摘要：在当前电力事业中，变电站的自动化系统研究备受关注。自动化技术的不断研发与更新，提高了变电站的运行能力和智能效果，提升了电力系统的运行效率。从自动化技术在智能变电站中的应用意义出发，介绍自动化系统的结构特点和技术运用，为自动化技术的发展提供理论基础。
关键词：电力系统；智能变电站；自动化系统；自动化技术
引言
智能变电站是集信息的采集、处理和传输为一体的数字化变电站，是在自动化技术上的延伸。变电站是智能电力系统中的关键构成部分，对电网结构与电力输送都起着至关重要的作用。为了规范变电站的发展方向，国家电力公司逐步采用自动化技术与管理办法，实现智能变电站的高效运行，促进国家电力事业科学、有序的发展。
1智能变电站自动化系统简介
近年来我国加快了智能变电站的建设，自动化系统也开始在智能变电站中得以广泛应用，在自动化系统中，各项关键技术发挥着非常重要的作用，有效的保障着自动化系统的正常、稳定运行。
1.1总配与分配
在智能变电站中，其总体配置是保证变电站安全、稳定运行的关键所在，而且在总配支持下，变电站能够统一执行各种命令。自动化系统在智能变电站中的应用，能够对变电站运行数据进行深入分析，统一实现信息的储存，为变电站提供数据和信息服务。自动化系统中存在各种设备，各种设备的配置则是分配，自动化化系统中分配主要指监控设备的配置。变电站对监控设备的配置具有较高的要求，从而实现集中监测和控制变电站，保证变电站运行的稳定性。
1.2监控系统
在智能变电站自动化监控系统中，主要依托于计算机和网络来完成对变电站的监控任务，实现变电站的无人值守。监控系统主要以主系统和辅助系统为主，工作人员利用远程即能对变电站基本动态进行掌握，同时利用自动化系统来减少变电站人力的投入，使无人值守成为可能。
1.3自动管理
自动化系统能够完成变电站中所有设备及相匹配参数的配置，实现变电站的智能化控制。而且自动化管理工作中，还加快向调控一体化的方向发展，能够更好的满足智能电网建设的需求。
2自动化技术在智能变电站中的应用意义
智能变电站是由先进的智能化设备构成，以互联网通信技术为依托，高效传输变电站的各项数据，实现数据的收集与测量，通过数据实现对变电站中故障的智能化分析，并给出解决意见。如果变电站发生故障，自动化系统会采取一定的措施“告知”工作人员，使工作人员能及时发现问题、解决问题。数字化变电站强调的是过程，而智能变电站强调的则是目的。与传统的变电站相比，智能变电站中的自动化系统能够对整个变电站实施全过程监控，减轻变电站的负荷，提升变电站的运行效率，进而提高电力公司的经济效益。因此，自动化系统在智能变电站中的有效运用，在推动我国电力系统与整个电网的发展中发挥着极其重要的作用。
3智能变电站的自动化系统结构
将自动化系统应用于智能变电站中，测控、保护、故障录波以及其它相关的自动化设备均被分裂出来，成为一次设备的重要部分。在以往变电站中的测控、保护装置被先进的控制回路、数字化传感器等一次设备所取代，使变电站的运行质量与智能化水平得到不断的提升。智能变电站自动化系统的结构在物理上可分为智能化一次设备与网络化二次设备，在逻辑上可根据相关通信协议分为以下三个层次。（1）过程层。过程层是一次设备和二次设备的结合层，是设备实现智能化的关键部分。过程层主要有以下三个功能：①检测电力运行过程中的电气量，即检测电力运行过程中的电压、电流和谐波分量，并在间隔层的相关设备处得到电能量的数据。智能变电站获得的是数据量，与传统方式相比，这种采集数据的方式具有较强的抗干扰力，而且还能在质量不变的情况下，使开关等装置更加精致、紧凑。②检测、收集设备状态参数。通过对断路器、变电器、电容器、电抗器等设备进行检测，得到相应的数据，并通过相关设备进行分析，调整设备的状态，使设备在正常状态下高效运行。③操作、控制其他设备。智能变电站运行过程中的命令由间隔层等上层发出，经过程层进行控制，并对命令进行智能分析，判断命令的真伪与合理性，进而控制执行行为的精度，实现智能化控制。（2）间隔层。间隔层是站控层和设备层的中间设备层，组成间隔层的设备主要包括继电器和测控设备单元和母线保护设备。间隔层是一个起到连接、监控和保护作用的重要设备层。电能在转换过程中经过间隔层时，所产生的信息都被测控单元记录，进而传输给站控层。在间隔层中可以实现继电保护操作，实现故障的初步检测，实现操作闭锁等。间隔层组成元件和设备较为复杂，其中的电力设备主要起到保护和监控电能传输的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（3）站控层。站控层是智能变电站的控制层，由计算机和路由器以及其他人机交互设备构成。通过站控层可以实现对变电站的监测、控制和异常情况的报警等。当变电站出现技术问题时，计算机和人机交互设备可以在第一时间记录电能交换异常发生的过程，及时做出相应处理，并迅速将处理结果反馈给远程控制中心，便于上级变电站及时解决获取信息和对问题进行进一步的应对。
三个层次之间关系如图1所示。
4自动化系统中的关键技术
4.1同步技术
在同步技术中，需要充分的利用互感器来确保智能变电站中各模块中的时钟保持同步性，在这种情况下，智能变电站才能保持正常的运行状态。一旦时钟达不到同步模式，则智能变电站自我保护则会打开，无法保证变电站的正常运行。当前智能变电站为了确保时钟的一致性，则充分的结合了GPS，以此来实现同步技术。即在实际工作中，当对智能变电站通电后，则由GPS提供准确时间，使变电站内的时间与GPS时间保持同步，一旦这个过程中时钟无信号时，同步装置则会进入到自动切换模式，利用备用GPS来确保变电站时钟的监控。因此当前智能变电自动化系统中，在GPS与同步技术有效结合下，能够有效的保证时钟的同步，确保自动化系统安全、稳定的运行。
4.2传输技术
在智能变电站自动化系统中会应用于传输技术，在实际应用过程中，由于系统要求存在差异，因此传输技术结构可以分为二网、三层的模式，即在实际传输技术应用皮肤科痛苦，需要借助于双网结合，
并以系统网络构成为依据，将其分为三类。在自动化系统中，传输技术具有运送、输送和数据保护功能。而且在变电站传输技术使用过程中，在故障录波参与下能够及时发现系统中存在的危险因素，有效的保证自动化系统运行的安全。
4.3互感技术
智能变电站自动化系统中，互感技术需要以电子设备作为基础，从而实现变电站部门模块的数字化控制。通常情况下，互感技术在自动化系统中进行应用过程中，采用的都是回路设计的方式，互感装置会分别安装在电子设备的单元和远端位置，同时会利用全光纤装置来对母线采取一定的保护，而对于母线以外的线路则利用组合型装置对其进行必要的保护。在保障变电站线路的基础上，采用互感和模拟互感的方式来实现变电站的自动化控制。
5自动化系统关键技术的改进
5.1同步技术中的改进点
当前自动化系统中，由于新技术和传统技术并存，这也导致二者之间还有一些暂时性的矛盾地方，这就会在实际配合过程中，同步技术会存在时间推迟的现象，因此对于自动化系统来讲，需要加快对设备进行更新，使设备保持一致性，有效的规避新老设备矛盾的问题。
5.2传输技术中的改进点
当前自动化系统主要依托于光纤完成传输任务，由于光纤自身传输有力有限，这也对自动化系统的传输带来了一定的阻碍，存在大量通信信息停滞的问题。针对于这种情况下，可以引入通信概念，利用网络通信对通信进行传输和验证，在解决传输技术通信限制的同时，还能够为检修人员提供可靠的设备运行信息，为其检修工作提供更多的便利条件。
5.3互感技术中的改进点
当前互感技术在智能变电站自动化系统中进行应用过程中，需要在互感装置获取信息实行改保护行为之前进行了远距离供电，这对互感技术的时效性带来了较大的影响，同时也影响了互感装置的使用寿命。针对于这种情况下，可以对互感技术进行改时，提前对互感装置的功率进行测量，并根据测量结果来匹配相应的阈值，这样不仅能够保证互感技术使用过程中的准确性，而且在保持合理功率下有效的规避了远距离供电这一缺陷。
结束语
变电站自动化技术是提高电力系统自动化水平和实现电网运行管理现代化的基础。随着智能电网建设的不断推进、特高压电网的布点不断增加，电网的结构和运行方式将越来越复杂，越来越依赖于自动化系统，同时也不断促进变电站自动化技术向前发展。微机保护、电能量采集、调度数据网、自动稳定装置等系统都已成功运用于电力系统中，变电自动化系统将涵盖更广的范围和提供更多的应用。
参考文献：
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[2]李俊堂，李龙，李琼，等.智能变电站自动化系统及工程应用[J].中国水能及电气化，2012（6）：58-62
论文作者:刘亚琼
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/30
标签：变电站论文; 自动化系统论文; 智能论文; 技术论文; 设备论文; 过程中论文; 间隔论文; 《电力设备》2017年第21期论文;