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摘要：随着我国经济的迅速发展以及科学技术水平的不断进步，我国的电力工业取得了极大的进步，它为我国的经济发展以及人们的生产生活做出了巨大贡献。而在相应的电力工业中，变电综合自动化系统发挥着较大的作用。为此，本文就变电自动化系统的设计及功能应用做了阐述。
关键词：变电自动化系统；设计；功能；应用
变电综合自动化系统是一种新型的电力系统，而它的相应功能主要是三种因素所共同决定的，分别是相关的电网运行的安全性以及稳定性、相关电网的变电建设以及对于相关电网的运行维护，他们共同组成的经济效益的要求决定了变电综合自动化系统的功能，符合相应的电力系统发展的相关要求以及发展趋势。
1.变电结构自动化系统采用的主要形式
变电自动化系统的结构模式从早期的以集中为主,发展到现在的以相对分散和分层分布分散为主,经历了一个探索、改进和完善提高的过程,在模式设计和实际的工程建设中都有应用。所谓集中模式,指的是保护、监控、通信等自动化功能模块均在控制室集中布置,各模块从物理上联系较弱甚至毫无联系。集中式结构的变电自动化系统是采用不同档次的计算机,扩展其外围接口电路,集中采集变电的模拟量、开关量和数字量等信息,集中进行计算与处理,分别完成微机控制、微机保护和一些自动控制等功能。这种系统结构紧凑,体积小,可减少占地面积,造价低,适用于对35kV或规模较小的变电,但运行可靠性较差,组态不灵活。早期的系统,包括许多引进的产品,主要采用这种结构模式,目前仍有为数不少的这样的系统在运行。相对分散模式,指的是自动化系统设备按站内的电压等级或一次设备布置区域划分成几个相对独立的小区,在该小区内建设相应的设备小室,保护、监控等设备安装于设备小室中,主站通信控制器、直流、录波等设备仍集中安装在控制室,各小室之间以及与控制室之间均通过工业总线网络互联。这种模式从20世纪90年代后期开始得到大量应用。分层分布分散模式亦即全监控,指的是参照中低压变电综合自动化的结构模式,除主变、母线和高压线路的保护测控、中央信号、通信仍采用集中组屏外,出线、电容器的保护、监控等设备完全按设备间隔安装于就地的设备小室或直接安装在一次设备上,各模块之间采用标准局域总线和通信规约互联。当然,也可按集中组屏的方式安装这些模块。全分散式结构简化了变电二次设备之间的互连线,节省了大量连接电缆,而且可靠性高,组态灵活,检修方便,且抗干扰能力强,可靠性高。这种模式在最近有迅速发展的势头。上述三种变电自动化系统的推出,虽有时间先后,但并不存在前后替代的情况,变电结构形式的选择应根据各种系统特点和变电的实际情况,予以选配。如以RTU为基础的变电自动化系统可用于已建变电的自动化改造,而分层分布分散模式,更适用于新建变电。随着新技术的发展、新标准的制订、新应用需求的提出,还会出现与之相适应的新的系统结构模式。
2.变电自动化系统的功能应用
相应的变电自动化系统具有较多的功能，基于相应的功能有着较为广泛的应用。在进行对于相应功能的选择时，首先必须对相关的变电需要进行保证。除此之外，还需要保证相关技术的先进性，不然的话可能会对系统的安全性以及稳定性造成一定程度上的影响，而且如果淘汰过快，就不利于系统连续而稳定的运行。变电自动化系统主要有着以下的功能应用：
2.1对于微机的保护
这一功能应用主要是指相应站内的所有电气设备进行一定程度上的保护，它包含了多个方面。分别是对于相关线路的保护、对于变电器的保护、对于相应母线的保护以及对于电容器的保护。除此之外，还有对于一些安全自动装置的保护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于这些保护，应该具备相应的功能，我们对这些保护所需要的相应功能进行了一定程度上的阐述：第一，能够进行对于相关故障的详细记录；第二，能够对多套定值进行一定量的储存；第三，对于相关的定值来说，能够进行及时的选择与修改；第四，它还应该具备与相应的监控系统进行通信的功能。
2.2对于相关数据的采集以及处理
这类数据的涵盖程度较广，主要有状态数据、模拟数据以及脉冲数据。目前准概况下，进行对于这类数据的系统输入，主要是通过光电隔离的方式来进行的，除此之外，一般还可以通过相关的通信方式来进行对于信息的获得。
2.3对于相关事件的记录以及故障录波测距
对于事件的记录主要包含两项，分别是保护动作序列记录以及开关跳合记录。对于故障录波来说，一般情况下，主要是通过两种方式来进行实现的。第一种方式是采用集中式配置专用的故障录波器，它可以与相应的监控系统进行一定程度上的通信。第二种主要是分散性的，也就是说相应的微机保护装置不仅作为本身的保护装置，还同时兼做记录以及测距计算，然后将这些数字化的波形以及相应的额测距结果进行一定程度上的分析。
2.4相关的操作以及控制
主要的操作对象是断路器、相应的隔离开关、变压器的分接头以及电容器组的投切。还需要在进行对于相应系统的设计时，保留之前的人工直接跳合闸的手段，这样一来就可以有效的对应出现系统故障时无法操控设备的现象。
2.5对于系统的自我诊断
对于相应系统内部的一些插件来说，它应该具备自我诊断的功能，除此之外，还需要对相关的数据进行一定程度上的传送，将之传往到相应的后台机以及远方调度中心，以便系统的有效连续运行。
2.6对于相关数据的处理以及记录
对于数据的处理来说，它的主要内容是对于相关历史数据的形成以及存储。其中，一级的调度中心包含在内。对于变电管理以及相关的保护专业的要求数据，主要包括相关断路器的动作次数、断路器切除故障时截断容量和跳闸操作次数的累计数、相关的独立负荷是否有功、相关变压器是否有功以及对于定值记录的控制以及修改等。根据相应的需求，对于相关数据的处理以及记录不仅可以在变电当地实现，也可以在相应的运动操作中心以及调度中心进行一定程度上的实现。
2.7对于人机联系系统的自我诊断
这一功能运用主要是基于相关的“四摇”常规运动，并进行对于一些优化功能的增加，主要是对于相关保护定值得远方修改以及整定、故障录波以及对于测距信号的远向传输等。这样一来，其相应的信息量大大增加，远远超过了传统的运动系统。
结语：
随着电力系统的发展扩大, 对动态过程的分析越来越复杂, 对系统控制的要求越来越高。我国的变电自动化已走过了一个漫长而曲折的过程,目前逐步趋向成熟和理性,这为变电自动化系统的发展创造了空前的良机。全面采用技术先进、运行可靠、结构合理、性能价格比高的自动化系统,必将为我国的电网运行带来可观的经济效益和社会效益。变电综合自动化系统是一种新型的电力系统，而它的相应功能主要是三种因素所共同决定的，分别是相关的电网运行的安全性以及稳定性、相关电网的变电建设以及对于相关电网的运行维护，他们共同组成的经济效益的要求决定了变电综合自动化系统的功能，符合相应的电力系统的发展相关要求以及发展趋势。我们对于相应的变电结构的自动化系统的设计以及功能应用做出了一定程度上的阐述。相信随着相关技术的发展，变电自动化系统有着更大程度上的进步。
参考文献：
[1]电力系统自动化.电网调度智能化的实现[J].2004,28(7):78～81.
[2]农村电气.变电所直流操作电源与通信电源集成的应用[J].2002,(9):21～22.
[3]杨立勤.电网调度智能化的实现[J].电力系统自动化，20024.
论文作者:王丽姿,武丽燕,焦科敏,郭倩倩,贾洋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年17期
论文发表时间:2019/11/22
标签：自动化系统论文; 功能论文; 系统论文; 电网论文; 模式论文; 结构论文; 数据论文; 《建筑学研究前沿》2019年17期论文;