摘要：变电站本身就是维系电力系统正常运作的重要因素，而变电站其中又包括了各种设备，诸如一次设备、二次设备等，来完成电能的配送，实现电力状况的有效监控，为电力系统提供良好的运营空间。基于时代发展，人们对于电的需求量越来越大，对变电站的负荷要求也越来越高，变电站电气自动化和其运行的安全性、稳定性都成为了关键。
关键词：变电站；电气自动化；电力安全运行
1变电站自动化系统的改进
1.1传统变电站的运行模式存在的主要问题
在传统的变电站运行模式中，主要是其升压和降压的程度有限，面对日益增长的电力需求，难以保证电力的运行质量。也就是说，传统的变电站无法有效的保证电力系统的安全性及可靠性。同时，传统变电站需要较大的占地面积，这对现代化的电网建设来说，已是一种严重的制约和阻碍。因此，传统变电站已无法适应当今现代化的电网发展需求。
1.2变电站采用自动化技术所具有的优势
近几年，在互感器、智能开关以及一次设备实时项目的研究方面，相关企业除了对系统设备进行控制，也在运维更加有效的信息采集体系，确保传输产品能实现进一步优化，也为智能化电能计量和管理创设了有效条件。基于此，在变电站综合自动化建设体系运行的过程中，借助相应的通信技术和信息互联技术，将信息采集、信息传输以及信息处理等项目作为根本，并对具体趋势展开了深度研究，维护变电站发展历程的完整程度。智能变电站相较常规变电站具有四大优势：一是能够简化二次接线，利用少量光纤能够代替大量电缆；二是能够提升测量精度，数字信号传输和处理无附加误差；三是能够提高信息传输的可靠性，CRC校验、通信自检光纤通信无电磁兼容问题；四是可采用电子式互感器，无CT饱和、CT开路、PT短路铁磁谐振等问题，且绝缘结构简单、干式绝缘、免维护。在变电站自动化改造工程项目建立和运行过程中，只有从根本上提高其稳定性、可靠性以及易扩展性等，才能真正有效发挥数字化变电站的优势，积极落实系统化技术运维体系。变电站自动化改造是顺应时代发展的必然趋势，也是综合自动化发展体系的关键，需要建立统一标准的通讯数据模型，实现数据共享，维护运行效率的基础上，整合常规变电站资源的同时，有效减少重复投资项目，为推广更加适宜市场需求的技术模型奠定坚实基础。
2变电站电气自动化的实现途径
2.1构建合理的电气自动化控制系统
首先，要对系统的整体构架进行梳理设计，并且强调它的重要性。在整体的构架当中，要尽量将每个功能做到最简化，尽量避免多余的功能出现。在整体中，当一个链路出现障碍的时候，其他链路应该能继续进行自己的工作，保障整体运行。想要系统能够平稳的运行，应该将重点转移到硬件方面。网络层使用光纤接口，通信电缆，交换机，间隔层中的高压开关设备和采集设备，以及站控制层中的 GPS（全球定位系统）定时器，监视器和服务器。全面分析这些设备的使用，能够保证这些设备可以在工作流程当中合理的运用。并且在配置电源设备，应该有 20%的冗余在硬件当中。最后，还需要对于系统当中的软件设置进行审核，保证质量过关。如果想要实现电站自动化功能，软件是重点。对于系统进行构架之后，并不是真正的完成，还需要对其进行审核和调试，在这个过程中及时发现自动化运行当中所出现的问题，及时解决，并且对系统不断优化，使变电站能够更加安全的运行。
2.2硬件设计
基于分层分布式结构来讨论变电站的硬件设计，就是对于整个框架系统中的硬件设备配置进行深入了解，如作为核心的站控层中，涉及到的硬件设备分别有服务器、监控机等；而网路层中涉及的硬件设备有交换机、光纤接口盒、通信光缆等；间隔层中涉及的硬件设备有电能采集装置、监控与保护装置等。这些硬件设施共同构成了变电器电子自动化的硬件条件，在自动化中，数据传输就是借助网路层中的通信光缆，进行双以太网传输，而为了保证电力的安全运行，在进行硬件配置时，还要需要到对于开关量信号进行隔离。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆基于硬件二次设备的设计，来实现对于一些常规电力运行一次设备的监控准备工作，为其安全性提供保障。
2.3软件设计
（1）基于功能模块的软件设计：对于变电站电气自动化，软件设计是关键，主要是以硬件设施为依托，强化自动化运行的实现。具体讲，对于软件设计，首先是以功能模块为基础，强化A/D采集以及计算机处理的实现。依托功能性模块，能够实现电力信号的分析转变，构建能够解读与识别的信号，形成系统决策，达到对于各种信号性质的辨别。其次，通过A/D采集，借助计算机进行数据分析，同时进行信息存储与合理分类，便于后期查询使用，达到人机交互的目的。最后依托开关量进行输入与输出操作，达到信号转换与传输目的，同时，准确识别信号档位。（2）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。
3强化电力安全运行建设的主要措施
3.1完善安全管理制度
虽然当前已经制定了很多相关工作制度，但是内容上不够详尽、不够深入，难以真正落实到位。由此，对现有的管理制度结合变电站运行实际情况及相关规定完善与改进。比如，对日常巡查制度、交接班制度完善，管理人员要定期对变压器、断路器、互感器、隔离开关等运行是否良好进行查看，遵循相关规定进行开展故障检修，定期检查设备元件与线路等，每检查完一个设备均要记录到登记表中。尤其是对于频繁出现故障的设备，要及时查明原因，额外注重其监测与检修。将这些制度真正落实到位，每月或者季度对管理人员考核，查看管理工作是否到位，对各项制度落实到位的优秀管理人员或者个人给予表扬及奖励，对未能严格落实管理规定的个人或者部门予以处罚。
3.2加强对管理设备的建设和投入
管理设备的建设和投入，对提高电力系统的安全管理水平具有重要的保障作用。所以，必须要加强对管理设备的投资，购进先进的管理设备，提高管理质量和效率。此外，还要加强中对设备的维护及管理，保证设备能够正常运行，有效降低故障发生的机率，提高电力系统运行的安全性及稳定性。
3.3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。
4结束语
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，同时探究了变电站电力安全运行措施，包括制定并完善安全管理制度、加强对管理设备的建设和投入、提高对电力运行的管理水平等，从而在变电站内外部均营造出安全的运行环境、创造良好的运行条件，保证持续、安全与稳定地运行。
参考文献
[1]俞学文,唱环凯,杜永祥.变电站电气自动化与电力安全运行研究[J].山东工业技术,2018,21:178.
[2]陈宏.变电站电气自动化与电力安全运行初探[J].中国高新区,2017,06:96.
[3]杨善珍.变电站电气自动化相关问题及解决措施[J].建材与装饰,2015,50:183-184.
论文作者:刘伟 王晔彬
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年10期
论文发表时间:2019/10/30
标签：变电站论文; 设备论文; 电力论文; 硬件论文; 目的论文; 接口论文; 电气自动化论文; 《当代电力文化》2019年10期论文;