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[摘 要]随着我国现代电力技术的不断发展与进步，国内加快了智能变电站的建设步伐，与传统的变电站相比，其具有高效、节能、安全的优势，是国内外变电站建设的主流趋势。在智能变电站自动化系统运行中，必须结合其逻辑结构构建相应的安全运行管理机制，以提升智能变电站运行的安全系数，保障区域电力供应与输送的稳定性、安全性。
[关键词]智能变电站；自动化系统；安全运行；管理
在现代电力系统的建设中，变电站是发电、输电与配电工程中必不可少的建设项目，对于电力系统的高效运行具有重要的影响。近年来，国内加强了智能变电站的研究与建设，特别是自动化系统的应用有效提升了电力供应与输送的能力，而且实现了国内变电站建设与国际接轨。智能变电站自动化系统安全运行是现代电力系统安全运行管理工作的重要组成部分，一旦其发生故障或安全运行事故将严重影响区域电网的运行效率与质量。因此，在智能变电站自动化系统的运行中，必须加强对于安全运行管理及相关问题的深入研究，以避免出现区域供电中断或大面积停电的事故。
1智能变电站自动化系统的逻辑结构
目前，在国内建设的智能变电站中，根据其自动化系统的通信网络与系统协议进行划分，其逻辑结构主要可以分为：过程层、间隔层与变电站层等层次，对于其逻辑层次进行深入的了解，也是强化安全运行管理的重要环节。
1.1过程层
过程层主要是由智能变电站中的一次设备与二次设备组成，其中包括：开关、变压器、互感器、电容器等一次设备及各种传感器。从现代电力技术的角度进行分析，过程层是指智能变电站中各种电气设备的智能化部分。过程层的主要功能为：1）设备的运行状态与各种参数检测；2）开关量的输入或输出；3）模拟量的采集，以及各种操作控制命令的驱动与执行。
1.2间隔层
间隔层主要是指智能变电站中各种智能化保护与测控部分，其主要功能为：1）汇总本间隔过程层的各类实时数据与信息；2）实施对于一次设备的保护与控制功能；3）对于各类运行的数据进行采集、统计与运算，控制命令的发出，具有优先级别控制的特征；4）具有承上启下的通信功能，高速完成过程层与站控层之间的网络通信需求。根据智能变电站的实际运行需求，上下网络接口具备双口全双工方式，以提高自动化系统中通信通道的冗余度，从而保障网络通信的安全性与可靠性。
1.3变电站层
智能变电站自动化系统中的变电站层主要包括：监控主机，调制解调器、通信控制机等设备，其主要功能为：1）通过两级高速网络进行全站实时数据与信息的汇总，实时数据库则不断自动刷新；2）按照既定规约将相关数据与信息发送至智能变电站的调度或控制中心；3）接受调度、控制中心的相关控制命令，并且将命令自动转向间隔层、过程层；4）变电站层具有在线可编程功能，必要时可以对于全站的操作进行闭锁控制；5）站内当地监控，实现人机联系的功能；6）对于间隔层、过程层中的设备进行在线维护、在线组态，并且可以实现各类运行参数的在线修改；7）具备智能变电站自动化系统运行故障的自动分析与操作培训功能。
2智能变电站自动化系统安全运行管理的几点意见
2.1加强自动化系统的安全建设
在智能变电站自动化系统的设计中，必须严格执行我国电力部门提出的“户外式、造价低、小型化、技术先进、安全可靠”等要求。在自动化系统系统的二次设计中，对于主变温度、母线电压与电流等主要运行参数必须做到简单、直观的显示，以满足值班人员进行安全运行监控。在自动化系统的系统应结合实际需求，尽量保留常规变电站中的预告信号、事故信号等功能，以便于值班人员及时发现电气设备存在的运行异常，并采取相应的处理措施。在常规变电站改造或升级为智能变电站的过程中，应立足于现有的一次设备，一次设备运行状态的安全、可靠是保证自动化系统安全运行的重要基础。同时，在智能变电站自动化系统的设计中，应适当增加远方复归信号继电器、远方操作转换功能与小电流系统接地选线等，以保障其安全水准的提升。
2.2电压无功的综合自动化控制
在国内智能变电站的自动化系统安全运行管理中，电压无功的综合自动化控制是不容忽视的项目之一。目前，国内外常见的综合自动化控制实现方式可以概括为：后台软件综合自动化控制、主控单元网络综合自动化控制、独立硬件综合自动化控制等，其具体情况为：1）后台软件综合自动化控制，将控制策略置于智能变电站的后台主机中，通过相应的测控单元获取数据，依据各种实时数据自动化控制软件模板对于控制命令进行判断，由具有相应功能的测控单元执行；2）主控单元综合自动化控制，将控制核心放置于间隔层，由CPU完成自动化系统的运行管理，其具有网络数据获取更全面，闭锁速度更快等优点；3）独立硬件综合自动化控制，其本身具备数据与信号输入、输出的特点，无需配备靠其他的电气装置，具有闭锁速度快，可靠性高等优点。在智能变电站自动化系统的安全运行管理中，应根据其运行方式选取相应电压无功的综合自动化控制系统，随着负荷及其设备的状况进行各种运行参数的调整，以实现安全运行管理策略的多样化，从而更为全面的保障自动化系统的运行安全与管理效率。
2.3完善安全运行管理模式
目前，国内的智能变电站多数采取少人值班或无人值班的管理模式，其中少人值班是适当减少运行管理人员的数量，而无人值班则是指“无人值班，有人看守”的模式，需要组建专门的操作班与监控班。对于智能变电站的安全运行管理模式，国内电力技术人员、企业的认识并未统一，结合笔者多年的工作经验认为：虽然智能变电站配备了较为先进的自动化系统，其运行中的安全可靠性明显提高，但是采取无人值班的模式并不恰当，而少人值班的安全运行管理模式更为可行。国内电力企业在智能变电站的建设中，必须结合自动化系统的运行与管理特点，逐步完善自身安全管理模式，特别是对于常见的安全运行管理问题一定要进行认真的分析与总结，综合技术人员、安全管理人员与操作人员的意见，逐步构建一套较为完善的安全运行管理模式，以保障自动化系统运行的安全性与稳定性。
3结束语
综上所述，在国内变电站工程的建设中，以网络技术为基础的智能变电站自动化系统尚处于起步阶段，为了保障其运行的安全性，应坚持建设管理与运行管理双管齐下的原则。特别是在自动化系统结构的设计中，应尽量选择较高的电压等级。在智能变电站自动化系统运行中，应加强人机安全运行管理模式的构建，即在充分利用系统自身技术优势的同时，加强人为管理的力度，从而不断提升其安全运行管理效率与质量。
参考文献：
[1]黑龙江省电力调度中心编.变电所自动化实用技术及应用指南[M].中国电力出版社，2003：134-142.
[2]石树平，马运荣.论变电站综合自动化技术发展现状及要求[J].继电器，2000，（10）：6-11.[3]曾庆禹.变电站自动化技术的未来发展（一）[J].电力系统自动化，2000，（09）：1-6.
[4]吴在军，胡敏强.基于IEC61850标准的变电站自动化系统研究[J].电网技术，2003，（10）：61-65.
[5]高翔.数字化变电站应用技术[M].北京：中国电力出版社，2008：112-121.
[6]徐娟萍，穆国强，王庆平，等.IEC61850标准一致性仿真测试系统[J].电网技术，2007，（18）：83-86.
[关键词]智能变电站；自动化系统；安全运行；管理
在现代电力系统的建设中，变电站是发电、输电与配电工程中必不可少的建设项目，对于电力系统的高效运行具有重要的影响。近年来，国内加强了智能变电站的研究与建设，特别是自动化系统的应用有效提升了电力供应与输送的能力，而且实现了国内变电站建设与国际接轨。智能变电站自动化系统安全运行是现代电力系统安全运行管理工作的重要组成部分，一旦其发生故障或安全运行事故将严重影响区域电网的运行效率与质量。因此，在智能变电站自动化系统的运行中，必须加强对于安全运行管理及相关问题的深入研究，以避免出现区域供电中断或大面积停电的事故。
1智能变电站自动化系统的逻辑结构
目前，在国内建设的智能变电站中，根据其自动化系统的通信网络与系统协议进行划分，其逻辑结构主要可以分为：过程层、间隔层与变电站层等层次，对于其逻辑层次进行深入的了解，也是强化安全运行管理的重要环节。
1.1过程层
过程层主要是由智能变电站中的一次设备与二次设备组成，其中包括：开关、变压器、互感器、电容器等一次设备及各种传感器。从现代电力技术的角度进行分析，过程层是指智能变电站中各种电气设备的智能化部分。过程层的主要功能为：1）设备的运行状态与各种参数检测；2）开关量的输入或输出；3）模拟量的采集，以及各种操作控制命令的驱动与执行。
1.2间隔层
间隔层主要是指智能变电站中各种智能化保护与测控部分，其主要功能为：1）汇总本间隔过程层的各类实时数据与信息；2）实施对于一次设备的保护与控制功能；3）对于各类运行的数据进行采集、统计与运算，控制命令的发出，具有优先级别控制的特征；4）具有承上启下的通信功能，高速完成过程层与站控层之间的网络通信需求。根据智能变电站的实际运行需求，上下网络接口具备双口全双工方式，以提高自动化系统中通信通道的冗余度，从而保障网络通信的安全性与可靠性。
1.3变电站层
智能变电站自动化系统中的变电站层主要包括：监控主机，调制解调器、通信控制机等设备，其主要功能为：1）通过两级高速网络进行全站实时数据与信息的汇总，实时数据库则不断自动刷新；2）按照既定规约将相关数据与信息发送至智能变电站的调度或控制中心；3）接受调度、控制中心的相关控制命令，并且将命令自动转向间隔层、过程层；4）变电站层具有在线可编程功能，必要时可以对于全站的操作进行闭锁控制；5）站内当地监控，实现人机联系的功能；6）对于间隔层、过程层中的设备进行在线维护、在线组态，并且可以实现各类运行参数的在线修改；7）具备智能变电站自动化系统运行故障的自动分析与操作培训功能。
2智能变电站自动化系统安全运行管理的几点意见
2.1加强自动化系统的安全建设
在智能变电站自动化系统的设计中，必须严格执行我国电力部门提出的“户外式、造价低、小型化、技术先进、安全可靠”等要求。在自动化系统系统的二次设计中，对于主变温度、母线电压与电流等主要运行参数必须做到简单、直观的显示，以满足值班人员进行安全运行监控。在自动化系统的系统应结合实际需求，尽量保留常规变电站中的预告信号、事故信号等功能，以便于值班人员及时发现电气设备存在的运行异常，并采取相应的处理措施。在常规变电站改造或升级为智能变电站的过程中，应立足于现有的一次设备，一次设备运行状态的安全、可靠是保证自动化系统安全运行的重要基础。同时，在智能变电站自动化系统的设计中，应适当增加远方复归信号继电器、远方操作转换功能与小电流系统接地选线等，以保障其安全水准的提升。
2.2电压无功的综合自动化控制
在国内智能变电站的自动化系统安全运行管理中，电压无功的综合自动化控制是不容忽视的项目之一。目前，国内外常见的综合自动化控制实现方式可以概括为：后台软件综合自动化控制、主控单元网络综合自动化控制、独立硬件综合自动化控制等，其具体情况为：1）后台软件综合自动化控制，将控制策略置于智能变电站的后台主机中，通过相应的测控单元获取数据，依据各种实时数据自动化控制软件模板对于控制命令进行判断，由具有相应功能的测控单元执行；2）主控单元综合自动化控制，将控制核心放置于间隔层，由CPU完成自动化系统的运行管理，其具有网络数据获取更全面，闭锁速度更快等优点；3）独立硬件综合自动化控制，其本身具备数据与信号输入、输出的特点，无需配备靠其他的电气装置，具有闭锁速度快，可靠性高等优点。在智能变电站自动化系统的安全运行管理中，应根据其运行方式选取相应电压无功的综合自动化控制系统，随着负荷及其设备的状况进行各种运行参数的调整，以实现安全运行管理策略的多样化，从而更为全面的保障自动化系统的运行安全与管理效率。
2.3完善安全运行管理模式
目前，国内的智能变电站多数采取少人值班或无人值班的管理模式，其中少人值班是适当减少运行管理人员的数量，而无人值班则是指“无人值班，有人看守”的模式，需要组建专门的操作班与监控班。对于智能变电站的安全运行管理模式，国内电力技术人员、企业的认识并未统一，结合笔者多年的工作经验认为：虽然智能变电站配备了较为先进的自动化系统，其运行中的安全可靠性明显提高，但是采取无人值班的模式并不恰当，而少人值班的安全运行管理模式更为可行。国内电力企业在智能变电站的建设中，必须结合自动化系统的运行与管理特点，逐步完善自身安全管理模式，特别是对于常见的安全运行管理问题一定要进行认真的分析与总结，综合技术人员、安全管理人员与操作人员的意见，逐步构建一套较为完善的安全运行管理模式，以保障自动化系统运行的安全性与稳定性。
3结束语
综上所述，在国内变电站工程的建设中，以网络技术为基础的智能变电站自动化系统尚处于起步阶段，为了保障其运行的安全性，应坚持建设管理与运行管理双管齐下的原则。特别是在自动化系统结构的设计中，应尽量选择较高的电压等级。在智能变电站自动化系统运行中，应加强人机安全运行管理模式的构建，即在充分利用系统自身技术优势的同时，加强人为管理的力度，从而不断提升其安全运行管理效率与质量。
参考文献：
[1]黑龙江省电力调度中心编.变电所自动化实用技术及应用指南[M].中国电力出版社，2003：134-142.
[2]石树平，马运荣.论变电站综合自动化技术发展现状及要求[J].继电器，2000，（10）：6-11.[3]曾庆禹.变电站自动化技术的未来发展（一）[J].电力系统自动化，2000，（09）：1-6.
[4]吴在军，胡敏强.基于IEC61850标准的变电站自动化系统研究[J].电网技术，2003，（10）：61-65.
[5]高翔.数字化变电站应用技术[M].北京：中国电力出版社，2008：112-121.
[6]徐娟萍，穆国强，王庆平，等.IEC61850标准一致性仿真测试系统[J].电网技术，2007，（18）：83-86.