摘要：电力已经发展成为人们生活当中随时随地都需要的基本内容之一，而作为电力系统中核心内容——变电站，无论是基于时代发展对于其自动化的需求，还是基于自身发展中出于安全性的考虑，变电站的运行都成为了人们普遍关注的主要公共建设设施。本文以此为出发点，对于关于其通过实现自动化来为安全和稳定保驾护航的运行方式进行探讨。
关键词：变电站；电气自动化；安全运行
在电力安全管理中，为了保证工作落实的质量，还应该设立奖励制度，针对在巡视、验收、运行维护等工作中，视乎员工工作成绩优异，个人、团体表现突出，要给予一定的物质奖励和精神奖励，提高其影响力，影响其他同事积极向其工作态度，工作质量学习，提高变电站整体运行的质量。
1.变电站电气自动化对电力安全运行的重要意义
在电力系统中，变电站是不可或缺的重要组成部分之一，它的运行稳定与否直接关系到电力运行的安全性和可靠性。变电站包含一次设备及二次设备，其中一次设备主要有变压器、开关、母线、电动机、电缆、电抗器等等，这些设备负责电能的分配与输送。二次设备是一次设备的辅助设备，主要作用是对一次设备的运行状况进行监测，确保一次设备的运行稳定。变电站电气自动化是针对二次设备而言，通过各种先进技术的应用，使变电站内的二次设备具有自动化的监测和控制功能，由此，不但能够保障变电站安全、稳定运行，而且还能进一步提升电力系统的自动化管理水平。
2.变电站电气自动化技术的实际应用
2.1防雷接地技术
由于大部分变电站的电气自动化控制设备都暴露在户外环境因，因此在雷雨天很容易受到雷击破坏。所以，必须要进行防雷接地建设，这是变电站电气自动化控制系统的重点建设内容之一。首先，要科学的划分出安装防雷装置的区域；其次，要根据不同环境、区域以及电变电的实际需求，选择适合的防雷装置，这是保证良好的防雷接地作用的重要前提。
2.2保护接地
保护接地能够有效的监督和保护电气工程设备以及连接线路，如电流过大、电阻偏小等等，当变电站发生异常时，工作人员能够利用保护接地装置，通过数据分析找出问题所在，并采用科学的方法和措施处理问题，有效降低损失，提高变电站电气自动化的运行质量和效率。
2.3自动化操作和控制技术
电气自动化具有远程操作和控制的作用，从而解决了变电站距离远、电压等级高，给操作和控制带来的不便。如果发生故障导致无法进行自动操作，此时就需要应用自动化设备和人工操作设备同时进行操作，以保证变电站的安全运行。
3.基于电气自动化实现途径探究
3.1总体框架
变电站的总体框架一般由三部分构成，其中间断层主要传感和数据采集的重要层次，对于电力设备的保护起到了至关重要的作用，其次是网路层，网路层本身就是以传输为主，传输速率极高，为整个变电运输建立基础，最后是站控层，站控层作为变电站总体框架的核心内容，主要任务是完成对于整个电力设备运营情况的监控，包括一些指令的操作在内，可以说，间断层和网路层是站控层的组成部分，而站控层则统领大局，实时监控，同时完成对于硬件设备的修护功能。绝大部分变电站电力系统结构都是以上述内容为主的电力系统结构，即电力自动化通过分层分布，寻找到关键的二次设备要素，来完成整体的有效自动监控，而这就离不开对于硬件设备的设计和软件设备的设计。
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3.2分析设计的系统硬件情况
系统硬件非常重要，其构成并不复杂，在站控层主要包括服务器、监控机、GPS对时器、五防系统、报警器等，在网络层主要包括交换机、光纤接口盒、通信电缆、规约转换器等，在间隔层主要包括电能采集装置、直流电源、高压开关柜、监控与保护装置等。硬件设施非常重要，可以进行数据的传输，在底层使用Modbus通信协议传输，对于通信管理机而言，应用了双以太网传输，配置硬件时，必须考虑用20%的冗余配置，在此基础上通过中间继电器对开关量信号进行隔离。
3.3软件设计
相比较硬件设计而言，软件设计才是实现自动化的关键，这是基于软件设计本身就是借助硬件设施，来完成整个运行的关键内容，而结合到具体情况中，首先是基于功能模块的设计，实现对于A/D采集以及计算机的处理。借助功能模块，能够将电流电压等一些常规采集的内容分析为可进行解读识别的信号，并且根据信号分析，作为系统性决策，来实现分辨信号以及干扰和隔离信号；其次通过对于A/D采集，实现计算机数据分析，并进行内容进行保存，将数据进行有效分类，便于在后续工作中，数据可以随时调取查询，或在线进行数据相关内容的操作，实现人机交互；最后是通过为开关量输入和输出，来实现信号的转化和输入输出，并能够有效进行档位信号的识别的分析。需要注意的还有关于电能的计量，实现实时工作，以便得到有效的统计数据。
然后是对于功能接口的设计，功能接口也分为三个部分，分别是与微机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。其中对于保护装置的接口与其他接口不同，采用的是双网口方式，其目的在于通过双网口方式，来进行有效的全网检测，实现与监控系统的链接。电能计量的结构就是通过硬件设施中网路层的规约转化器进行电能计量设备的规约，然后实现信息的收集。通过与站控层的报警器以及其他设备通讯数据进行链接，实现数据的协调处理，确保相关内容的有效采集和分析，以便于后期对于数据进行综合调试，以此来实现高密度高强度的监控，进而为电力安全运行提供保障措施。通过软件设备的设计，实现电力系统的二次设备自动化整合，从而实现自动化监控，最终为电力安全运行提供保障。
3.4构建合理的电气自动化控制系统
变电站电气自动化控制系统工作状况会给电力的安全运行产生直接影响，因此，电力部门应结合变电站状况，构建合理的电气自动化控制系统，尤其应认真落实以下工作：首先，注重系统总体框架设计。电气自动化控制系统设计时结合变电站未来发展规划，从站控层、网络层、间隔层三方面入手进行设计，明确不同层负责的具体工作，尤其在架构总体框架时应注重功能的冗余，即便某个环节发生故障，仍不会给整个系统的正常工作产生影响。其次，确保系统硬件设计质量。硬件设备是支持系统顺利运行的关键，因此，各层应使用性能优良的硬件设备。如网络层使用光纤接口、通信电缆、交换机，间隔层使用的高压开关柜、采集装置等，以及站控层使用的GPS对时器、监控机、服务器等，均应对其参数进行综合分析，确保所用设备的合理性。另外，配置电力设备硬件时应确保20%的冗余。最后，保证系统软件设计质量。软件是变电站自动化功能实现的关键，设计时应保证统计计算、人际交互、报警与监控、数据采集与处理等模块的设计。系统架构完成后应进行试运行调试，及时发现自动化系统运行存在的问题，督促技术人员进行优化改进，为变电站运行提供更为优质的服务。
结论
对变电站而言确保电气自动化与电力安全运行，不仅是自身职责所在，而且对推动电力事业改革工作的稳步进行具有积极的意义。本文对变电站电气自动化及电力安全运行进行探讨，得出以下结论：变电站电气自动化及电力安全运行关系着电力单位的长远发展，以及人们生产生活的正常进行，因此，电力单位应积极采取针对性措施，提高变电站管理质量技术水平，为电力安全运行做好铺垫。结合当前电力行业发展实际，构建合理的电气自动化控制系统，并加强电力运行管理质量，提高管理人员综合专业素质，解决电气自动化及电力安全运行存在的问题，给人们的生产生活提供优质电能。
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[3]王晶，涂恒方.对电力自动化中变电站综合自动化系统安全运行的探讨[J].科技展望，2015，06：76.
论文作者:何志雄
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
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