摘要：随着科学技术的进步，人们对资源的需求量不断增加，既对变电站数量提出了要求，同时也对质量提出了更高层次的要求，其目的是希望变电站安全性和技术性有更进一步的突破。要想更好地实现变电站自动化设计，就要将计算机与各项技术融合在一起，这样就能大大简化工作人员的操作流程，还能收集和分析运行的信息，给工作人员带来操作上的便利。
关键词：变电站；电气自动化；控制系统分；应用
1变电站电气自动化控制系统结构
现代电力系统构建的目的是为用户提供高质量、高稳定性的电能。供电可靠性一直是电力企业不断追求的目标，考虑到变电站运行维护的经济性和可靠性，通常都采用电气自动化控制模式。这样方便了系统运行人员完成倒闸操作等一系列工作，同时也实现了变电站自身的自我保护，从而将风险管控降到最低，保证了变电站安全稳定高效运行。目前国内在运的变电站大多为综自变电站，近年来电力企业兴建了很多智能站。从设备层面看智能站采用了很多新型设备，比如：合并单元、智能终端、电子式电压互感器和电子式电流互感器。综自站和智能站的电气自动化系统配置结构大同小异。二者相同点是都是由后台监控机和远控调度通过以太网络连接保护装置和测控装置，不同点是综自站采用电力电缆连接测保装置与一次设备，而智能站则引入了智能终端和合并单元。测保装置通过GOOSE网实现与智能终端之间的连接，通过SV网实现与互感器之间的连接。智能终端与开关设备之间通过电力电缆连接，实现对开关设备的控制以及完成设备量的采集。
2变电站电气自动化控制系统的应用模式
从结构上划分变电站电气自动化系统分为分散式、集中式和分层分布式。第一，分散模式的应用。该结构根据一次设备进行布局。与集中式相反，不是把设备的所有不相互干扰的组成部分组合在一起，而是根据各个组成部分的特点进行有序划分并配在高压设备开关的旁边。划分安装完成以后，再把各部分用电缆连接，完成数据交换和共享。这构成的结构便称之为分散式的结构。显然这种与集中式相反的结构，特点也与集中式相反，由于各组成部分相互独立，所以某一设备的故障对其他子系统相对影响较小，系统不至于完全无法响应而停止工作，造成较大的经济损失和人员安全隐患。分散式机构还易于拓展和维护，新增的功能模块通过电缆与原系统连接，实现了即插即用的理想效果。此外，还提高了数据的处理水平，降低了计算机的内存，提高了运行速度，工作效率得到明显改善。降低了开发生本以及二次电缆的使用量。第二，分层分散模式的应用。在该结构下，监控系统被划分为间隔层、通信层和站级监控层三层，其中通信层的主要任务是完成数据的交换和传输，通信介质一般是由通讯能力强大的光纤和配套的信号转换设备组成，通过现场总线技术完后控制功能。监控层的主要职能就是监控变电站的运行状态，有异常情况是及时报警，其中至关中重要的是采集各个单元的运行数据，和系统内的正常值去比较分析，实时数据的传输也需要通信层的网络实现，电缆的使用，在某些方面即降低成本还提高数据传输的可靠性，保障了数据传递的精度和速度。分层分布式的特点决定了数据的处理是就地处理，这也有利于系统的布置，减少了用地面积，降低成本。还能保留分布式的优点，使站内的运行维护更加便捷，提高了电力设备的可靠性。第三，集中模式的应用。变电站大都采用集中式结构，该结构优点很多，因此沿用，借助该方案可以兼顾原有优点和现有技术优点。运用该方案的前提下，可以在很大程度上提升微机管理功能。该方案的运用可以使得配置在室内进行安装，还可以严密监控系统线路的各种运行状态，统一管理了变电站的所有数据，实现了调度中心和数据库的信息交换，实现了信息显示和控制的功能，以上一系列功能都是系统特性的呈现。在集中式结构中，还有些许不足，比如数据的传输速度和信道影响以及精度不足等问题，这些又与该结构本身的特性有关，集中式的结构就决定了信息的集中，从而也导致重要控制设备发生故障，将导致全部系统瘫痪。这就是集中式结构最大的缺点，此外该种结构的功能略显不足，需要耗费大量的配套设施。
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3变电站电气自动化控制系统的具体应用
3.1电气管理
在电气管理中使用自动化控制系统能够通过编程调试的手段对变电站的工作中的各项数据进行采集，然后通过计算机技术对其数据进行分析和整理，最终将整理的结果显示到远端的显示屏中供电气管理人员参考。这项系统能够在电气管理的稳定性方面发挥出极其关键的作用，并且促进了管理技术的更新，还能够降低在传统的操作模式中由于工人操作不当而产生安全意外的概率。
3.2电力服务
电力资源是当今社会非常重要的能源，研究电力系统的安全性和稳定性极为重要，原因是电力系统维持着社会的正常运转和居民的生活需要。社会相关行业对电气自动化相关技术的关注度越来越高，科研经济投入也在逐渐加大，许多科研成果已经得到发展和推广，被应用在众多的领域设备中。例如与计算机技术，人工智能技术等现代化技术相结合，特别是与电气控制系统相辅相成作用下，相关设备的电力系统的运行和控制越来越智能化，功能也越来越多元化，从一定程度上说，甚至比人为更加高效精准，解放了生产力。并且在安全方面，电气自动化技术也有着不俗的表现，如针对故障的诊断预警和分析，这对于变电站而言，可极大，提高其运行的的可靠性与安全性。自动化技术的实践应用要在一个全面设计过程下确保产品以及相关电子设备的质量，同时，技术应用的便捷性和经济适用性也应是整个电气自动化技术在变电站使用过程中一直坚持的原则，这也是电气自动化技术在不久的将来实现人工智能化操作的关键。
3.3电网调度
在电网调度的过程中应用电气自动化控制系统，一方面能够对电气系统的正常运转进行实时监控，另一方面能预测分析相关的监控数据，保障电气工程运转的安全性与稳定性，提升变电站的自动化水平。例如某电力公司下属的超高压500kV的输电线路共有71回，线路总长达4320km。经过长时间的发展，该公司采用电气自动化控制系统实现分层分区实施电力调度的方式，在这种电力调度模式之下，超高压500kV的输电网主要承担地区间联络、省际间交换、地区内供给的多重作用、220kV电压等级为次一级输电网。由此可见，对于电气自动化控制系统地合理应用，能够帮助调度员准确分析、预测电网的运行趋势，便于其有效针对可能发生的故障问题，制定相应的处理对策，全面保障电网的运行安全。
3.4自身性能分析
自动化控制系统还能够对变电站设备、仪器的自身性能进行分析，能够在较大程度上增强其进行监控的范围，还能够在设备的运行参数控制和运行安全等方面发挥出关键性的作用，从而减少了设备运行中出现的故障和意外事故，降低了由于操作流程受到影响而造成的经济损失。在这一方面的应用具有显著效果的设备为电磁装置，使用自动化技术进行自身性能分析后能够保证控制手段实现全微机化。
4结束语
总而言之，根据相关自动化技术在变电站中的应用资料的结果可以看出在现阶段的电气设备管理中已经实现了大规模的应用并且取得了稳定而高效的效果。变电站自动化系统的广泛应用，使电力系统的运转更加安全与稳定，把其与传统的变电站电力系统进行比较，既可以减少了由于操作人员的误操作导致的一系列问题，也能避免了二次接线的出现，让其占地面积变少，从而保证电力系统运行的稳定性和安全性。
参考文献
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论文作者:夏玉清
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年10期
论文发表时间:2019/10/30
标签：变电站论文; 结构论文; 设备论文; 电气自动化论文; 技术论文; 数据论文; 电气论文; 《当代电力文化》2019年10期论文;