1、综合自动化系统在 10kV 变电站的应用研究摘 要：文章从变电站综合自动化结构入手，详细阐述了应用于10Kv变电站自动化系统的基本功能，并对其发展前景做出预测与展望。 关键词：综合自动化系统；10KV 变电站；应用 目前城市电网的复杂程度逐渐提升，为了使各级的电力调配中心实时掌握电网及变电站的运行情况，提高变电站的运行可控性，需要采用更多的反事故措施，综合自动化系统符合目前变电站的管理需要，自动化系统改变了传统的二次设备控制模式，在简化控制系统的同时能提高系统的安全性能。 1 变电站综合自动化的结构 1.1 集中式结构。集中式通常采用计算机并拓宽其 I/O接口，以便收集变电站的模拟量及数量等信
2、息，并对其进行计算与处理，实现其微机监控、微机保护及自动控制等功能。集中式结构并不是靠一台计算机就能实现保护、监控等功能的。多数集中式结构的微机保护、微机监控及调度等通信功能需要多台微型计算机配合完成，每台微型计算机所分配的任务要多些。 集中式的特征：可了解和掌握各种模拟量及开关量，并实时采集和监控变电站的相关数据；占地空间及成本都比较低等。前置管理机的引线较多，工作量大，整个系统的稳定性便会降低，如果前置机出现了故障，那么其所有的信息、功能都会丧失，因此通常我们会采取双机并联的方式进行。调试系统的工作较为繁重，组态灵活性较差，不同的主接线或变电站，应分别设计其软、硬件，要实现其自动化功能及需
3、求，难度比较大。 1.2 分布式结构。分布式结构即把变电站自动化系统的功能分化看来，让多台计算机共同来完成，通过按照功能设计的方法，以 CPU系统为工作重心，通过多个 CPU来促进突发事件的解决能力的不断提高，从而有效处理运算的瓶颈问题。各功能模块间借力网络技术或串行方法来传输数据，选择级别较高的网络系统可有效处理数据传输过程中的各个问题，进一步增强系统的实时性。分布式结构有利于扩展和维护系统，局部故障对其整个模块的运行不会产生影响。与集中式处理系统相比，分布式结构存在下列几大优点： 1.2.1 可靠性强，不管哪个部位出了问题，都不会影响系统的运行，危险能得到有效分散。 1.2.2 具有较强的
4、扩展与开放性，便于工程设计及其实际应用。 1.2.3 站内二次设备减少了电缆的需求量，节省了投资同时也有利于调试、维护。 2 应用于 10kV 变电站的综合自动化管理系统分析 综合自动化管理系统在民用建筑小型工业变电站中还未广泛使用。因此，10kV 变电系统的整体自动化程度还需进一步提升，方可实现无人管理与远程遥控，下面将对 10kV 变电站中的自动化系统进行简要分析。 2.1 综合自动化管理系统能有效保护和监控变电站。按照电力系统中 10kV 变电站的运行要求，综合自动化系统应确保电站能顺畅运行，在供电数量稳定的形势下，促进输出电能质量进一步提升，这就需要自动化管理系统能统一、有效的保护和监
5、控变电站内的线路状况、变压器运行状态及电路是否稳定、可靠等。 2.2 保护和有效监控变电站内的 10kV 线路。要确保变电站能运行畅通，就必须切实保护变电站内的接地点及馈线，线路保护包含多方面内容，具体可分为保护馈线，控制线路运行状况，测量接地情况及安装必要的报警设备来报告异常工况，其保护设备应包含三相三段式的电流保护方案在内，以便发生异常工况时能立即熔断。为实现线路保护及监控目标，测量系统中还应及时测量线路的电流、电压、功率等状况，控制设备应配有自动与手动跳闸这两项功能。 2.3 保护和有效监控变电站内的变压器。综合自动化系统中，针对变压器的工作，共形成了监控、保护这两套独立的系统，系统中包
6、含非电量保护、差动保护及备用监控保护等三大装置，非电量保护装置在其运行的情况下，能实时测量变压器中各回路的主变压器的温度变化，并有效监控接头位置的数据，分析遥测结果，与其他设备之间实现数据的传输与交换，并最终保护变压器；差动保护电路则收集变压器双向的电流量和单项的电压量，以便监控变压器单项的能量，将变压器出现的异常状况及时报备出来；备用保护电路在非电量与差动保护的状态下，不能顺畅工作，此时的保护工作可以采取手动的方式进行分闸，也可配合监控措施予以实现。 2.4 综合自动化系统对电站运行情况的全面监控。在管理 10kV 变电站的工作中，要监控全站运行状况，通常会采用监控系统，而在监控系统的计算机
7、主机里，也配备了监控软件与组态软件，在主机上的显示界面上，我们可进行人机互动，在监控中心，也能够获得与设备保护有关的资料、遥测信息及最终报表。通过微机我们能实时监控和检测整个电站实际的运行状况，集控站的检测技术应同地方检测信息有小融合，并将二者之间进行对比，找出变电站工作及运转过程中的潜在故障，从而有效指导电站平日的维护及维修工作。 2.5 基于系统中通信功能的发挥来达到远程监控目标。要顺利实现10kV 变电站的运行、管理目标，变电站的管理人员就应该充分了解和迅速掌控电站的运行状况，将所有故障排除和解决，以往的 10kV 变电站内配线状况比较繁杂，平时的维护费用也比较多，运行工作中还往往会由于
8、变电站工作人员自身操作不当而导致各种停机事故发生，通过应用综合自动化系统，这种情况得到了很好的改善。系统中还实现了远程通信的功能，它可以将设备的现场运行情况直接传输到主控室的主机中，通过相应的警告方式来对管理人员做出提示，让他们及时处理各种异常工况，而管理人员对之进行处理后，也能及时把控制中心的命令再次传输到现场设备上，这样一来，通过远程监控的方式就能让管理人员掌控和了解现场的运行情况；另外，这种方式也能让同级变电站人员及其高一级管理部门实现有效沟通，从而实现电力系统的系统化管理电网的目标。3 10kV 变电站内综合自动化管理系统的前景分析 在国内科学技术不断发展的情况下，人类在其生产、生活中
9、对用电提出了越来越高的需求，电力部门的管理工作难度在加大。而要解决现阶段电力系统中人员紧张的问题，就必须进一步实现基层中的变电站的自动化。针对 10kV 变电站而言，通过综合自动化系统，线路改造及硬件建设的工作量都在不断增大，不过在应用该自动化系统后，变电站的安全性得到了逐步提高，且其日常的维护费用得到了逐步降低，在某些特殊的运行情况下，比如瞬间停电或者电压波动过大时，自动化系统也能发挥其功能及作用，来有效保障变电站顺利运行，同时也让基层用电和生产状况都能得到有效的保证。 4 结语 现阶段，科技水平得到快速提高，对基层 10kV 变电站也提出了更高的要求。为此，变电站应逐步健全其自动化管理系统，运用先进的管理手段来管理电站，建立健全变电站的管理系统，让变电站的安全及稳定性能得到进一步提升，为城乡居民的生产、生活营造和谐的供电环境。 参考文献 1 王占英，郝志云.综合自动化系统在 10kV 变电站中的应用J.玻璃， 2004（05）. 2 陈如忠.某机场 10kV 变电站综合自动化系统的优化升级J.建筑电气，2011（09）. 3 曲仁秀，王志国.10kV-35kV 变电站综合自动化系统设计J.科技资讯，2010（36）. 作者简介：张群芳，身份证号：445381198602261126。
