摘要：变电站是电网系统中的核心组成部分，其对电网系统的结构、输电等方面都具有影响力，智能化的发展促使变电站再一次提升了自动化的重要性，而且在智能化变电站的基础上，引进自动化系统技术，可在很大程度上实现变电站的无人看守。自动化技术在智能变电站中的应用，一方面提高了变电站的准确度；另一方面提升了电网系统的安全性。本文通过对智能变电站的自动化系统进行研究，探讨一下系统中的关键技术。
关键词：自动化技术；智能变电站；应用分析
自动化技术在智能变电站中的应用，标志着我国现代化电力工业进入了高速发展阶段。自动化技术是通信技术、微电子和计算机技术的有机结合，是现代变电站技术发展的主要方向。据相关数据显示，目前我国已投入运行的35KV～500KV的变电站，年增长量在3%～5%之间，而大部分的新建变电站都应用的是自动化技术。随着经济用电和生活用电量的不断增加，人们对供电量以及供电稳定性的要求更高，传统的变电站技术已经无法满足当今电力事业发展的要求，这给变电站自动化技术的发展带来了契机，而且自动化技术所具备的众多优势是传统的变电站技术所不能比拟的。自动化技术的应用，不但可以提高变电站的运行效率，同时还可以提高变电站运行的可靠性和安全性。
1 自动化系统中的关键技术
1.1 同步技术
自动化系统中的同步技术，主要是利用互感器，保持智能变电站各模块中的时钟同步，变电站只有在时钟同步的模式下，才可正常运行，反之，则因自我保护采取封闭措施。为保障时钟一致，结合GPS实现同步技术，例如：变电站通电后，首先在电能稳定后，由GPS提供准确时间，同时促进变电站与GPS时间同步，如果时钟无信号，同步装置即会自动进入切换模式，利用备用GPS，保持变电站时钟的监控，在变电站、GPS参与下，利用同步技术的相互转换，实现时钟同步，提高了自动化系统的运行安全。
1.2 实时数据主动推送技术
把相关数据传送至人机界面也有两种不同的方式：第一种：人机界面会定期从实时模块系统内对全部的数据进行读取。第二种：实时系统自己主动把数据的变化情况发送到人机界面系统。这两种不同的方式，第一种是比较普遍的，也是监控系统的一般使用方式，不管系统内的实时数据是否出现了变化，到了一定时间之后就会读取系统内的全部数据，这种方式的效率是很低的，数据在刷新时也经常出现延误。第二种因为推送的就是变化的数据，效率比较高，也几乎没有任何延时。
1.3 互感技术
智能变电站自动化系统中，互感技术需要以电子设备作为基础，从而实现变电站部门模块的数字化控制。通常情况下，互感技术在自动化系统中进行应用过程中，采用的都是回路设计的方式，互感装置会分别安装在电子设备的单元和远端位置，同时会利用全光纤装置来对母线采取一定的保护，而对于母线以外的线路则利用组合型装置对其进行必要的保护。在保障变电站线路的基础上，采用互感和模拟互感的方式来实现变电站的自动化控制。
2 自动化技术在智能变电站运行中的应用分析
2.1 共网传输技术应用
智能化变电站的自动化系统按照“三层二网”的结构设计，其中，过程层采用的是SV+GOOSE+IEEE的共网方式，对共网模式进行分析，重点在于数字化保护方面，对相应的网络通信同步技术进行研究；将相应的智能终端安装在开关的端子箱内，实现开关的智能化；GOOSE通信技术能够实现的保护有启动失灵保护、母线的差动保护、变压器的跳闸保护等等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在变电站中，对故障录波采用的是合并单元计数器对电网故障进行分析，由于交换机网络在通信的过程中，会出现比如延时、中断、抖动等干扰因素，会对故障的录波分析产生影响，使得结果与实际之间存在偏差。所以，应该与数字化故障录波系统相结合。
2.2 电子互感器技术应用
在智能变电站的相关系统技术中，电子互感器一般有着不同的原理设计，比如电子互感器的合并单元和远端模块就是采用独立的双套系统进行的相关设计。如采用罗氏原理和传统的电子互感器技术进行不同层次的侧重数据收集，罗氏原理的电压电流互感器侧重于研究智能组件的配合对智能变电站整体保护的影响，二传统的电子互感器则着重于各种只能配件对于主变压器的相关数据影响。电子互感器技术的智能开关技术是数字化较为彻底的部分，比如说通过变压器内部的一些预设的绕组光纤的测温设备进行控制。
2.3 时间同步系统的相关技术
在智能变电站的运行当中，时间同步有着很重要的地位。由于智能变电站一般采用电子式的互感器，所以当智能变电站当中的重要部分的时钟不同步的时候，系统会自动产生故障判定，从而将整体系统进行闭锁处理。通过智能变电站的技术分析可得，一般合并单元失去同步的原因是系统中的为行驶中同步装置的时间输出部分出现了故障。所以时间同步系统的相关设计应该从卫星时钟源的输出部分出发，使得时间信号在智能变电站系统内能够顺利接收和传输。一般来说，通信同步系统需要对卫星时钟源信号进行主动捕捉，在没有捕捉到的时候采用自带的RTC系统提供秒脉冲，当卫星时钟源信号被捕捉到的时候，则优先采用卫星时钟源信号，当接收信号或者信号传输出现相关问题的时候，要进入相关的“平稳调整”模式进行过度，在这一调整过程中要把调整时间精确到微秒级，并且采用双卫星时钟源的方式作为突发情况下的备份，设定时钟源的优先级以统一相关的时间设置部分。
2.4 自动化系统中自行诊断功能的应用
应用系统中各个插件的自行诊断功能，实现数据到远方调度中心和系统后台的输送。系统装置的本身可以及时的进行自检，使维护和维修工作能够更加方便快捷的进行。实时检查各项运行设备，有效的找出运行装置的自身缺陷和存在的故障，并对故障的出现位置进行有效的提示。
2.5 计算机保护功能的有效运用
对计算机保护功能的应用是为了保护变电站运行过程中使用到的所有的电气设备，包括对安全自动装置母线、变压器、线路等的保护。在变电站运行过程中，记录相应的故障并储存多套定值、显示自身修改定值。在变电站运行过程中，接受总监控系统命令，并对该过程中的工作步骤和对应的故障信息进行发送，诊断和处理变电站运行过程中设备出现的故障。对以往的定值进行有效的修改同时校对时间。
结束语
变电站综合自动化技术深化了电力系统自动化水平，提高电网稳定性和可靠性，将现代电网运行管理及维护提高到新的水平。随着国家电网公司对智能电网的建设步伐不断推进，特高压电网的分布面积日益增加，电网的结构和运行方式将愈加复杂，对自动化程度的要求愈加提高，同时也促使变电站自动化技术的不断发展。总之，随着智能电网通信体系的建立，智能化程度的不断深入，未来变电站可实现更多、更复杂的功能，自动化水平也将不断深化。
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论文作者:张燕,赵德阳,杨林林,刘小满
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/11
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