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摘要：在电网系统运行过程中，变电站是非常重要的组成部分，其运转的安全性与稳定性直接关乎电网系统的供电质量，事关系统运行的效率。基于此，为了维护电气设备的有效运行，现代自动化技术的应用势在必行，强化变电站运行的高效监督与管理，全面做好电力安全运行维护工作，在根本上为用电安全性与稳定性提供坚实保障，推动电力系统的可持续发展。
关键词：变电站；电气自动化；电力安全；运行
1变电站电气自动化系统结构
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变电站电气自动化的实现途径
（1）依托分层分布式结构，构建变电站整体框架对于变电站，其总体框架的设计模式为分层分布式结构，主要涉及三个部分的内容，即站控层、网络层以及间隔层。具体讲，对于间隔层，其主要依托传感层，实现对变电站内一次设备运行数据的全面收集与分析，以此为依据，进行相关指令的执行与传达，实现对一次设备的有力防护，达到控制管理的目的；对于网络层，以工业以太网为支撑，以传输为目的，传输速率超高，是变电站运输的基础。站控层是整体框架的中心，作用是实现对变电站所有电力设备运行的全面监控与管理，涉及报警、指令执行等。（2）硬件设计。硬件设备的设计基于分层分布式结构进行，了解硬件设备在整个框架中的配置情况，比如，服务器、监控机都是站控层中的重要设备；通信光缆、光线接口盒、交换机等是网络层重要设备组成；监控、保护装置及电能采集装置这些都是间隔层包含的设备。变电器电子自动化硬件条件通过以上这些设备构成，在自动化中，借助网络层中通信光缆实现数据传输，使数据传输变得更为高效，配置硬件时，为保证电力运行安全，需要进行隔离对于开关量信号。通过进行硬件二次设备的设计，监控常规电力运行中的一次设备，保证其安全运行。（3）软件设计。实现自动化的关键在于软件设计，而软件设计需要有硬件设备作为基础，从而保证整个电力运行的稳定。首先基于功能模块设计，通过这种设计A/D采集与计算机处理基本可以实现，可以将常规采集内容分析为可识别的信号，借助功能模块，并且还能通过分析信号，帮助进行系统决策，可以对信号作出隔离或者分辨；其次是A/D采集，可以用计算机分析数据，并保存内容，分类数据，在后期工作中使数据可以随时查询、随时应用，还能将人机交互实现，在线进行数据相关操作。最后开关量的输入与输出，实现信号的输入与输出，识别档位信号。需要额外注意电能计量，保证实时工作，数据统计更为方便。（4）功能接口的设计。对于功能接口，主要涉及三部分，即与继电保护装置的接口、与电能计量系统的接口以及与智能仪表的接口。对于保护装置的接口，以双网口方式为主，作用是实现网络检测，强化与监控系统的有效连接；电能计量接口以规约转化器为手段，达到电能计量设备电能的合理规约，满足收集的目的；仪表接口也就是通讯接口，与报警器等处于连接状态，达到数据协调处理的目的，满足数据采集与分析的目的，实现高密度监控的目的。依托软件设备的设计，强化电力系统二次设备的全面整合，提升监控自动化水平。
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3提升变电站安全运行的策略
3.1重视自动化管理制度的优化与完善，维护电力系统稳定运行
要进行科学分析，重视规划，制定针对性的应对策略。具体讲，从人员管理角度分析，要对人员制度进行优化，重视规范化与制度化管理，切实提升整体运维管理技能水平，促使各种人员能够在实践中积累经验，重视做好设备维护检查，提升人员工作积极性，实现对自动化的高效管理，维护电力运行的安全性。
3.2提高对电力运行的管理水平
对电力运行的管理，能够直接影响电力系统的安全行以及供配电的稳定性，所以，必须要成立专业的管理小组，落实责任制，对线路、设备进行母夜叉的管理和维护，有效保证线路及设备能够正常运行。此外，还经制定健全的管理标准，提高信息化管理水平，通过有效的管理，及时排除故障，降低故障发生率。
3.3做好变电站运行消防管理
变电站在长时间不间断的运行过程中，且处于外部复杂的环境当中，会非常容易出现消防隐患。工作人员在进行风险的管理及控制过程中，必须要意识到强化变电站消防管理的重要性，对变电站运行开展相关消防管理工作。比如，在开展相关工作时，在变电站旁边设立一个醒目的警示标志，制定标准化、严格化的防护工作流程，将消防器材存放在规定位置，并做好看管，一般都在特殊消防箱内存放消防器材，以做到消防专用。相关工作人员要增强对消防安全知识的学习，掌握各种消防事故处理方法及预防措施等。
3.4优化信息技术的运用
随着市场竞争环境的日益激烈，科学技术作为重要的生产力，已成为市场竞争的主要影响因素。因此，在变电站的建设过程中，必须要对信息技术的应用进行有效的优化，利用先进的电子计算机技术，实现对电力运行的全程监控，有效保证电力系统运行的稳定性，提高电力运行效率，实现电力信息共享，促进我国电力事业的进一步发展。
3.5做好技术管理
变电站运行安全，除了依靠科学、完善的管理制度约束及规范以外，还需要有相关技术的支持，而各项技术操作是否规范、到位也影响到变电站各设备运行稳定与安全。由此，需要出台相关的技术规范，对技术人员进行充分考核，不断提升技术操作水平，充分掌握变电站结构、运行原理、操作程序、系统关联等等，并能够定期开展技术模拟与演练，提高对突发问题的应对及处理能力。
结语
总之，变电站是电力系统的重要组成部分，实现其电气自动化与安全运行是电力系统持续、稳定运行的基础。本文主要对变电站电气自动化的实现途径进行了探究，包括总体框架、软件及硬件设计几方面，对于变电站运行，电气自动化主要服务于系统安全运行，因此，电气自动化是决定变电站安全运行的关键。为此，要结合变电站发展实际，正视电气自动化对于系统运行的价值，掌握提升电气自动化管理的方法与途径，构建行之有效的安全维护措施，为电力系统的稳定运行创造更加有利的条件。
参考文献:
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[2]吴志锋.变电站电气自动化与电力安全运行研究[J].电子技术与软件工程,2016(02):153.
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[4]张卫东.浅谈变电站电气自动化及电力安全运行[J].环球市场,2016,(32).
论文作者:吴益华
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/17
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