摘要:变电所综合自动化在变电所中的应用主要表现在将模拟信号转化为数字信号，输入转化后的数字信号，并实时处理输入的各项信息数据。相较于传统的常规变电所二次系统，变电所综合自动化更加安全可靠和便捷，能够提高变电所的工作效率。
关键词:变电所；综合自动化；应用
目前,随着现代自动控制技术和计算机技术的飞速发展,自动化的控制系统在变电所中的广泛运用,使得整个变电所的运行实现了计算机监测、控制和管理,以实现高质量、低成本、稳定可靠的运营方式。变电所控制即是利用相关软件和计算机技术,将变电所中的控制、保护、测量、中央信号各类自动化装置以及打印报表、故障录波等功能集中于一个微机网（图1 为变电所自动化系统结构示意）,通过模拟量和状态量的采集、管理、统计,准确真实地反映现场设备的实际运行情况,以比较完善的调度端遥测、遥信、遥控、遥调功能,为值班人员创造如临现场的运行条件,并达到各类设计技术规范的要求。
1、综合自动化系统的基本特点
1.1功能的综合化特点
变电所采用综合自动化系统之后，实现了所有二次设备的综合应用，实现了部分设备的精简与交流电电源、直流电源的取消。综合自动化系统能够通过微机监控对变电站中的各个系统进行综合处理，实现变电站运行管理的全面化。
1.2结构的分布式特点
综合自动化系统属于分布式系统，其结构设计与布置都采用分布式的方式。综合自动化系统中所有的子系统都有各自的中央处理器，能够对数据进行独立的分析与处理，进而实现各种不同的功能。通过这种分布式的结构，能够实现综合自动化系统的进一步扩展，同时能够实现各个子系统的独立化，降低具备故障的影响范围与后果。
1.3监视的屏幕化特点
变电所运用了综合自动化系统之后，实现了值班与值守的无人化，降低了企业工作人员的工作强度，降低了企业的人工成本。工作人员通过屏幕就能够对变电所中的设备运行状况进行全面的监测与监视。一旦出现问题，还能够通过综合自动化系统对其进行有效的纠正，降低了工作人员检查维修的工作强度。
1.4通信的光缆化特点
在变电所的综合自动化系统中，主要通过计算机技术、光纤通信技术实现通信。因此，自动化系统的通信系统具有较强的抗电磁干扰能力，提高了数据传输的速度与安全，能够更好地满足各个系统对于数据的相关需求。
2、变电所综合自动化的意义
科技的日新月异带动了信息化的高速发展，对电力系统的发展也提供了动力，变电所的综合自动化成为电力系统的创新途径，综合自动化大大提高了变电所的工作效率，更加满足人类对变电所的要求，为了更好的服务于民众，就要提高综合自动化变电所运行的可靠性。电是与人们生活息息相关的能源，为了使变电所创造出更大的价值，人们运用先进科技对变电所进行设备上的创新，使其工作流程更加符合技术的发展，为人们的生活提供了更多的便利，综合自动化具有操作简单、监控智能化的优势，将人为监控改变为视屏监控，这种在操作方法上的智能化大大地减少了变电所工作人员的工作量，工作质量与工作效率都有了较大的提高，这种智能化设备避免了人为操作因疏忽而造成的不安全因素，有效地减少了安全事故发生的频率，同时，对变电所运行的可靠性也有了很大的提升。
3、对综合自动化变电所运行的可靠性分析
3.1选择设备
运行可靠性的关键来自于设备的选择，在对设备选择时要关注其维护性能，要挑选适合自动化的运行设备，有些进口设备虽然先进，但是，并不一定符合国内变电所的运行需求。选用设备的设计理念要与国内变电所的设计理念相统一，这样才能保证变电所的安全，电力人员要对设备有全面的了解，才能使变电所的设备性能更可靠。要结合运行管理的具体要求进行无功状态下的限值分析，确保所有的运行模式可以结合其特点进行接头处理，提升多项功能的对接质量。可靠性不仅要求在设计上的可靠，更要求在元件上的可靠。元件是组成设备的基础，所以，要时刻保证维护元件的性能。
3.2安装调试
安装调试时要注意综合自动化与普通变电所的差异，例如，综合自动化中的遥控系统是变电所的核心，要保障遥控系统的可靠性，要在变电所的设备运行前检查遥控系统的灵敏度。运行中遥控系统一旦出现问题，会影响变电所的正常工作，要注重运行前的安装调试，杜绝装置失电现象的发生，值班人员要及时发现通信故障，避免出现故障而影响变电所的正常运行，安装调试时要注意检查二次回路。
4、变电所中综合自动化系统功能的实现
4.1实现模拟信号向数字信号的转化
在变电所运行中，要对运行情况进行实施的监控，这就要求相关的软件、硬件处于正常的运行状态中。在变电所中，电流、电压、温度等都属于模拟量，在利用微处理器对其进行处理的过程中，需要对这些模拟量进行转化，为微处理器的处理工作创造条件。A/D的输入端在对信号进行输入的过程中，信号的范围一般情况下应该控制在依10V或者依5V。在模拟信号向数字信号转化的过程中，主要是通过模拟量输入模块实现的。例如在对电压信号实现数字信号转化的过程中，主要的转化途径为小电压互感器，转化完成之后形成10/3V或者5/3V的小电压信号。在对电流信号实现数字信号转化的过程中，主要的转化途径为小电流互感器，首先将大电流按照一定比例转化成为小电流，之后在通过精度电阻R将其转化成为电压信号。经过转化之后形成的数字信号，通过连接端输入到CUP模块中的A/D转换器。
4.2将转化所得的数字信号进行输入
经过上述步骤之后，将变电所运行状态的相关数据转化成为数字信号，确保计算机能够对这些信号进行识别。在这种情况下，需要将转化所得的数字信号录入到计算机中，并且在计算机中对数字信号进行处理。变电所现场工作的环境具有一定的恶劣性，因此，连接现场设备与CPU模块之间的电缆线需要进行隔离工作，降低电磁干扰对CPU模块的影响。在开关量进行隔离的过程中，主要利用输入模块中的光电耦合器，光电耦合器的输入侧与输出测能够承受非常高的电压。通过这种现象能够帮助CPU对开关量状态、开关量变化变化等进行实时监测。在输入模块中，光耦并不只有一路，其中包含了多个开关量，需要针对多个开关量实现输入工作。
4.3对输入的信息数据进行实时的处理
变电所综合自动化系统是利用计算机技术收集处理各项技术，且能够在计算机屏幕中显示出各项数据的相关处理结构，实现对变电所运行状况的实时监控，为技术人员了解掌握各项信息提供便利，且能够及时发现问题并做出相应的处理。除此之外，变电所综合自动化具有自动报警功能，能够确保故障处理的及时性，在一定程度上减轻了故障带来的后果。对变电所综合自动化系统的软件设计，要做好装置底层和后台高级软件的设计，确保装置底层的功能，保证后台控制软件运行的稳定性和可操作性。
结束语
变电所综合自动化系统以其便捷、安全、可靠的优势取代了常规变电所系统，提高了工作效率，使整个电网系统的现代化程度达到了一个新的高度，随着计算机技术、电力技术、自动化技术的迅猛发展，变电所综合自动化系统水平必将进一步提高。
参考文献：
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论文作者:张峰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/9/18
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