摘要：智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向，而智能变电站是智能电网的基础，是连接发电和用电的枢纽。随着应用网络技术、开放协议、设备在线监测、电力信息接口标准、变电站全景电力数据平台等方面的发展，驱动了变电站一次、二次设备技术的融合以及变电站运行方式的变革。与传统的变电站相比，智能变电站具备技术先进、安全可靠、占地少、成本低、维护少、环境好等优势。论文阐述了智能变电站特征功能及优势，简要分析了在工程设计中电气自动化设计专业的主要内容，并表述了电气自动化技术在实际智能变电站工程中的运用。
关键词：智能变电站；电气自动化设计；应用
引言
变电站自动化是因为国家的经济不断发展，人们的需求日益增加，科学技术不断进步所研究出来的一项重要技术，这需要对变电站自身的系统进行不断地改进和优化，使其性能有所提高，之后在合理地运用现在的计算机技术和信号传输技术，来增强变电站的信号功能，最后要运用以上所说的所有技术使变电站在运用过程中有良好的自身监控和自我保护功能，使变电站实现自动化的控制管理。合理的利用计算机技术进行指令传输，这一技术可以很大程度上减少对人工的使用，而且也可以对变电站的功能进行综合的管理，发出指令的时候也会比人工更加的准确，使设备在运行过程中可以避免一些不必要的问题，也会较少误差的出现，从而使设备会更高效的工作，为电力企业的发展做下良好的基础。
1变电站自动化设计的基本结构形式
1.1集中式设计结构
集中式设计结构是进行许多分析和研究后第一个进行实践应用的设计结构，这项设计结构主要把变电站的性能做为主要基础来进行设计的，其次是在变电站的主要控制室加入了继电保护和运动装置。这样的设计理念，主要是运用CT、PT、开关辅助触点将变电站当中的变压器等设备都安全的传输到控制室中的保护监测装置里，进过计算机技术对这些数据进行一些简单的计算和处理之后传输到信息控制系统进行格式的转变，在进行这项工作的时候也可以对变电站中的重要数据进行更深入的处理，最后将处理好的信息由通信设备传输到当地的总控制台使控制台发出最后的正确指令。这样的设计理念可以将变电站的总体数据进行综合的管理和处理，使这些杂乱的数据归拢到同一个系统进行处理，但是这种设计只是适用于以前的变电站运行，这种设计也会对大量的材料造成浪费，使整个变电站系统费力不讨好，降低了数据处理的准确性等，所以这种的设计理念虽然能满足以往的变电站运行，但是不能满足现在人们需要的变电站自动化的管理需求。
1.2结合式设计结构
结合式的结构设计，主要是将两种结构进行融合，使两者可以互补对方的缺点，从而使变电站的工作效率得到大幅度的提升。现在多数的变电站设计很多都选用了分散式结构集中组屏，这种的机构设计有效的运用了以上两种结构的优点，也避开缺点，有效的优化了变电站的正常工作，但是这样的结构设计只适用对低压的变电站工作。
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2智能变电站电气自动化设计
2.1科学合理地设计和选择电子式互感器
电子式互感器主要是由传感模块和合并器组成的，在具体设计时我们可以把它作为两个单元，传感模块主要是把高压电输电装置在两侧分别划分，一侧主要是安装互感器和采集数字信号，另一侧主要是调频输送的信号，远程处理系统完整的数据，而互感器主要分为有源和无源，虽然这两个的形式是不同的，但是却都具备优越性，有源式互感器在选择材料是主要运用的是罗氏线圈，其能够根据感应系统来检查电流与电阻，法拉第磁光效应是无源式互感器的重要组成部分，其有效结合了光传输的主要方式，并且具有数据检验精准度高和动态性强的特点，电子式互感器的作用主要有：其一非常有利于高强度的二次线圈测试高压信号，可以在信号产生时来感应，并且能归类电压，把高压和低压有效结合起来；其二它能够为系统提供多方向和环绕式的二次设备，扩大电力的检测方位，真正实现电流信号的自动感应与监测；其三是它的动态范围大，系统能够根据电流的流经路径来自动规划，当电流不断在增加时，互感器就可以开启继电保护装置，以分流的手段来划分电流，确保能在最快的时间内及时响应频率。
2.2间隔层和功能
汇总该间隔过程层的所有实时数据信息；实现对一次设备保护控制功能；实现该间隔操作的闭锁功能；实现操作同期和另外控制功能；针对数据采集、统计运算以及发出的控制命令都具有优先级别的控制；执行数据具有承上启下通信传输功能，还能快速完成和过程层与站控层的网络通信，上下网络接口具有双口全双工方式，以便提高信息通道冗余度，保证网络通信可靠。
2.3配置和选择在线监测设备
对于智能变电站电子自动化模式来说，其不仅能收集信息，还能自动化检查在线设备，分析变电站设备的故障，其一是在线监测的范围非常广，它主要是检查局部的放电情况和处理电器组合方式以及区域划分接电线，在线监测系统主要是由数据信息采集和传感器以及信息处理系统等几个部分组成，其每个部分都有自身的设计特色，如数据信息采集主要是通过主控模块来运行的，系统能够根据用户请求把不同用户的信息输送进去，实施分阶段的管理工作，传感器主要是按照模型中的要求来划分单元，并综合诊断信息和读取数据，另外传感器还能把采集起来的数据格式化转化，在服务终端通过数字信息的形式传达出来，紧接着应用在线监督设备查看到不同阶段的电力划分层次，同时在后台系统的大力支持下提出和上传数据，并按照显示结构来反应，在智能变电站的智能检测系统中，变压器的在线监测最明显了，它是根据变电站的实际情况来反应电流参数，同时智能变电站也会按照实际规模来制定传感器的数量，一般高压装置的前端设备中最好的是布置三个传感器，另外避雷针也是在线设备监测的重要组成部分，其主要是通过避雷针来检验电力放射的次数，该系统可以通过全泄露电流和电压数值来查看电力运行状态，并且在后台运行系统中处理相关数据，其避雷针的击中次数也就代表了电阻大小，运行平台能够集中控制各部分数据，并把这些数据送到服务中心管理。
2.4智能变电站电气自动化直流系统设计
一是在直流系统当中采纳一体化电源设备，这就能够将可靠安全的工作电源提供给全站交直流设备，具体来说，其组成部分为通信电源 DC48V、380V/220V 交流电源、逆变电源、DC220V(110V) 直流电源等 ；二是一体化电源系统构成是 ATS 双电源转换开关模块、各类监控管理模块、通信电源、逆变电源、交流配电单元、蓄电池组、充电单元等。逆变电源直接在直流母线挂上，以便供电给重要负荷；三是一体化电源系统实施的是属于分层分布架构，通过一体化设计与配置各个功能监控模块，通过标准规约将各个功能测控模块运行工况与信息数据向一体化信息平台接入。通过分散测控与集中管理一体化电源各个子单元，以便能够实时监测一体化电源系统运行状态信息。
结语
随着我国的经济不断地提高，人们的日常需求也逐渐增加，对电力的需要也越来越大，所以我国对变电站的自动化控制系统也进行了重点研究，使变电站自动化控制系统可以满足人们日益增加的需求，同时也可以使电力行业得到有效的发展进一步提高国民的经济。
参考文献
[1]袁芳,赵宇红,唐健,等.浅谈智能变电站的优点及其优化设计[J].科技风,2017(5):191-193.
[2]雷振.继电保护中电气工程智能系统的应用和改进[J].通信电源技术,2018,35(12):84-85.
论文作者:魏连超 王国栋
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/31
标签：变电站论文; 在线论文; 数据论文; 智能论文; 系统论文; 互感器论文; 设备论文; 《城镇建设》2019年第9期论文;