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摘 要：自動化技術在變電所中的有效利用，一方面能夠通過網絡信息平臺落實遠程變電操控的需要，使變電所的工作質量與效率得到顯著提升，并增強變電系統的可控性；另一方面，憑借可靠性檢測措施，更便于管理人員探查變電系統運行潛在風險，以便及時將參數傳遞至檢修平臺，使變電質量得以保障。本文基于自動化變電所特征展開分析，期望憑借可靠性理論為變電系統運維工作開展提供良好參照。
關鍵詞：自動化；變電運行；安裝調節；運維分析；變電所運維系統
引言
電網系統是我國城市經濟與功能體系構建的基礎能源供應渠道，也是現階段城市居民生活的資源形式。其中，變電所能夠根據地區電網需求提供適用的電力轉換平臺，以便確保地區電力供應系統穩定，而現代電力能源供需關系的不斷發展，同樣對變電所職能提出了更高的要求，因此為提升變電所的工作質量，需要對自動化技術的可靠性深入研究。
1自動化變電所特征分析
自動化變電所是基于現代網絡信息化技術演變而來的新型變電系統形式，不但能夠為遠程操控提供更完善的技術管理平臺，降低變電所運維工作風險，使變電所工作質量得以保障，同時借助自動化傳感系統，更便于及時察覺系統內部潛在故障，以便將實時化記錄的參數遞交至檢修平臺，使后續檢修工作的開展具備更詳細的數據信息。由此可見，自動化系統的應用為現代變電系統運行奠定了更先進的基礎，同時借助信息數據的處理，更落實了監控與測量的需要，使得變電系統達成功能綜合化、系統模塊化、結構分層化、操作可視化的要求，使整體變電系統的可控性得到顯著提升。
根據以往資料可知，自動化變電系統運行也具備以下兩方面特征：首先，在中低壓變電系統中落實自動化技術，能夠有效降低運維人員與變電系統的接觸概率，通過自動化技術真正實現智能化管理的要求，使變電所運行更加安全且經濟。其次，對于高壓變電站而言，自動化技術的落實，使得變電系統運行可控性得到顯著提升，既避免了專業技術分散等問題，同時也隔絕了系統干擾的可能性，使變電運行可靠性顯著提升。
2 變電運行可靠性理論分析
變電所是地區電網系統能源轉換的重要平臺，更是調整地區電網運行參數的基礎單位。變電所系統的運行經常會受到周邊環境與設備故障等潛在因素影響，使得電網運行穩定性與可靠性難以得到應有的保障，因此為保障地區電網運行質量，通常變電所管理工作需要著重對系統內容進行調整與檢修，才能確保系統運行的可靠性滿足電網安全使用的基本要求。因此，通常可以選用以下三種方法進行評測：
首先，并聯系統模型能夠通過單個元件的工作狀態判斷變電系統運行是否處于穩定狀態。若該元件工作與參數正常，則此線路中的變電系統運行也正常，并且在短時間內不會因為此元件對變電系統運行質量造成損害。
其次，利用串聯方法對變電系統可靠性進行監測，更便于察覺元件之間的相互影響，若某一處元件無法正常工作，則證明整條變電系統都處于癱瘓狀態。
通過混聯方法對變電系統進行檢測，需要根據系統的實際狀況深入研究，以便通過串聯與并聯線路之間的關系，分析變電系統運行中潛在的風險，以便及時提供檢修等措施，避免地區電網系統運行受到損害。
3 變電系統安裝調節可靠性分析
首先，要在實施可靠性分析之前，對現有的變電站具備多大程度的自動化控制技術和當前技術同傳統技術的差異實施分析，使后續的變電站分析工作能夠使用綜合操作的方式進行調試機制的構建。其次，要對技術應用過程中的差異性特點實施分析，如果使用遙控裝置進行系統的可靠性研究，則需要使用綜合化處理的方式進行系統的變電操作。再次，要按照現有的系統核心技術情況，對變電所的具體檢查機制進行完善，以便變電所可以在運行的過程中保持更高的簡單性特點。要按照技術應用構成中的可靠性分析結論，對變電站運行過程中的問題發現機制實施研究，以便后續的變電運行問題能夠借助保護裝置進行問題分析，提升系統運行過程中的問題處理質量。要加強對失電問題的關注，以便自動化系統可以在沒有人員看守的狀態下進行變電站通信機制的設置，使通信機制可以根據故障的狀態進行解決方案的構建。另外，要按照當前系統的運行需要，對變電站的調試機制實施完善，使變電站能夠在進行技術應用的過程中更好的實施調試機制的構建，以便后續的分析工作可以將二次回路的檢查作為關鍵性任務。
4 變電所運維可靠性分析
首先，要在實施分析之前，對影響變電所運行的主要因素實施管控，要從二次回路在應用過程中的接地狀況，對現有的互感裝置進行有效的接地處理，并以此作為技術判斷。另外，要按照現有的互感器運行模式，對互感器裝置的中性線實施科學的質量分析，使中性線能夠保證在失電的狀態下將多余的電力資源實施有效的排除，使變電所的全部工作人員可以保證足夠的安全。其次，要從電纜的分析入手，對系統運行過程中的屏蔽層實施有效的質量控制，以便系統可以在后續檢查的過程中更好的進行檢查機制的構建，使系統可以在實施綜合管理的過程中進行更好的自動化技術運用。要按照現階段的系統屏蔽層狀態，對自動化系統的檢測機制進行完整的構建，使變電站可以在后續的運行過程中更好的進行檢車機制的構建，并保證變電所可以提升自動化技術應用過程中的可靠性等級。
5變電所運維管理機制可靠性分析
要在實施自動化系統運作的過程中，對現有的維護機制進行時間點的科學把控，將保護裝置完整的使用于系統維護領域，并根據變電站技術操作的具體目的，對技術的應用時間實施確定，以便變電站可以在保持運行的狀態下進行自動化技術的實施。其次，要結合當前的系統可靠性因素，對系統實施變電所運行等級的提升，使系統能夠在后續的應用過程中實施可靠性的有效判斷。要結合現階段的變電站處理需要，對當前保護性設備的功能實施處理，以便現有的功能可以結合系統完善的需要進行應用質量的提高。可以按照當前的系統功能要求，對變電所設備的完善方案實施設置，使后續的檢查工作可以依靠頻率特點進行性能分析，使人力資源的管理工作能夠結合工作的便捷性實施控制。另外，要結合當前的系統自動化特點，對可靠性分析的安全等級進行提升，使變電站的檢測工作具備更加規范的特點。
6 安科瑞變電所運維云平臺
AcrelCloud-1000變電所運維云平臺基于互聯網＋、大數據、移動通訊等技術開發的云端管理平臺，滿足用戶或運維公司監測眾多變電所回路運行狀態和參數、室內環境溫濕度、電纜及母線運行溫度、現場設備或環境視頻場景等需求，實現數據一個集中存儲、統一管理，方便使用，支持具有權限的用戶通過電腦、手機、PAD等各類終端鏈接訪問、接收報警，并完成有關設備日常和定期巡檢和派單等管理工作
7應用場所
適用于電信、金融、交通、能源、醫療衛生、文體、教育科研、農林水利、商業服務、公用事業等行業變配電運行維護系統的新建、擴建和改建
8系統結構
9系統功能
用能月報支持用戶按總用電量、變電站名稱、變電站編號等查詢所管理站所的用電量，查詢跨度可設置為月。
站點監測
站點監測包括概況、運行狀態、當日事件記錄、當日逐時用電曲線、用電概況。
變壓器狀態支持用戶查詢所有或某個站所的變壓器功率、負荷率、等運行狀態數據，支持按負荷率、功率等升、降序排名。
運維展示當前用戶管理的有關變電所在地圖上位置及總量信息。
配電圖展示被選中的變電所的配電信息，配電圖顯示各回路的開關狀態、電流等運行狀態及信息，支持電壓、電流、功率等詳細運行參數查詢。
視頻監控
視頻監控展示了當前實時畫面（視頻直播），選中某一個變配電站，即可查看該變配電站內視頻信息。
電力運行報表顯示選定站所選定設備各回路采集間隔運行參數和電能抄表的實時值及平均值行統計。
對平臺所有報警信息進行分析。
任務管理頁面可以發布巡檢或消缺任務，查看巡檢或消缺任務的狀態和完成情況，可以點擊查看任務查看具體的巡檢信息。
用戶報告頁面主要用于對選定的變配電站自動匯總一個月的運行數據，對變壓器負荷、配電回路用電量、功率因數、報警事件等進行統計分析，并列出在該周期內巡檢時發現的各類缺陷及處理情況。
APP監測
電力運維手機支持“監控系統"、“設備檔案"、“待辦事項"、“巡檢記錄"、“缺陷記錄"、“文檔管理"和“用戶報告"七大模塊，支持一次圖、需量、用電量、視頻、曲線、溫濕度、同比、環比、電能質量、各種事件報警查詢，設備檔案查詢、待辦事件處理、巡檢記錄查詢、用戶報告、文檔管理等。
10系統硬件配置
應用場合 | 型號 | 外觀圖 | 型號、規格 |
變電所運維云平臺 | AcrelCloud-1000 |
| AcrelCloud-1000變電所運維云平臺基于互聯網＋、大數據、移動通訊等技術開發的云端管理平臺，滿足用戶或運維公司監測眾多變電所回路運行狀態和參數、室內環境溫濕度、電纜及母線運行溫度、現場設備或環境視頻場景等需求，實現數據一個集中存儲、統一管理，方便使用，支持具有權限的用戶通過電腦、手機、PAD等各類終端鏈接訪問、接收報警，并完成有關設備日常和定期巡檢和派單等管理工作。 |
網關 | ANet-2E4SM |
| 4路RS485 串口，光耦隔離，2路以太網接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPC UA、ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、建筑能耗、SNMP、MQTT；（主模塊）輸入電源：DC 12 V ～36 V 。支持4G擴展模塊，485擴展模塊。 |
擴展模塊ANet-485 | M485模塊：4路光耦隔離RS485 | ||
擴展模塊ANet-M4G | M4G模塊：支持4G全網通 | ||
中壓進線 | AM6-L |
| 三段式過流保護（帶方向、低壓閉鎖）、過負荷保護、PT斷線告警、逆功率保護、三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環保護、斷路器失靈保護 |
APM810 |
| 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；實時及需量；電流、電壓不平衡度；負載電流柱狀圖顯示；66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄；2-63次諧波；2DI+2DO RS485/Modbus；LCD顯示； | |
中壓進線 | APView500 |
| 相電壓電流＋零序電壓零序電流，電壓電流不平衡度，有功無功功率及電能、事件告警及故障錄波，諧波（電壓／電流63次諧波、63組間諧波、諧波相角、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子）、波動／閃變、電壓暫升、電壓暫降、電壓瞬態、電壓中斷、1024點波形采樣、觸發及定時錄波，波形實時顯示及故障波形查看，PQDIF格式文件存儲，內存32G,16D0+22D1,通訊 2RS485+1RS232+1GPS,3以太網接口（＋1維護網口）＋1USB接口，支持U盤讀取數據，支持61850協議。 |
中壓饋線 | AM6-L |
| 三段式過流保護（帶方向、低壓閉鎖）、過負荷保護、PT斷線告警、逆功率保護、三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環保護、斷路器失靈保護 |
APM810 |
| 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；實時及需量；電流、電壓不平衡度；負載電流柱狀圖顯示；66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄；2-63次諧波；2DI+2DO RS485/Modbus；LCD顯示； | |
低壓進線 | AEM96 |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統計，正反向無功電能統計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；電流規格3×1.5(6)A，有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級；工作溫度：-10℃～+55℃；相對濕度：≤95不結露 |
低壓出線 | AEM72 |
| 三相電參量U、1、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統計，正反向無功電能統計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、低壓出線分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；電流規格3x1.5(6)A,有功電能精度0.5S級，無功電能精度2級 |
ADW300 |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，有功電能計量（正、反向）、四象限無功電能 、總諧波含量、分次諧波含量（2～31次） ；A、B、C、N四路測溫；1路剩余電流測量；支持RS485/LoRa/2G/4G/NB；LCD顯示；有功電能精度：0.5S級 | |
無線測溫 | ATE-400 |
| 合金片固定，CT感應取電，測溫范圍－50-125℃,測量精度±1℃;傳輸距離空曠150米 |
ATC-600 |
| 兩種工作模式：終端、中繼。ATC600-Z做中繼透傳，ATC600-Z到ATC600-C的傳輸距離空曠1000m,ATC600-C可接收ATE系列傳感器、 AHE等傳輸的數據，1路485,2路報警出口。 | |
環境溫濕度 | WHD |
| WHD溫濕度控制器產品主要用于中高壓開關 柜、端子箱、環網柜、箱變等設備內部溫度和 濕度調節控制。工作電源：AC/DC 85～265V 工作溫度：-40.0℃～99.9℃ 工作濕度：0RH～99RH |
水浸傳感器 | RS-SJ-*-2 |
| 接觸式水浸傳感器，監測變電所、電纜溝、控制室等場所積水情況，工作電源：DC 10-30V 工作溫度：－20℃+60℃ 工作濕度：0%RH~80%RH 響應時間：1s 繼電器輸出：常開觸點。 |
攝像機 | CS-C5C-3B1WFR |
| 支持720P高清圖像，支持分辨率可達到130萬像素（1280*960)內置麥克風與揚聲器具有語音雙向對講功能，支持螢石云互聯網服務，通過手機、PC等終端實現遠程互動和視頻觀看。 |
煙霧傳感器 | BRJ-307 |
| 光電式煙霧傳感：電源（DC 12V):+12V 繼電器輸出：常開觸點 |
門禁 | MC-58(常開型） |
| 常開型；感應距離：30-50mm 材質：鋅合金，銀灰色電度，干接點輸出。 |
配套附件 | ARTU-K16 |
| 常開型；感應距離：30-50mm 材質：鋅合金，銀灰色電度干接點輸出 |
KDYA-DG30-24K |
| 輸出 DC 24V;24V電源 |
結束語
自動化技術在變電所中的有效利用，不但能夠根據變電系統需要提供更加精細的智能管理平臺，降低外界環境與設備故障對變電系統的傷害，同時憑借自動化數據傳導與識別的特點，更便于管理者及時察覺系統故障隱患，為檢修部門提供相應參數，使變電故障在短時間內被解決。故而，在論述綜合自動化變電所運行可靠性期間，明確自動化技術應用的特點與要素，并提供有效的可靠性檢測措施，才能為后續變電所的構建提供技術保障。
參考文獻
[1] 王俊堯劉海波孟慶鋒 五常市電業局
[2] 王梟.變電站綜合自動化系統安全運行分析[J].科技創新與應用，2017（2）：203-203
[3] 田明林.變電站綜合自動化系統研究[J].山東工業技術，2017（11）：179-179.
[4] 安科瑞智能電網用戶端電力監控/電能管理/電氣安全（產品報價手冊）.2023.01月版
[5] 安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2019.11月版
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