摘要：随着数字化技术、网络通信技术和计算机技术的逐步完善，变电站电气工程及其自动化技术的融合已成必然之势。变电站作为电力能源输送的中转站，加强对变电站电气工程及其自动化设计应用进行分析具有重要意义。本文对变电站中电气工程及其自动化技术的应用作出了分析与研究，以便改善电力系统的运行状况，提高电网电力输送工作的安全稳定性，从而进一步推动电气工程及其自动化技术在我国变电站中的应用。
关键词：电气工程；自动化；变电站
自改革开放以来，在我国的经济发展中，就开始大范围的推广使用电气自动化技术。经过多年的发展，我国的电气自动化技术已经取得了相当显著的成就，覆盖了机械、电子、通信、电气等多个领域。时至今日，电气自动化技术已经成为我国经济发展中不可缺少的高新技术。电气工程的自动化涉及到多个方面的知识，比如机电一体化、电机技术、网络信息技术、计算机技术等，其最主要的特点就是软硬件相结合、强弱电相结合以及机电结合。电气自动化技术在电气工程中的应用主要包括四个方面，即在发电厂中的应用、在电网调度中的应用、在变电站中的应用、在配电系统中的应用。
1 变电站电气工程及其自动化设计的功能要求
变电站电气工程及其自动化设计的功能要求主要表现为：①数据的采集功能。主要是指状态量、模拟量和脉冲量等数据的采集，其中状态量的采集主要包断路的状态、隔离开关的状态、接地刀闸的状态以及变压器分接头位置的状态等，如果采集的状态量比较重要，则需要利用双位置接点进行采集，也就是利用11、00来分别表示两个状态，防止状态量的失误；模拟量的采集主要包括的是母线电压、进出线回路电流和功率值的采集以及电网频率、相位等电量参数的采集和变压器瓦斯值、温度、压力等非电量参数的采集，其中电量参数的采集方法是利用交流采样方法，非电量参数的采集方法是利用常规变送器加A/D变换方式的采集方法；脉冲量的采集主要目标是脉冲电度表输出的电量脉冲值。②具有事件记录以及故障录波功能。事件记录则是指保护动作序列记录和开关跳合记录等，在此需要该功能能够基本的保存100个以上的时间顺序记录，如果出现故障则需要记录故障前100ms和故障后3m的波形。③具有远方整定保护定值功能，要在装置附近或者远方设置几组保护定值，能够直接在远方进行保护装置的状态显示。④具有控制和操作功能，能够对断路器、隔离开关、变压器分接头的调节进行控制，同时对电容器的组切换也要进行控制。⑤具有自动控制功能，变电站内应当按照电压与功率因数的变化对变压器分接头的位置以及电容器的切换进行自动控制，如果主供电源失效后，也要自动控制及时的转换备用电源等。
2 变电站中电气工程及其自动化技术的应用
2.1计算机设备保护功能的应用
电气工程及其自动化技术能够对变电站的变电器、变电线路以及安全母线等电气设备起到保护作用，这就要求计算机具备设备的保护功能。通过计算机的保护功能，能够对变电站工作运行状态下的每一个电气设备进行数据记录和监测，根据它们的实时信息进行数据存储，并通过数据库中这些设备以往正常工作状态下的数据工作数值进行相关比对，从而得出变电站电力设备的运行状态是否良好，帮助工作人员及时发现设备运行状态中的故障，使得电力人员能够快速对电力运行故障进行排除和解决。
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2.2在数据采集和数据处理中的应用分析
数据收集和处理是变电站运行过程中电气工程及其自动化技术应用重要价值的体现，也是变电站电气工程及其自动化系统工作的重要环节之一。变电站运行过程中所产生的数据信号和模拟信号能将变电站运行中的脉冲和各个设备工作状态等情况以数据的形式体现出来，这也是变电站运行中数据的基本传递形式。在变电站运行中，对故障跳闸、故障警告、隔离开关状态等数据的情况进行对比分析，并能及时地进行相应的命令处理。
2.3 设备故障信息记录与测距的应用
当前形势下，由于我国人口基数大、工业化进程及城市化进程不断推进的时代特点，使得我国电力系统常年处于高压负荷运行的状态，这就使得电力系统在运行过程中极易出现安全隐患，并且给电力系统设备及输送线路的维护和检修工作带来了极大的压力，而变电站电气工程及其自动化技术的广泛应用能够对电力系统的每一次故障进行准确的信息数据记录工作，从而帮助检修人员能够对一些多次发生的故障进行熟练地维修掌握，并且，电气工程及其自动化技术也能够帮助检修人员进行故障点与变电站实际距离的准确测距工作，促使检修人员快速准确地抵达电力系统所出现的故障地点，对故障线路及设备进行及时维修。
2.4 在自行诊断中的应用分析
变电站自行诊断功能的实现基础是电气工程及其自动化技术、计算机技术和网络通信技术在变电站中的应用。通过对变电站的实时监测，并对比分析各项变电站的运行数据，能方便、快捷、迅速地找出故障点，并对找出的故障点进行自行的诊断修复。通过变电站中自行诊断的应用，电气工程及其自动化技术既能减少故障的发生率，还有效地减少了工作人员的工作负荷，让变电站的运行更加有效率且安全可靠。
2.5 远程控制的应用
变电站的工作人员通过电气工程及其自动化技术中的自动控制技术，能够对变电站的人机软件界面实现变电站电力设备及运行状态的远程控制工作，从而确保电力人员的人身安全。这就需要在进行变电站的系统设计与建设过程中保留手动的跳合闸操控装置，从而避免因电力设备或系统运行故障所导致的人为操作失灵的现象，这样就能够在危急时刻确保工作人员通过远程控制系统的操作来确保电力运行的稳定安全性。
3 结语
随着科技的进步以及信息化时代的到来，电气工程及其自动化技术在电力系统中的应用也日趋广泛，在计算机网络和科技的飞速发展中，电气工程及其自动化技术也在日趋成熟中得到不断的完善，使得自动化技术与变电站的电力设备及系统运行进行了良好的融合状态，促使变电站的自动化程度大大提高，进一步提升了变电站的工作运行效率，使得变电站能够快速针对各种突发情况进行故障的紧急处理，从而对变电站电力系统的运行安全提供了全面的保障。
参考文献：
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[2] 刘健强. 建筑中的电气工程及其自动化技术分析[J]. 房地产导刊，2014（15）.
[3] 郭景. 浅析变电站电气工程及其自动化的设计及其应用[J]. 工程技术：全文版，2016（8）.
论文作者:宋卫东
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/31
标签：变电站论文; 电气工程论文; 及其自动化论文; 技术论文; 故障论文; 状态论文; 数据论文; 《电力设备》2017年第25期论文;