摘要：以建筑變電站為研究對象，對電力安全運行以及電氣自動化的意義進行了說明；對如何實現(xiàn)電氣自動化進行了分析，內(nèi)容涉及通用平臺設(shè)計、分布式管理等方面；從安全運行的角度出發(fā)，結(jié)合變電站的特點提出了相應(yīng)的策略，供相關(guān)人員參考。

　　1引言

　　變電站是電力系統(tǒng)負責(zé)控制電力流向，接收并分配電能的設(shè)備的總稱，可利用變壓器對各級電網(wǎng)進行聯(lián)系。電氣自動化可以理解為以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，對變電站的運行情況進行監(jiān)控。而電力安全運行所強調(diào)的重點是以安全管理需要達成的目標為前提，通過對安全監(jiān)管體系加以完善，為電網(wǎng)系統(tǒng)打造可長期、穩(wěn)定運行的環(huán)境，為人們提供學(xué)習(xí)、工作以及日常生活所需電能。

　　2電氣自動化和電力安全運行的意義

　　在很長一段時間內(nèi)，變電站均處于自動化水平偏低的狀態(tài)，這一問題給其運行質(zhì)效所造成的影響較為深遠，無論是對客戶還是對電力單位而言，變電站實現(xiàn)電力安全運行以及電氣自動化均具有重要意義，可使管理變電站的水平得到顯著提高。近幾年，國內(nèi)電網(wǎng)規(guī)模較之前有所擴大，隨著覆蓋范圍的增加，社會各界對變電站所提出的要求自然變得更加嚴格，變電站的日常工作難度和強度均不可同日而語，電力安全運行以及電氣自動化，可通過提升管理水平的方式，使電網(wǎng)工作所取得效果達到預(yù)期，隨著管理變電站的任務(wù)完成，后續(xù)的優(yōu)化電力系統(tǒng)等工作也具備了有序開展的先決條件。另外，變電站電氣自動化與電力安全運行可以使人們學(xué)習(xí)、工作和日常生活所需電能得到有力保障。作為清潔能源的代表，電能對改善人們生活質(zhì)量、加快社會發(fā)展具有重大作用，隨著電氣設(shè)備類型及數(shù)量的增多，人們的生活變得更加便利，但是，要使電氣設(shè)備發(fā)揮出應(yīng)有的作用，應(yīng)不斷提高電氣自動化水平并為電力運行的安全性提供保證。

　　3基于建筑變電站的電氣自動化分析

　　基于自動化運行建立的變電站調(diào)度機房嵌入管控系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)如圖1所示。該系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)可被劃分成3層：站控層、間斷層和網(wǎng)絡(luò)層。站控層的作用是以信息技術(shù)為依托，對電氣設(shè)備進行控制；間斷層負責(zé)傳遞指令并分析故障；網(wǎng)絡(luò)層的任務(wù)主要是傳輸相關(guān)數(shù)據(jù)

　　3.1通用平臺

　　該系統(tǒng)的通用平臺強調(diào)將分布性、開放性和擴展性良好的客戶機-服務(wù)器系統(tǒng)（Client/Server）作為核心，通過實時處理海量數(shù)據(jù)的方式，確保網(wǎng)元管理系統(tǒng)及能量管理系統(tǒng)所提出要求得到滿足。平臺網(wǎng)絡(luò)模型規(guī)定任一客戶機均有服務(wù)程序?qū)?yīng)，由服務(wù)程序負責(zé)對服務(wù)器信息進行獲取，根據(jù)相關(guān)信息對鏈路進行建立。客戶機所安裝應(yīng)用的連接對象為本地服務(wù)程序。服務(wù)器與任一客戶機間的數(shù)據(jù)鏈路僅有1條，本地應(yīng)用服務(wù)器端為本地網(wǎng)絡(luò)程序，而系統(tǒng)客戶端同樣為本地網(wǎng)絡(luò)程序。兩級結(jié)構(gòu)模式的特點主要體現(xiàn)在以下方面：（1）減少了網(wǎng)絡(luò)鏈路數(shù)量，使管理網(wǎng)絡(luò)的難度有所降低；（2）除特殊情況，客戶應(yīng)用均不關(guān)聯(lián)系統(tǒng)服務(wù)器，可使應(yīng)用數(shù)據(jù)更加透明；（3）本地程序以實際需求為依據(jù)，對鏈路進行增刪，通過對網(wǎng)絡(luò)效率進行提高的方式，使網(wǎng)絡(luò)負擔(dān)得到減輕；（4）不僅實現(xiàn)了數(shù)據(jù)鏈路的無縫切換，還保證了切換過程透明。

　　3.2分布式管理

　　3.2.1通信管理

　　基于主站系統(tǒng)運行節(jié)點，其工作方式可被概括如下：（1）在客戶端與服務(wù)器之間建立數(shù)據(jù)鏈路，為通信實時性提供保證；（2）以標準協(xié)議為依據(jù)，在客戶端與服務(wù)器之間進行數(shù)據(jù)共享；（3）將客戶端提出的服務(wù)請求上傳至相應(yīng)服務(wù)器；（4）由服務(wù)器以客戶端提出的請求為依據(jù)，定期對數(shù)據(jù)進行更新。

　　3.2.2數(shù)據(jù)追趕

　　數(shù)據(jù)追趕指的是以歷史數(shù)據(jù)庫因故停止運行為前提，在一定時間內(nèi)，實時系統(tǒng)仍可正常運行，待相關(guān)服務(wù)器故障解除、恢復(fù)正常運行后，對停機期間所產(chǎn)生數(shù)據(jù)加以恢復(fù)的功能。對該功能加以應(yīng)用，可使系統(tǒng)更加可靠且穩(wěn)定。

　　3.2.3軟總線訪問

　　系統(tǒng)以數(shù)據(jù)庫所提供服務(wù)為依據(jù)，對訪問請求進行處理，使其成為形式固定的邏輯客戶。而符合通用平臺特點的管理機制通常設(shè)有3類接口（見圖3），這樣設(shè)計的目的主要是確保邏輯客戶可對軟總線進行有效訪問。

　　4如何保證變電站電力得到安全運行

　　要使電力系統(tǒng)運行安全，關(guān)鍵是以變電站需求及現(xiàn)行管控標準為依據(jù)，對原有方案進行升級，以數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)為基礎(chǔ)，由監(jiān)控系統(tǒng)為計算機提供全方位的保護，保證變電站運行方案的安全性。

　　4.1將電氣自動化與計算機技術(shù)相結(jié)合

　　4.1.1自動巡查

　　電氣運行所采用的巡查方式為機器人巡查，強調(diào)以自動處理系統(tǒng)為依托，使自動檢測得到有效控制。以安全運行相關(guān)規(guī)范為依據(jù)，對巡檢機制進行完善，保證每次巡檢時，機器人均可對數(shù)據(jù)進行及時檢查與全面復(fù)審，通過定期排查變電站線路、設(shè)備元件的方式，確保潛在故障可被盡快解決，使電力系統(tǒng)的安全性得到維護。

　　4.1.2信號處理

　　將自動處理機制與電氣系統(tǒng)相結(jié)合，可使設(shè)備狀態(tài)等信息被及時上傳至計算機，不僅系統(tǒng)操作更加規(guī)范，電力運行也會更加安全。由此可見，只有確保各項工作的開展均與標準規(guī)范相符，才能盡量避免出現(xiàn)安全隱患。

　　4.1.3信息回傳

　　電氣自動控制系統(tǒng)可憑借自動處理功能對信息數(shù)據(jù)進行及時且有效的回傳，確保故障信息均有對應(yīng)的處理指令，使計算機所具有的保護功能得到充分發(fā)揮，為變電站的安全、穩(wěn)定運行提供支持。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合安全抽檢結(jié)果對潛在問題進行糾正，通過提高管控水平保證管控效果。這也表明相關(guān)技術(shù)可被用來對計算機的日常運行加以約束，例如，對運行模式進行糾正，及時發(fā)現(xiàn)并解決自動巡查相關(guān)模塊存在的故障。

　　4.2將電氣自動化與數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)結(jié)合

　　為確保電力系統(tǒng)安全運行，應(yīng)以自動控制系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集、處理模塊提出的要求為依據(jù)，通過電氣自動化及時收集模擬信號與數(shù)字信號，為脈沖狀態(tài)的判斷提供參考。例如，對斷路器所處狀態(tài)、故障警告和故障跳閘情況進行分析，確保隔離開關(guān)始終處于可控狀態(tài)，為變電站的長期、穩(wěn)定運行提供保證。

　　4.3將電氣自動化與技術(shù)升級結(jié)合

　　對變電站所用技術(shù)進行管控時，相關(guān)部門應(yīng)將重心放在技術(shù)管理要點上，這是因為只有保證運行管控平臺更加完善，才能減少安全隱患，確保電力系統(tǒng)的運行更加穩(wěn)定。此外，以下內(nèi)容也應(yīng)引起重視：（1）將操作人員納入管理計劃，保證操作人員能夠以技術(shù)規(guī)范為依據(jù)，對各項工作進行貫徹落實，以發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢為前提，將技術(shù)使用不合理造成的負面影響降至最低；（2）根據(jù)技術(shù)人員的需求，定期組織專業(yè)培訓(xùn)活動，保證工作人員的技術(shù)水平可達到安全管理的要求；（3）定期檢查各項技術(shù)的落實情況，將技術(shù)管理工作交由監(jiān)督部門負責(zé)，通過定期模擬并開展演練的方式，使技術(shù)管理質(zhì)量得到提高；（4）對消防設(shè)備進行完善，通過建立切實可行的管控機制為安全管理相關(guān)工作的有序開展助力。

　　5結(jié)語

　　電力系統(tǒng)的安全運行是變電站的職責(zé)，并且在加快電力改革速度方面發(fā)揮著重要作用。通過上文的分析可知，電力系統(tǒng)的安全運行及其自動化與人們的日常生活存在密切聯(lián)系，相關(guān)單位應(yīng)視具體情況制訂針對性的運行和管理方案，通過提升管理水平的方式為電力系統(tǒng)提供安全可靠的運行環(huán)境。以電力行業(yè)的實際情況為依據(jù)構(gòu)建自動控制系統(tǒng)，對工作人員的素質(zhì)與能力進行提高，及時發(fā)現(xiàn)并排除潛在危險，使電能供應(yīng)能夠滿足人們的需求。

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