厂站自动化及调度自动化的现状与技术发展

摘要：随着市场观念的转变以及电力的大力发展，电网调度自动化以及厂站自动化已经成为了当务之急。但是由于我国自动化建设还处于起步探索阶段，发展中出现了一些问题，为此要首先认识我国厂站自动化及调度自动化的发展现状，然后在现有基础上脚踏实地的谋求进一步发展。文章主要针对当前厂站自动化、电网调度自动化建设的现状以及未来的发展方向进行了深入的论述，希望可以为当前的自动化建设提供参考。

关键词：厂站；调度；自动化；现状；技术发展

调度自动化是通过通信、远动以及计算机等技术实现电力系统调度自动化的综合系统。随着电力行业的迅猛发展，近年来我国在很多地方都建立了自动化的变电站，实现了电网调度及配电的自动化，以满足运行方式复杂化、多样化及用户的更高要求。为此就需要通过运用先进的电网调度及厂站自动化系统来保证电网的安全运行，以及时准确的采集数据信息，便于对电网进行科学规范管理。

厂站自动化

在城网建设中，变电站不仅是电力配送的重要环节，更是电网建设的关键环节。对变电站综合自动化的系统进行设计,其目的就是使传统的无人值班变电站向“三无”，即无人值班、无电缆沟道、无房屋建筑，这也是城网建设的一个重要课题。

1.1火电厂自动化

我国大型火电厂的控制及监视系统经过了三个主要发展阶段:模拟控制与功能设备分散方式；分层分散方式；数字控制。目前火电厂一般使用开放式工业自动化系统，并逐渐朝着数字控制迈进。在第三代控制系统中，全场级不仅可以提供全厂在线实时信息，同时也可以接受命令，经过经济负荷分配后的命令下达至机组级，达到控制机组输出功率及机组启停。这一系统应用了先进的控制技术、大屏幕监视器、开放式工业计算机系统以及现场总线与智能变送器技术。目前现场总线的国际标准还处于开发阶段，但是World FIP以及ISP两大机构各自研发了自己的现场总线标准，从而有效的实现了将微机处理机、传感器以及A/D转换器即成为智能传送器，从而具备数字通信、自补偿、故障诊断、信号处理的能力。

1.2变电站综合自动化

（1）综合自动化的优势

变电站自动化的研究已经开展了很久，自动化系统在我国的应用也已经取得

了较为理想的效果，尤其是对于改善电网运行现状起到了极大的促进作用。当今科技的迅猛发展也促使着更多的传统型变电所逐渐的步入无人值班化改造的阵营。综合化的自动化是指综合的自动化，此系统的构建可以有效的提高供电质量以及电压的合格率，同时保证变电站的安全、可靠的运行。此外还可以实现低投入高产出以及便于管理、方便升级的目的。

变电站的自动化系统是一个技术密集型的系统，综合利用了一二次设备的技术以及直流交流电源，危机监控系统综合了模拟屏、变送器屏、仪表、控制屏以及中央信号系统。系统中的各子系统通过网络和总线实现连接，改变了传统的手段。同时实现了操作监视的屏幕化以及管理的智能化。

（2）相关设备的使用

二次设备布置：二次设备的不知要遵循以下的原则：二次设备的布置建议使用集中布置的方式，监控设备室与继电器室可以根据实际的情况选取分割或者合并的方式；保护装置的选择及监控系统的测控装置的组屏方式要合理的选取，同时使得二次设备的外形、柜体的结构以及颜色统http:///
一、协调；继电器室内的装置设备可以集中布置以下几项：控制层设备、主变压器保护柜、测控柜、故障录波器、电能表柜、直流柜通信设备屏柜以及110kv系统，同时在室内预留出备用屏的位置；在35（10）kv的开关柜上布置相应的测控装置。

直流系统：直流系统布置于继电器室内，不增设相应的电池室，而且电池的数量级容量也要根据具体的参数来设定。直流系统的额定电压使用220/110v，并通过单母线分段接地。其配置有：一套直流接地的自检测装置、两套冗余配置的高频开关电源充电设备、一套阀控式电池组。当然，如果变电站的规模较大也可以增设一套电池组，其容量一般为100-200Ah，每组蓄电池由104只密封式的铅蓄电池构成。

交流不停电电源( UPS )系统：计算机监控系统需要一套不停电电源系统，实际中使用一套UPS系统。此系统通过220/110v的直流的电源提供电流而不自带电源，可以采用模块化的N+1冗余配置，每套的容量一般在3kvA。实际的使用中要根据符合来对此系统的容量进行选择。

图像监视及安全警卫系统：图像的监视是为了方便运行管理，及时的发现为题，以保证设备的正常运行，此外还可以完成对于变电站内的防火、防盗以及安全的保证，并且安全报警点的信号可以远程传输到调度段或者是集控中心。

元件保护配置原则：自动化设备的使用中要注意设备元件的保护，其原则也是：对于主变压器的保护要使用双层保护的微机型保护，即主保护与后备保护，前者置于继电器室内；将35（10）kv的测控装置装于开关柜上，并设置分段设备的自投功能，形成一体化装置；用微机的保护装置或者是计算机监控系统实现小电流的接地功能。

2.电网调度自动化

电力系统的迅猛发展需要实用、先进、完善的电网调度系统与之配套。目前

2.1电网调度自动化系统现状

（1）数据信息传输速度慢。我国目前变电站使用的通讯方式主要有低速数据传输和模拟四线，而这两种传输方式都要受到低速数据接口板的限制，从而极大的限制了传输速度。

（2）不能及时的对调度自动化系统进行维护。由于自动化涵盖的领域广，需要各方面的专业人才，为此在日常的自动化维护中需要各方面的人才共同完成。但是在目前状况下要将各方面的人员统一到故障现场的可行性不大，从而导致出现故障后不能及时的解决。

（3）缺乏科学合理的监控保护措施。传统的电网调度自动化系统中是将监控与保护分开的，但是随着电力模式的转变，一些低压变电站开始将监控与保护合二为一，从而为故障的排除带来了困难。

2.2调度自动化的技术发展趋势

（1）集成化。集成化即电网调度大二系统，其目标是实现数据的标准化，最终实现调度的数据共享以及信息化管理，便于日后的电网智能化实施。

（2）数字化。数字化的含义主要包括：决策、管理、通信以及信息的数字化，数字化背景下得到的数据会更加精确。

（3）标准化。电网调度在新的发展阶段除了要遵守已有规范，还要制定实施新的标准。

（4）智能化。目前的电网正在逐渐朝着智能化迈进，通过调度数据集成系统对电力系统的运行进行诊断与监测，对稳态、暂态以及动态的信息进行整合，达到对突发事故的协调控制，实现智能化管理。

结束语：

我国电网今后的发展趋势是数字化、集成化、标准化及智能化，目前我国的电网正稳步朝着智能化方向发展，随着控制技术、计算机技术、信息技术的发展，电力系统将得到空前的发展，从而更好地为电力系统服务。我们要采取各种行之有效的措施对电网调配自动化运行进行科学管理，将智能控制以及多媒体技术迅速的应用于电力自动化领域，以充分的保证电网调配自动化的安全，同时推进电力系统监测、控制向着更高水平发展。

参考文献：

[1] 徐颖秦，沈艳霞，张业发．无人值班变电站数字视频远程监控系统研究

[J]．力系统及其自动化学报，2005，04．

[2] 徐颖秦，沈艳霞，纪志成．基于网络通信的变电站数字视频远程监控系统[J]．电力设备，2005，05.

[3] 陈远春《电力系统自动化控制技术标准规范与操作管理实务全书》．