摘要：电气工程是保证工业生产正常运行的基础保障。变电站电气自动化是将信息技术、传感器技术、自动化技术等与变电站的基础设施相结合的纽带，以此保证变电站安全、可靠运行。在计算机信息技术快速发展的时代背景下，技术人员必须加快科研步伐，再不断的进行实践和探索，以此来提高变电运行治理和效率；同时，还要针对供电行业发展技术现状不断改进，不断提高变电设备的自动化管控水平。基于此，本文对变电站电气工程及其自动化技术的设计与应用进行了分析。
关键词：变电站；电气工程；自动化；设计；应用
为有效降低远距离输电中的电能损耗，提高电压是现阶段最主要方法，而为满足居民用电和工业用电的需求，还需要进行电压的降低工作。因此在电力输送的过程中，变电站成为不可或缺的因素。在近些年的现代化发展中，电气自动化逐步在我国电网中得到应用，这也为电力系统的高效、安全、可靠性起到了不可取代的作用。
一、电气工程及其自动化设计概述
电气工程以及自动化技术的设计，主要分为三部分进行。第一部分，则是需要设计一个中央服务器，这是整个自动化系统中的，计算机的核心，通过中央服务器，以及求他的外围设备，就可以形成一个完整的系统。第二，则是自动化生产系统，需要控制生产型，避免过大或者过小，影响自动化的效果。第三，则是软件设计，通过编程以及语义表达等情况，实现对整个设备的控制，最终实现了自动化技术的设计应用，确保电气工程中的自动化技术正常使用。
二、变电站电气工程及其自动化设计要点
首先，注重系统总体框架设计。电气自动化控制系统设计时结合变电站未来发展规划，从站控层、网络层、间隔层三方面入手进行设计，明确不同层负责的具体工作，尤其在架构总体框架时应注重功能的冗余，即便某个环节发生故障，仍不会给整个系统的正常工作产生影响。其次，确保系统硬件设计质量。硬件设备是支持系统顺利运行的关键，因此，各层应使用性能优良的硬件设备。如网络层使用光纤接口、通信电缆、交换机，间隔层使用的高压开关柜、采集装置等，以及站控层使用的GPS对时器、监控机、服务器等，均应对其参数进行综合分析，确保所用设备的合理性。另外，配置电力设备硬件时应确保20%的冗余。最后，保证系统软件设计质量。软件是变电站自动化功能实现的关键，设计时应保证统计计算、人际交互、报警与监控、数据采集与处理等模块的设计。系统架构完成后应进行试运行调试，及时发现自动化系统运行存在的问题，督促技术人员进行优化改进，为变电站运行提供更为优质的服务。
三、变电站电气工程及其自动化技术应用的意义
变电站电气工程及其自动化技术的应用，不仅减少了人力资源的耗费，并且使变电站工作运行变得更加高效。其主要体现在：第一，促进电力智能化服务的实现。变电站电气工程及其自动化技术的应用将电力系统变得智能化，在原基础上提升了电力系统的准确性，也将人力去分析电力系统故障变成了计算机的智能分析，从根本上使电力系统安全可靠，加速了电力服务中智能化的实现。第二，促进了实时仿真工作的开展。变电站电气工程及其自动化技术的应用有利于实时仿真工作的开展，能最大限度地实现稳态和暂态双状态的共同存在，使同步实验更加趋近于现实。
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四、变电站电气工程及其自动化技术的具体应用
1、在数据采集和数据处理中的应用分析
数据收集和处理是变电站运行过程中电气工程及其自动化技术应用重要价值的体现，也是变电站电气工程及其自动化系统工作的重要环节之一。变电站运行过程中所产生的数据信号和模拟信号能将变电站运行中的脉冲和各个设备工作状态等情况以数据的形式体现出来，这也是变电站运行中数据的基本传递形式。在变电站运行中，对故障跳闸、故障警告、隔离开关状态等数据的情况进行对比分析，并能及时地进行相应的命令处理。
2、在自我诊断与控制保护中的应用分析
变电站电气自动化系统的自我诊断与控制保护功能，可对变电站内的电气设备实现保护之目的，在保护时计算机系统通常会生成故障记录。在保护动作实施过程中，对电气设备的保护命令会从总控制单元开始，在整个保护过程中可生成动作步骤记录表以及故障问题信息表。对于计算机系统而言，其可对产生的相关故障和问题进行诊断处理，然后上传处理结果。在此过程中，变电站实行远程控制模式，即调度中心基于IP网络技术的应用，将数据信息分别发送至信息分析与监控中心；信息分析与监控中心的信息资料，从IP网络直接传回到总调度室。值得一提的是，两端的信息资料传递，均靠IP网络系统的强大功能来实现。系统的自我检测，即自动化系统本身具备发生故障时诊断的功能，可对自身定时检测，如果发现存在质量和故障问题，则需及时提醒和警醒，并将出现的相关故障问题位置，充分显示出来。在当前信息数据快速传递的时代背景下，自我诊断功能可以传递出更快、更准的数据资料，而且还可与调度中心实时联系，对变电站起到了保护作用。基于以上对当前国内变电站自动化功能来看，未来将朝着更加智能化方向发展，下一步就是远程控制变电站以及分布式仪表网。在此过程中，无论是自动化还是智能化，本地设施、远程控制以及遥测仪等，构成的网络逐步发展成智能电网。
3、在等电位链接中的应用分析
等电位链接是将电气结构中相适应的电气设备的导电部位进行连接，通过这样的做法可保证变电站运转过程中的电源充足。对于变电站的安全运行有着非常重要的作用，将电气自动化技术应用于等电位连接中能够有效保障变电站的安全。
结束语
总而言之，在我国社会经济发展中电气自动化工程控制系统有着重要地位，主要依赖于信息技术进步的变电站自动化技术也得到飞跃式的发展。在现代工业中起着举足轻重的作用。尽管变电站电气自动化建设有较为良好的发展前景和很多成功经验，但是自动化设计与应用还需要很大的发展空间，因此需要所有电力行业工作者的共同努力来提高生产效益。
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论文作者:李海标
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/15
标签：变电站论文; 电气工程论文; 技术论文; 及其自动化论文; 过程中论文; 系统论文; 故障论文; 《电力设备》2017年第20期论文;