摘要：变电站在整个电网中所起的作用不可小觑，尤其是110kV变电站尤为重要，其直接与用户终端连通，地广人多的国情现状决定了110kV变电站的数量众多。本文在此基础上就110kV变电站电气自动化技术及应用谈一下个人的观点和认识，以供参考。
关键词：110kV变电站；电气自动化技术；应用
1引言
近年来，计算机和通信技术及自动化技术的成熟发展，为配电网调度与管理自动化具备了条件。变电站在配电网中担负着电能转化和电能重新分配的繁重任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。因此变电站自动化是实现自动化的重要基础之一，也是满足现代化供电时的实时、可靠、安全、经济运行管理的需要。
2对110kV变电站结构介绍
变电站的系统用分层分布式结构。监控主机的外围电路包括GPS通讯电路，人机对话窗口，数据采集、传输接口电路等。这种架构“面向对象”处理，实现对间隔层电气参量信息的的采集和处理。相比集中式结构和分布式结构的优点有：（1）通过面向对象方式进行处理，譬如主变维护等单元，处理速度更快；（2）电路连接通过光纤实现，可以方便后续的维护和电路扩展；（3）采用直流电压供电，当某个环节出现故障的时候，不影响其他装置的使用。110kV变电站从结构上来区分，变电站的主体结构包括：站控层、间隔层、过程层3个部分。站控层实现对继电保护功能的输入，间隔层主要包括数据监测、过程层的任务是执行机电保护的任务，通过继电保护设备，实现对高压设备的操作。相关的需求如下：（1）站控层。站控层的功能是实现对变电站的运行监测和管理，通过电容的投切，实现系统中的无功优化和电压优化。在运行监测过程中，自动区分电力系统的故障状态和不正常运行状态，在出现不正常运行状态时，发出警报并在现场的光字牌上显示不正常运行的故障类型（电压异常、电流异常等）。在系统的故障状态下，在光字牌上显示故障类型并向执行机构发出动作指令。（2）间隔层。对站控层的信息进行整合，保证站控层和过程层之间数据的通讯正常。当出现报警信息或者操作信息时，及时进行处理。（3）过程层。主要的操作机构，面向一次高压侧，在系统正常运行时，提供检测数据和执行操作指令。
3分析110kV变电站中应用电气自动化技术的重要意义
电气自动化技术是属于电气工程领域的一项新兴发展技术，这项技术的发展推动我国的电气领域迈向更高阶段，现代的自动技术凭借自身跟紧科技潮流发展步伐的特有功能如自动控制以及自动检测，对于一些电气工程方面的传统技术没有办法解决的难题，在曾经的电器设备中自动调节的难题一直困扰着技术人员得不到更好更便捷的处理，当下技术发展解决了这样问题，能够预见现代自动化技术日益精良的发展为人类社会带来的福祉。电气自动化技术在变电站中的应用是电气工程一项十分重要的技术实践，变电站的安全可靠运行是影响大到城市建设、轨道交通、航空航天以及军事方面，小到居民日常生活等需要的重要基础与保障。为了使变电站的运行稳定高效，持续为城市发展提供能源，保证城市用电，将电气自动化技术在众多电力系统领域投入使用。自动化技术的革新也将带来变电站运行时人力财力消耗成本的降低，促进变电站的运转水平有一个质的提升。电气自动化技术在这些方面都有不可代替的作用。
4对110kV变电站中电气自动化技术具体应用的分析
变电站管理水平和自动化水平的提高，必须要保证设备的可靠性，减少维护的工作量。自动化变电站的建设是伴随着计算机技术、网络技术、现代电子技术等方面的迅速发展和成熟应用，实现对变电站二次设备功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的的运行情况进行综合性调度的一种自动化系统，包括对运行情况执行测量、监视、协调和控制等在内。通过变电站自动化，能够实现设备间的数据共享，对变电站起到监视和控制的作用。自动化能够快速处理事故隐患，运行维护更便捷，能够大幅提高供电可靠性和质量，增强运营管理水平，能够实现无人或是少人值守，节省大量人力资源，是向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。
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4.1数据采集与报警处理
110kV变电站电气自动化控制系统，可对测控设施中的直流屏数据量以及回流数据等实时采集，其中包括110kV变电站线路中的无功功率、电流量以及电压量等。在处理数据信息时，主要包括遥测量以及电压量和状态量。同时，还要进行报警显示以及有效处理，一旦变电站中出现了回路故障问题，则监测系统的画面中就会弹出界面，显示其具体的位置、故障成因并报警。对于继电保护报警设施而言，其采用画面形式予以展示，并且通过颜色的不同分类对报警情况予以有效的区分。当系统报警以后，只有工作人员确认故障处理完成以后，自动化控制系统的报警声才会停止。
4.2对变电设备进行远端控制
对变电设备进行远端控制主要是结合现阶段的通信技术而进行合理化应用的，这种控制方式是该系统中主要的表现形式之一，能够大幅度提升变电设备管理人员的工作效率，还可以在一定程度上减少铺设相关实现设备管理功能材料的消耗。对变电设备进行管理的人员在设备的运行参数发生较大变化时不用通过传统的方式进行人工调节，这样不仅耽搁了大量的时间不能保证数据调节的即时性，还浪费了大量的人力进行设备的检修和调整，在自动化控制系统中可以直接在远端对设备参数进行设置，能够在极大程度上降低数据调整的难度。
4.3事故追朔
自动化控制系统具备追朔功能，启动信号以后即可对设备模拟量、状态量等信息数据进行实时采集。第一，统一系统时钟。在此过程中，以ms为基本单位来记录数据信息，其中主要记录的内容时断路器以及保护动作信号，同时可进行打印或长时间的保存，从而为工作人员提供事故分析参考。第二，记录事故发生前后14个周期的数据量，并将其显示出来，以便于分析事故。第三，对之前发生的相关事故予以高度重现，有利于观察事故发生时电气设备的运行状况。
4.4继电保护
继电保护是变电站自动化运维的代表之一，它可以在电力系统提示异常或者发生故障时及时进行告警和应对处理，也担负着日常监测电力系统中各项指标的工作，所以说它是维护供电系统稳定运行的重要手段。在变电站全部实现自动化管理后，要在计算机上的监测程序对于系统的运行情况、电磁装置和晶体管等设备状态进行实时监控，这样可以与继电保护装置相配合，及时发现系统中的问题并灵活处理。同时检查要具有针对性，通过对异常指标进行分析重点监控系统中存在隐患的部位，这样可以增加检查的效率并提高电气系统的安全性。实现自动化管理不意味着可以全部采取自动作业，定期笼统的检查不能及时反馈系统中存在的隐患，这样就无法发挥自动化继电保护的优势。另外，由于110kV变电站的继电保护自动化装置所运用到的工作模式发生了改变，计算机软件的引入打破了传统保护模式的僵局。所以在实施自动化的过程中一定要对继电保护装置的各个配件做好管理，避免技术升级换代导致的配件不匹配等问题，这样会增加检修的难度，同时也会造成继电保护不稳定的问题。在电气系统的自动化改造中一定要注意对装置配件的管理，这样才能更好的发挥继电保护装置的效果。
5结束语
综上所述，变电站系统的运行状态会直接对整个电力系统以及电网的安全稳定性产生影响，在110kV变电站中应用电气自动化技术能够显著提升其经济性以及安全可靠性，该技术具有推广应用价值。
参考文献
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[2]刘晓晴.110kV变电站电气自动化技术及应用研究[J].中国高新科技,2017,104:74-76.
[3]张彬.关于110kV变电站电气自动化设计的探究[J].电子技术与软件工程,2015,05:184.
论文作者:薛斐
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/19
标签：变电站论文; 技术论文; 电气自动化论文; 设备论文; 系统论文; 数据论文; 故障论文; 《当代电力文化》2019年第8期论文;