員對(duì)系統(tǒng)認(rèn)識(shí)不透徹，造成設(shè)計(jì)漏洞較多。?

　　3.2 不同產(chǎn)品