摘要：针对电网系统中电气自动化应用技术，首先对调度自动化、变电站自动化与发电厂分散测控进行介绍，然后提出系统中存在的实际问题，并对应用技术升级方面的内容进行深度剖析，旨在为电网系统的进一步发展和完善提供可靠依据。
关键词：电网系统；电气自动化应用技术；电网系统升级
一、电网系统自动化概述
1、电网调度自动化
所谓的电网调度自动化具体是指电网系统进行信息采集、指令执行及实时控制的一种运行模式。电网调度人员可以借助遥控技术进行相关指令传输，进而实现对电网系统中各类电气设备的自动化控制，在这一基础上，调度人员能够对电网的运行状况进行实时动态监控，及时发现电网中的故障问题，确保电网安全、稳定、可靠运行。
2、变电站电气自动化
在电网系统中变电站是不可或缺的重要组成部分之一，变电站电气自动化就是对站内所有系统及电气设备进行全程自动化监控，通过计算机技术替代手工操作与监控管理，在降低人力成本的同时，提高变电站的运行稳定性。借助微机技术，变电站二次系统可对站内电气设备的相关数据及状态进行辨识和测量，同时，当设备出现故障时，还能发出自动预警，给故障的快速处理提供了可靠依据，变电站的管理水平获得显著提升。
3、发电厂分散测控系统
采用分层分布式结构设计发电厂分散测控系统，系统包含四大组成部分，一是过程控制单元，二是运行员工作站，三是工程师工作站，四是冗余的高速数据通讯网络。在过程控制单元中，包含两个部分，一是可冗余配置的主控模件，与智能I/O模件通讯时，通过冗余的I/O总线来实现，二是智能I/O模件。过程控制单元直接面向生产过程，现场变送器、热电偶、热电阻等产生的信号均传至此单元，运算处理之后，信号输出，执行机构接收信号之后进行生产。
4、变压器设备的状态在线检测
衡量系统中电气设备的安全性与可靠性的一个重要尺度就是设备的维修和养护，设备的维修和养护不仅是维系设备有序且正常运转的主要方式，同时也是解决设备使用缺陷与问题的一个关键手段。从当前我国电力系统发展的实际情况来看，设备检修主要是由两个部分所组成，即设备的维护和设备的审核，其检修主要分为三个时期，即故障检修、状态检修与定时检修。要想有效检测设备各层次运行状态，就必须要精准化、全方位以及多层次掌握设备的运行情况，尽量在较短时间内检测出设备在进行任务时所呈现出的状态参数变化情况以及其发展趋势等。
5、智能电网技术
智能电网是指将计算机与自动化技术相结合起来，从而对整个的电力系统形成一个有效的全局的控制的技术，则被称为智能电网技术。该技术涵盖了电力系统的各个环节，包含从发电、配电等各个环节。其中的变电站的控制系统和稳定系统也被应用到计算机的系统中。而目前我国现在普遍建设的数字化的电网系统是对智能电网的建设做准备。其中智能电网最为典型的就是通信技术，其必须依托计算机技术，从而具备信息管理的能力。
二、电网系统电气自动化应用技术实际问题
（一）监控系统运行方面的问题
（1）系统升级。在传统监控系统当中，系统核心为控制计算机，与间隔层设备之间进行通信，针对间隔层中需要向上传输的信息，该计算机需要优先处理。另外，通信过程中还会涉及到调度主站，在控制计算机协调作用之下，调度子站可发挥出全部的功能。而且计算机自身还具备交互性、可维护性等特征，确保变电站稳定运行，同时提供可靠的继电保护。但是，在电网实现升级以后，由于监控系统无法适应，所以极有可能出现系统瘫痪。（2）保护机制。变电站运行中，安全性至关重要，监控系统可以在第一时间发现安全问题，并通过警报、提示告知现场工作人员。在监控系统中，后台控制具有预警的作用，如果后台控制不能正常工作，则预警功能将完全失效，导致无法发现运行中潜在的问题，对变电站的实际运行造成不同程度的影响，甚至还会引发故障。
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（二）增容限制
在对原有监控系统进行设计时，由于受到很多外界因素的影响和限制，软硬件实际配置均较低，进而造成系统稳定性不佳等情况。在电网升级以后，监控系统依然是旧版本，为满足实际运行需求，必须进行有效的增容，但增容会受到很大的限制，因此系统稳定性很难得到保障。
三、电网系统中电气自动化技术的应用情况分析
3.1电网调度自动化
所谓的电网调度自动化具体是指电网系统进行信息采集、指令执行及实时控制的一种运行模式。电网调度人员可以借助遥控技术进行相关指令传输，进而实现对电网系统中各类电气设备的自动化控制，在这一基础上，调度人员能够对电网的运行状况进行实时动态监控，及时发现电网中的故障问题，确保电网安全、稳定、可靠运行。同时，电气自动化技术的应用，使各类数据信息的采集和传输更加方便，工作量有所减轻，工作效率大幅度提升。
3.2变电站电气自动化
在电网系统中变电站是不可或缺的重要组成部分之一，变电站电气自动化就是对站内所有系统及电气设备进行全程自动化监控，通过计算机技术替代手工操作与监控管理，在降低人力成本的同时，提高变电站的运行稳定性。借助微机技术，变电站二次系统可对站内电气设备的相关数据及状态进行辨识和测量，同时，当设备出现故障时，还能发出自动预警，给故障的快速处理提供了可靠依据，变电站的管理水平获得显著提升。
3.3电厂集散测控系统自动化
发电厂的主要任务是负责电能生产，目前国内大部分发电厂都采用DCS系统，该系统是一个规模比较庞大的多级计算机控制系统，其具备多种功能，如实时通讯、显示、控制等等，可对发电厂进行分散测控、分级管理、集中操作。在计算机技术不断发展的同时，DCS系统的功能随之增多，性能也获得显著提升，进一步提高了发电厂的自动化管理水平，DCS系统通过计算机控制中心接收现场设备的运行参数，实现了对电能生产过程的实时监控与保护，确保了电能生产效率。
四、电网系统电气自动化应用技术升级
（一）基本思路。监控系统中，借助测控设备可对基础数据进行实时采集，然后将数据传输到通信层，再进入变电站，对数据实施综合处理，形成操作指令，返还到通信层，根据操作指令对间隔层进行有效控制。
（二）升级方案。数据通讯过程中，借助串行接口和以太网接口一同完成，在使用相应的程序进行处理以后，传输到监控系统当中。对于系统升级而言，除了运用规约转换器，还要利用远动子站，其中，规约转换器使用双串口，而远动子站则是智能化的通信管理设备，系统中基础数据采集完毕以后，通过线缆，进入规约转换器进行处理，然后再输入到相应的调度中心，完成一系列调度工作。
（三）串口服务。串口通信设备是变电站自动化系统的重要组成部分，升级方案多运用4网口16串口设备，这种设备不仅可以当做常规的规约转换器，还具有串口功能，和以太网进行连接，实现串行接口和以太网之间的可靠连接。通过这样的方式，在间隔层数据完成采集后，调度主站能立即受到相应的信息。采用此服务器的主要原因在于其可当做服务器进行使用，自身存在很高的独立性，基于此，在进行串口等工作时，将更具扩充性，和网络直接相连，无需对程序和设置进行修改，具备良好的便利性。
结语
电网是电力系统的核心，其主要蕴含三部分内容，分别为变电、输电与配电，主要负责电能输送和分配的工作。变电站在系统中意义重大，变电站运行时需要保障安全性，借助监控系统对运行情况进行实时监测与分析。
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[3]李莉娜，包春杰.关于发电厂电气自动化技术的应用研究[J].科技风，2013（16）：203-204.
论文作者:岳峰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/1
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