一、電力自動化技術(shù)概述

所謂電力自動化技術(shù)，即是在電力工程中融合現(xiàn)代的電子技術(shù)、網(wǎng)絡通信技術(shù)及相關(guān)的信息處理技術(shù)，最終形成一個綜合性的、自動化的管理系統(tǒng)。對于電力系統(tǒng)而言，通過自動化系統(tǒng)可以有效實現(xiàn)遠程監(jiān)控與管理，提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與安全性。具體而言，電力工程自動化技術(shù)主要功能包括以下幾個方面：首先，保證電力系統(tǒng)中相關(guān)設備運行的安全性及經(jīng)濟性，使其可以滿足系統(tǒng)整體的技術(shù)要求;以設備的實際運行情況為依據(jù)，輔助操作人員完成系統(tǒng)的控制與協(xié)調(diào);其次，自動化技術(shù)可以有效改善電力系統(tǒng)的安全性能，減少事故的發(fā)生與發(fā)展;而且自動化技術(shù)可以大大提升電力系統(tǒng)的運行效率，節(jié)約人力資源成本;最后，通過自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)對電力系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)及參數(shù)的搜集、整理及分析，通過數(shù)據(jù)分析可以實時掌握系統(tǒng)的運行情況，發(fā)現(xiàn)問題可以及時采取措施，降低系統(tǒng)的安全事故發(fā)生率。

二、電力工程自動化安全系統(tǒng)的建設

具體而言，在進行電力工程自動化安全系統(tǒng)的建設過程中，需要注意以下幾點：

(一)設備選型

在電力工程運行過程中，繼電保護裝置對整個系統(tǒng)的安全運行起到?jīng)Q定性作用，因此在自動化系統(tǒng)建設過程中，要保證繼電保護裝置的質(zhì)量與性能，選擇技術(shù)成熟、設計完善且性能穩(wěn)定的產(chǎn)品，保證自動化系統(tǒng)在硬件設計方面的穩(wěn)定性與安全性。要基于系統(tǒng)整體的角度選擇繼電保護裝置，遵循設計科學、配置合理的原則，實現(xiàn)繼電保護、計量、測量、信號控制及遠動等各項功能的科學配置，保證電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

(二)安裝調(diào)試

在建設綜合性自動化變電站過程中，繼電保護所涉及到的設備十分廣泛，他們作用不同，性能各異，比如測量表計、后臺監(jiān)控、直流系統(tǒng)及遠動等，所以在安裝調(diào)試繼電保護裝置過程中，要進一步明確繼電保護與其它設備的責任界限，保證基礎數(shù)據(jù)錄入的準確性、及時性及詳細性，提高繼電保護裝置與其它設備之間的協(xié)調(diào)性。雖然比較傳統(tǒng)的電磁型保護，微機保護具備更加先進的功能，但是其可靠性及安全系數(shù)與其先進性是不成正比的。因為微機裝置無論是抗干擾能力還是防潮性能，均相對較差，并且容易受到雷擊侵擾，安裝過程中要嚴格選擇其工作環(huán)境及電源電壓。所以采用微機保護時要注意，二次回路及網(wǎng)絡線均要設置避雷器，要在控制室中安裝空調(diào)以起到調(diào)節(jié)環(huán)境溫度的作用;設備的直流電源要進行濾波及穩(wěn)壓處理等。安裝過程中，繼電保護與相關(guān)自動化設備的背板與壓板、端子排及插頭的接線要牢固，采取措施防止光纜或網(wǎng)絡線受到外力的破壞。針對中一些關(guān)鍵的質(zhì)量點要加大控制力度，比如GPS系統(tǒng)的對時精度、傘站模擬量精度以及遠動通道的質(zhì)量等。在調(diào)試過程中難免會遇到運行設備無法停電的情況，此時可以采用技術(shù)手段加強安全保證，校驗時可以采用模擬開關(guān)。

(三)工程的驗收與投運

工程竣工后要對系統(tǒng)設備進行驗收，要嚴格按照繼電保護要求來進行，不僅要做常規(guī)的保護整組傳動試驗，而且還要進一步結(jié)合設備的具體特點驗收設備的遙控、遙信、遙調(diào)及遙測操作功能，保證后續(xù)系統(tǒng)運行中的可靠性，并制定出科學的設備運行操作規(guī)程。比如在系統(tǒng)運行中，認真列出各個設備的管理要點，為后續(xù)的設備維護提供參考;此外，工程圖紙、校驗報告以及相關(guān)技術(shù)資料等，要及時上報對應的管理部門進行存檔備查，做好電力工程系數(shù)建設數(shù)據(jù)的備份，為后續(xù)系統(tǒng)的運行、維護、改造、擴展提供技術(shù)參考。

三、電力工程自動化配網(wǎng)系統(tǒng)的建設

配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)包括主站系統(tǒng)、子站系統(tǒng)以及終端子系統(tǒng)：

(一)主站系統(tǒng)

配電網(wǎng)自動化主站系統(tǒng)又包括配電SCADA主站系統(tǒng)、配電故障診斷與恢復功能、配電管理DMS等三個子系統(tǒng)。其中SCADA主站系統(tǒng)包括前置機服務器、SCADA服務器、MMI調(diào)度員工作站、報表工作站、DA服務器以及GIS服務器等幾個部分。在整個主站系統(tǒng)中，配電故障診斷與恢復功能十分重要，其是配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)投運后可以滿足系統(tǒng)技術(shù)要求的必要條件，因此要對DA功能進行聯(lián)調(diào)測試，聯(lián)調(diào)測試前要具備以下條件：完成主站置庫且檢查無誤;主站與子站及FTU之間要保持正常的通訊;FTU在進行DA測試時，要進行必要的遙測、遙控及遙信調(diào)試，以保證其功能處于正常狀態(tài);由于無故障區(qū)段恢復供電會影響到變電站出口斷路器，所以也要對其做遙控測試;此外，DA測試過程中，可以利用繼電保護測試儀模擬故障引起開關(guān)跳閘的方案啟動配電自動化系統(tǒng)的DA功能。DMS的實現(xiàn)過程要遵循循序漸進的原則，可以借鑒輸電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的成功經(jīng)驗，突出重點，提高配電自動化系統(tǒng)的實用性，提升系統(tǒng)的自動化水平，不斷完善于配電管理系統(tǒng)性能。

(二)配網(wǎng)自動化子站系統(tǒng)

在配電網(wǎng)中存在多種監(jiān)控設備，并且分布廣泛，配電自動化系統(tǒng)中的SCADA系統(tǒng)的測控對象，包括開閉所與環(huán)網(wǎng)柜，這些設備容量較大，此外，柱上開關(guān)也是監(jiān)測控制的范圍，其不僅數(shù)量多，而且比較分散，因此將這些站端的監(jiān)控設備全部直接連接到配電主站也是不現(xiàn)實的，所以要增設配電子站，用于柱上開關(guān)、開閉所以及配電站端監(jiān)控設備的管理，并負責采集數(shù)據(jù)、監(jiān)控饋線等，此外，通過自動化子站系統(tǒng)還可以向配電主站通信處理器傳送實時數(shù)據(jù)等。配網(wǎng)自動化子站系統(tǒng)不僅可以節(jié)約主干通道，可以主站SCADA網(wǎng)絡可以通過子站系統(tǒng)繼承輸電網(wǎng)自動化的成果。由此可見，配電子站系統(tǒng)的實質(zhì)就是起到一定的中介作用，其是一種集中與轉(zhuǎn)發(fā)裝置，其主要構(gòu)成就是工業(yè)控制PC機及多路串行口擴展板，其與FTU柱上開關(guān)控制器均采用面向?qū)ο蟮膯柎鹨?guī)約，多臺柱上開關(guān)控制器可以共用同一條通道，配電子站不僅要對各個柱上開關(guān)控制器所收集的現(xiàn)場信息進行查詢，將其輸入實時數(shù)據(jù)庫中，而且還要反過來根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的值向配電SCADA系統(tǒng)上報信息。

(三)配網(wǎng)自動化終端

配電網(wǎng)自動化終端的主要作用是實時監(jiān)控對應區(qū)域內(nèi)的柱上開關(guān)、開閉所、環(huán)網(wǎng)柜以及配電變壓器等，自動終端不僅要具備對FTU、TTU的三遙功能，而且還要能準確識別、控制故障，從某種程度上講，自動化終端系統(tǒng)是主站系統(tǒng)與子站系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)，三者相輔相成互相配合，實現(xiàn)配電網(wǎng)的運行管理與監(jiān)控，包括工況檢測、網(wǎng)絡重構(gòu)、故障隔離以及恢復非故障線路的正常供電等。