摘要：电气系统自动化的发展主要得益于信息技术与自动化技术的推动，在当前电能需求不断增大的背景下，电力系统的重要性越来越突出，相应的，电气系统的功能完善也就越来越关键。在这种情况下，探讨微机自动化技术在变电站高压电气系统中的应用价值和策略，具有十分重要的实用意义。
关键词：变电站；高压电气系统；微机自动化技术；应用
引言
微机控制技术是变电站电气自动化系统的关键技术之一。对于该系统来讲，传统仪器是其重要组成部分，功能有测量与监控等。其中，远动屏、集中显示屏为系统功能的实现提供了保障。
1变电站高压电气系统的特征
变电站电气自动化系统是建立局域网通信的监控系统，通过计算机保护装置、自动化装置、远动装置采集变电站电气系统的各种量化信号，经过微型计算机的数据信号处理程序，由计算机系统对信号量表达的信息进行判定，通过程序完成变电站电气系统的监控和调度工作。整个电气自动化系统的核心部分是自动高压电气监控系统，局域网通信网络是连接各个分系统的桥梁。变电站高压电气自动化系统具有以下明显的特征。
1.1功能综合化
变电站高压电气自动化技术以多种现代化技术为基础，综合发展而成，具有科技含量密集、多项技术互相交错配合的特点，继承了变电站电气系统中的一级设备之外的所有二级设备功能。其中，计算机监控系统将仪表显示、操作显示、变送电显示和中央信号显示综合显示；计算机保护系统将故障记录、位置测定、接地选线、自动调整系统负荷、电闸重启等自动动能综合管理。这些变电站内部各功能综合通过局域网集合成统一的综合自动管理系统，具有高度的综合性。
1.2系统结构分布、分层化
高压电气自动化系统是一个分布式系统，其中微机保护、数据采集和控制以及其他智能设备等子系统都是按分布式结构设计的，每个子系统可能有多个CPU，分别完成不同功能，这样由庞大的CPU群构成了一个完整的、高度协调的有机综合（集成）系统。典型的分层原则是将变电站自动化系统分为两层，即变电站层和间隔层，由此可构成分层分布式电气自动化系统。
1.3操作监控屏幕化
变电站实现电气自动化后，不论是有人值班还是无人值班，操作人员不是在变电站内，就是在主控站或调度室内，面对彩色屏幕显示器，对变电站的设备和输电线路进行全方位的监控与操作。通过计算机上的CRT显示器，可以监控全变电站的实时运行情况和对各开关设备进行操作控制。
1.4网络化
网络化主要是针对通信局域网而言。当前，电气自动化系统中均采用了局域网技术以及光纤技术，在这样的情况下，该系统的抗干扰能力是相对较高的，数据传输不仅效率高，时效性、可靠性也更佳，并且在组态和扩展方面也拥有较大的自由空间。并且电缆数量也在一定程度上减少了，施工时也会更加便利。
1.5智能化
电气自动化系统的智能化有着多种表现形式，除了事故判断、自动报警等多种自动化功能之外，还可以实现自我诊断并向主控端传送诊断结果。并且，其监测对象也更为全面，不仅有一次设备，还包括自身。
1.6数字化
变电站测量的传统仪器多为指针式仪表，此种测量设备精度低、读数麻烦，所以测量工作效率非常低下。当前，变电站更新了测量手段，积极应用了微机监控系统。微机监控系统最明显的优势在于其能够通过显示器将测量结果直观的呈现出来，取代了传统的仪表读数，便利性十分显著。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，传统测量中需要人工抄表，现在打印机可以取代人工，且效率更高、出错率更低，测量效率有了明显提升。
2.自动化技术在电气系统中的应用
2.1系统自动化建设
当前，先进技术在电气系统中的广泛应用，使得系统自动化程度不断提升。在这种情况下，控制层信息也处于不断扩展中，视频信息采集设备在电气系统中的地位得到了进一步的提高，逐渐成为系统关键组成部分之一。考虑到信息扩展的发展要求，在设备性能方面和通信能力方面必须做出应对。出于数据高效交换的要求考量，设备之间最好应用广域网。以信息汇总为前提，设备利用数据库以及有效的运算，不仅可以起到综合数据的作用，还可以实现数据存储、数据分类等。
电气自动化系统不仅要有低频通信接口、ATM接入，还要能够利用广域网，具备广域网利用能力，以实现对信息互联的调度功能。该系统的基础包括广域网和局域网，功能优势在于节能、便利、高效、灵活等，具有较高的应用价值。
2.2通信网络建设
接入变电站内的局域网的形式多样化。其有两种接入方式，一是先由微机综合处理数据后，现场总线以TCP/IP（计算机标准通信协议）的方式接入站内局域网，二是通过通信装置（直流、交流、电量等智能装置）接入站内局域网。数据共享离不开局域网。网络交换机是局域网和国家电力网络互联的基础。在ATM网的基础上，变电站自动化系统增加了V24接口。小范围内可以使用局部网络（LocalNetwork），但是必须依据网络通信协定，以模拟接口（mx）和数字接口作为备用通道。这个系列使计算机具备了工作独立和交换数据两个职能。局部网络除了有局部区域网络（简称局域网LAN）之外，还有计算机交换（CBX）。局域网是运用最广泛的，它普及的原因是实现了互联和通信，其有四大因素也是不可或缺的，分别为拓扑结构、传输介质、传输控制盒通信方式。
局域网的传输通道有多样，其中最主要的有两种，分为有线和无线，有线用的是双绞线和同轴电缆和光纤，其存在通道传输速度低的特点，其速度为每秒几兆特比。其适用于近距离传输，并且成本低。电缆线的性能比双绞线好，远距离和大容量的运输都比较适合使用电缆线，尤其是他的抗干扰能力也比电缆线。
2.3技术支持
自动化系统的发展离不开通信技术的革新和改进，通信问题的解决必须得到相应的重视。上世纪90年代中期，由于配电网自动化系统标准的发布，配电载波通信引起了社会的广泛关注。该标准对DAS系统的构成进行了全面的描述。DAS系统结构的选择主要取决于系统功能。
3.案例分析
以我公司110kV总降压站为例，其进线电压为两路110kV电源。在经过了增容改造之后，其采用了综合自动化装置，建立了自动化系统。该系统兼顾配电系统与变压器参数采集，同时，计算机系统中应用了GPS技术，增设了规约转换器和数据采集器，能够实现工艺参数的有效采集。在一次主回路系统中包含两台有载调压变压器，分别容量为40000kVA。另外，控制系统为分层、分布式微机系统，能够通过网络线实现与后台机的有效通信，起到了节省电缆的作用。该变电站的变压器安装位置为主变保护屏内。在测量装置上，该系统采用了微机型监控终端机，能够实时监控电流系统接地情况；还装有微机线路保护测控装置，实现了对数据和参数的采集。后台系统通过总线网络通讯，实现了对于配电系统的遥控和遥测。这样一来，就能够遥控开关的开、合，并对开关位置进行监测；还能够对电压、电流进行测量。除了这些以外，该系统还具有事故报警、记录等功能，可以自动生成日志并打印。
结束语
电力系统的应用离不开电力网络的自动化，这主要得益于科技的高度发展。自动化技术和计算机技术的不断发展，变电站电气系统的自动化和智能化发展将成为我国电力能资源的主力军。
参考文献：
[1]张金义.变电站高压电气系统中微机自动化技术的应用研究[J].企业技术开发，2015（32）：49-50.
[2]莫干意.微机自动化技术在变电站电气系统中的应用[J].科技与企业，2013（15）：111.
论文作者:马君
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/20
标签：变电站论文; 系统论文; 电气论文; 微机论文; 自动化系统论文; 局域网论文; 技术论文; 《电力设备》2017年第20期论文;