浅析变电站自动化系统中安全自动装置的问题

摘 要：对于变电站的自动化装置方面，本文提出了四个问题进行全面的讨论，能够将一些作者积累的经验进行整合，便于大家能够参考。

关键词：VQC、同期合闸、小电流接地系统的接地选线、备用电源自动投

一 同期合闸

1.1概要说明

变电站工作中经常会遇到很多不同的操作模式，也就是能够将系统的稳定性和灵活度加以利用，有三点：频差、压差、角差合格。

快速、准确、安全是保证一切工作开展的原则基础，是非常重要的。因此，要进行相关的闭锁功能才能够将各种的合闸完成，要考虑到系统的冲击问题，减少系统冲击的频率，能够将发电机的快速性提高班，能够捕捉第一次0角度合闸可以节省大量能源。

1.2 环网并列与差频同期

没有电气联系的两个系统并列就是所谓的差频同期，能够将电网和发电机的电网进行并列，这样就能够用不同的频率来捕捉合闸的0角度时期，能够减少出错率，提高相应的工作效率。现在对于联络开关来说，增加能够将频率优化，有利于捕捉频率，完善工作的质量和效率。关于功角问题，该角度在网络拓扑及负荷没有大变动时基本保持不变。

对于检同期的称呼国内也有不同的方式，比如，有的毁吧检同期叫做同频同期，也有叫差频同期。这些基本上都是能够控制在可以接受的误差范围之内的，因此，物理的概念也就更加清晰，能够将差频同期和环网并列实现平衡，把握住第一次对于零角度的捕捉，也就是能够将准同期自动化实现。两端的功角也就是相差后的角度，一般说，仅是一个压差和功角的闭锁功能。

1.3 同期遥控方式及自适应识别

差频同期相对来说有着比较特殊的要求，也就能够适应同频和差频的情况，但是，如果要针对一些比较小的差频作出判断的话，就会浪费很多不必要的时间这样就会带来相应的麻烦，这样就能够观察到断路器的情况莫让差频同期的位置能够更加明显，这样就能够将各种同期的不同状况区分出来，就能够实施更加严密的命令模式。并且还能够使用自动的操作模式，能够将差频进行搜索和分析，这样就能够自由进行操作，不受任何条件进行操作。

1.4 合闸导前时间的计算

断路器合上闸到出口的动作时间能够确定相关的同期角度差，对于角度差的准确性判断是有着重要影响的，因此，能够进行辅助节点的安装就可以估算出信号的变位时间，这样就能够更加准确布置后期的工作，能够将辅助差点作为问题的入手之处，这样就能够引入误差，将各种情况考虑，另外要接点抖动也影响精度。

1.5同期算法

同期是一项重要操作，因此要求有着极其严密的可靠性，能够将电机系统的稳定，不受外来冲击的影响，这样就能够增加有效的寿命，因此，能够防止增加一些不必要的关系，要考虑相关的可靠性和系统的精确值，还有相关的多级闭锁、快速的控制算法与措施。

对于装置来说，从可靠性的方面可以进行相关的考虑，也就是能够根据可靠性来拓展思路，这样就能优化相关数据的计算模式，对于闭锁来说，也是需要引起特别重视的，应该用灵活的方法进行采点比较幅值，还要采用相位的方法。两种方法各有利弊，因此要互相配合才能够形成比较实用稳定的效果。

二 电压无功综合自动控制

2.1 VQC控制特性及控制模式的思考

VQC相对于同期合闸，则是一个时刻运行的、以整个变电站为对象的、相对慢速的一个控制系统。控制方面的错综复杂对于实时性的要求比较高，对于闭锁来说，也要求能够尽最大的速度来完善，现方式基本有3种：主控单元网络VQC、后台软件VQC、独立硬件的VQC。后台软件VQC：后台的监控十分重要，能够起到重要的作用，将单元的数据获得，并且经过电脑VQC软件根据实时数据判断并发控制命令，能够执行相应的单元内容，这样就能够为后期的维护做好基础。

主控单元网络VQC系统：用间隔层作为核心来进行计算机工作的完成，这样就能够将各种的测控模块进行作用，能够更加方便，让网络的数据共享能够进入直接的层面上来作用，因此，这样的方式在速度上是非常有利的的，比较容易高效率工作。

独立硬件VQC系统：作为一种独立存在的装置它并不依靠任何的其他装置作为辅助，可以独立完成，闭锁的工作角度上来看，是有着极高的可靠程度的。因此，要信号重复进行采集。

现在的问题是：用户要考虑的内容有独立硬件的VQC系统造价高、多拉电缆以及担心网络型VQC产品的可靠性。VQC在闭锁的方面非常强调适用的速度，能够将控制口令和直接的电容器保护动作进行连接发出，就能够将这个时间拉开，也就是出现时间差，弥补这个时间差就会成为问题。

思考：可以再PC中建立相关的策略，然后将它放在相应的测控单元中。即后台控制+闭锁，间隔层闭锁。这样就能够根据需要将内容整合并且输入IO装置中，能够不立即执行相关的命令，将自身的逻辑检查程序提高，这样就能够满足相关的出口条件，因此，闭锁的速度不仅能保证，还能够不断拓宽策略。

2.3 全网无功电压控制

从根本上说，无功调控也就是涉及到全网的一个问题，因此，要将其它的破坏性网络模式建立在本站上也是不正确的，要进行全网的情况了解，并且能够找出最优化的配置模式，进行相应的各自为政的VQC调节，就能够调节不同情况，这样，在通信可靠保证的前提下，全网VQC应该配合将在各个调动的情况之下，能够将成本节约，并且能够满足相关需求。

三 备用电源自动投入

3.1 可编程PLC功能的应用

自投的方式由于出现情况比较多，因此作为一种装置，要依赖硬件作为基础来完善PLC功能：通过装置内嵌的PLC解释软件解释自投逻辑在外部影响情况下编排的改变，可以设置。

3.2 厂用电快速备自投

很多的机械电动机有着非常大的容量，因此，能够进行相关的供电切换，这样就能够解决自投出现的问题，在电源不出现的情况下，转机械使得母线上电压的衰减是个逐渐下降的过程，其实并没有真正地小时，只是一种习惯性的惰性在发挥作用，因此变化的情况下要用备用的电源，将合闸的时期确定好并选择最优的方案，对装置来说快速的处理器DSP及快速出口继电器的选择能够在失电后第一次的30゜角差范围内，就很重要了。

四 小电流接地系统的接地选线

100%的准确选线是个常见的问题，且一直没有被解决，因此，装置问题有：

1、可能要改造CT；

2、多拉电缆；

3、只引入零序电流不够准确；

4、变电站的整体思想没有被深入分析，因此就会将各种系统混淆，不能够完善其中消弧圈接受的情况，在这种情况下，相应的零序电流与零序电压的夹角方向没有明确的反向关系，就会不容易被检测。

5、次谐波方法相对来说信号不清晰，也不够精准。我们可以借鉴相关的检测原理，比如西门子公司，能够进行零序有功和零序无功的方向及大小的判断，即充分利用了零序电压、零序电流的方向以及相关的幅值情况，这样就能够更加充分解决问题，能够处理误差角，并且相应的补偿措施也能够被提供，这样就能够减少信号低下的情况。

五.结语

本文着重于提出相关的变电站装置中常见问题，有针对性地根据范围进行了分析和研究，因为借鉴的经验还不是特别丰富，因此还有着很大的进步空间，希望能够在变电站自动化研究中得到更好的指点，完善系统的效率。

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