摘要：随着我国城市化建设进程的加快，加了对电力系统的建设和发展，互联网信息技术的出现，在一定程度进一步推动了变电自动化的系统的完善。通过对我国目前变电自动化系统发展的形式进行探究，发现在安全性和稳定性的方面依旧较为薄弱，需要在后续的建设中进一步加强。笔者从该角度为出发点，对变电自动化系统安全控制与稳定性进行探究，从变电自动化系统的基本结构进行探究，分析系统技术的优点，并结合元件反应构建变电自动化系统网络数学模型，分析变电自动化系统在通信技术中的发展以及存在的危机，针对稳定性、安全性和持久性等危机，提出科学的控制方法，运用现代电子信息技术，为变电自动化系统的建设提供建议。
关键词：变电自动化系统；安全控制；稳定性
引言：近年来，电子信息技术的快速发展，为电力行业的建设带来了新的机遇，电力系统的建设开始向着的自动化和智能化的方向发展。然而变电系统自动化建设的专业技术人员较少，不论是技能经验还是专业知识都较为缺乏，严重阻碍了变电自动化系统的建设和发展，同时也为变电自动化系统安全性和稳定性的研究与实施带来了巨大的挑战。由于在对系统进行检测的过程中，技术缺陷无法对部分问题进行深度感知，导致了供电稳定性较差，故障频繁发生，严重影响了城市居民和周边企业的用电情况[1]。由此可以看出，对变电自动化系统安全性和稳定性进行探究对城市化建设具有重要的意义和价值。
一、变电自动化系统的基本结构
（一）集中式结构
变电自动化系统系统结构中，集中式结构是最为常见也是最为重要的一种。该机构能够将变电自动化系统进行功能划分，并形成相对独立的系统，而后采取各个分系统集中管理的方式，利用不同的处理器对变电自动化系统进行处理和控制。在此的基础上，对变电自动化系统进一步进行维护和检测，实现系统的安全控制。集中式结构之所以能够得到广泛的应用，正式因为双系统的处理方式，两个系统既可以单独实现控制，又能够进行配合[2]。其中，一个系统控制主机负责接收采集到的信号，并对信号进行初步检测，将检测到的数据传输到第二个系统控制主机，将信号翻译成指令进行打印输出。双系统让集中式结构变电自动化系统更加稳定和可靠，目前广泛应用在我国城市供电系统中。
（二）分散式结构
分散式结构是将变电自动化系统划分成多个单元，并对各个单元进行单独安装，安装的位置主要是在城市高压户外断路器的周围，并采用电缆对各个单元进行连接，形成一个完整的系统。能够看出，分散式变电自动化系统由各个小单元形成，每个单元都可以对周围的数据进行采集，并对采集到的数据进行简单的处理，将数据传输给主机[3]。由于各个单元是单独存在的，一旦小单元出现了信息故障等情形，并不会对整个系统带来较大的影响，且各个单元之间的信息传输不会受到其他信息的干扰，结构具有较高的可靠性。从成本造价的角度来看，每个单元的结构都较为简单，相对于集中式结构造价偏低，这对发展和建设中的城市变电自动化系统建设是十分有利的，能够大大减少变电自动化系统建设的资金投入。
（三）集中与分散结合式结构
集中与分散结合式结构的变电自动化系统顾名思义，是将以上两种系统的建设方式进行结合，采用双系统以及单元节点的综合控制方式，对各个区域进行划分。集中与分散相结合的方式，能够提高整个变电自动化系统的可控性。在以上的基础上，进一步提高了系统的稳定性和可靠性[4]。通过采用这样的方式，单元在故障的情况下对整个系统的影响进一步降低，系统的安全控制得到了很大的提升。采用集中与分散结合式结构变电自动化系统，能够对电路连锁事故的发生进行防范，各个分散的单元一旦出现了故障，可以及时进行切断，大大提高了线路的修复效率。
二、变电自动化系统技术优点
相对其他电力监测系统，变电自动化系统有着较大的技术优势。首先，变电自动化系统并非是简单的科学发展技术，而是的电力系统中不可缺少的一部分。变电自动化系统在一定的程度上起到监测的作用，能够有效保证城市各个地区的电力使用安全和稳定，一旦出现了故障情况能够及时对信息进行采集，并传输到控制中心，控制中心的技术人员及时对收集到的信息进行专业分析，在第一时间对故障进行维修的安排，大大提高了故障处理的效率[5]。这样现代化的故障信息处理方式，符合城市化建设的基本要求。随着电子信息技术的发展，变电自动化系统具有较大的继续开发空间，具有较强的可塑性，能够结合更多的电子信息技术，推动变电自动化系统的进一步建设。
其次，变电自动化系统不仅是电力检测系统，同时也是高度保证用电安全的系统。变电自动化系统能够对供电工作中的各个部分进行协调，加强电力系统中各个部分的联系，保障信息的传输通畅。电力监督一直是我国城市化建设中最难实现的部分之一，变电自动化系统为管理者监管提供了方便，能够保障电力系统工作顺利实行，为安全控制创造了重要条件。变电自动化系统的存在，为电力系统管理者提供了方便，只要在操作计算机，就能够对电力系统进行监控，时刻保证电力系统的稳定运行[6]。
最后，变电自动化系统具有科学的指导原则，能够保证城市用电安全，相对于传统电力系统监控方式更加高效，且能够大大减少人力、财力和物力的投入，能够全天对电力系统进行监控。随着我国城市化建设的推进，电力系统建设中，变电自动化系统已经被广泛使用，越来越被更多的电力企业所接受。
三、变电自动化系统的网络模型
（一）结合元件反应构建数学模型
变电自动化系统包括多种网络以及数学模型，为了能够设计符合变电自动化系统的数学模型，使其能够迅速反映故障信息，实现对电力系统的监测，要充分对模型中的数学元件进行分析和选择。例如，在采用多功角摇摆周期模型的时候，首先要对其中的摇摆数学元件进行分析，明确该元件在模型中的作用和基本性质。由于变电自动化系统运行的方式较为不稳定，因此采用该数学模型得到的收起和实际运行的结果相差较大[7]。在这样的情况下，要积极采用调速系统模型，对摇摆周期进行更深一步的探究。
（二）提出节点编号次序假设
从以上的数学模型案例可以看出，变电自动化系统在出现故障的时候，变电自动化系统运行设备反应较为不明显，只能够捕捉和采集到浅层的信息，这对后续的故障分析带来了较大的影响，容易造成误判断。无法捕捉到深层的信息一斤不能满足现代变电自动化系统建设的需求，因此要对调速模型进行更换，采用新的数学模型，加深对信息的采集力度，提高变电自动化系统的可靠性[8]。采用节点编号的方式，对分散式结构变电自动化系统中的各个单元进行编号，以及其他发电机的节点进行编号，使其具有数学模型的基本元素。在单元和发电机等基础上，建立数学模型，根据变电自动化系统的实际情况来进行调整，这样的模型更额能够符合现代变电自动化系统的建设。
四、变电自动化系统中通信技术的发展
变电自动化系统在应用的过程中主要是依赖电子信息技术，电子信息技术可以为该系统提供信息通讯，变电自动系统利用电子信息技术中信息传递，将变电自动化系统所需要的数据信息实时传输过来，推动变电自动化系统的运行。由此可以清楚的看出，通信技术的应用对提升变电自动化系统运行的准确性具有重要的作用。通信技术的应用为变电自动化系统在应用的过程中解决了诸多难题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一来该技术在变电自动化系统中的应用可以减少该系统在运行过程中出现的失误，可以通过数据的传输使得变电自动化系统能够按照数据分析进行争取的运行；二来该技术的应用可以为该系统的应用提供便利[9]。此前变电系统自动化水平较低，在应用过程中需要依靠人力，而通信技术应用之后，则实现了变电系统的全面自动化。但是在应用该技术的过程中需要注意的实该系统运行成本，尽管通信技术在变电自动化系统应用中具有多方面的优势，促进了变化自动化系统的发展，但是也需要考虑成本问题。总之，通信技术在变电自动化系统中应用的利大于弊，具有较好的发展前景。
五、变电自动化系统安全控制运行过程中存在的危机
（一）稳定性危机
变电自动化系统安全控制在该系统中所启动的作用是其他系统或者零件无法比拟的，当变电自动化系统在运行的过程中出现故障之时，为了降低企业或者变电自动化系统的损失，需要借助变电自动化系统安全控制系统发挥作用，对该系统进行控制。然而由于我国对变电自动化体统安全控制体系的研究仍具有不足之处，因而导致现阶段应用中的安全控制体系仍然会出现一些故障，以致于安全控制过程中存在一定的隐患与危机。其主要体现在当变电自动化系统在运行的过程中会受到其他因素对其的干扰，安全控制系统感知到威胁因素之后，便会对该系统进行暂停保护，而该系统处于暂停保护状态之时，系统内所积累的能量在短时内无法释放出求，因而给变电自动化系统的稳定造成一定的影响。稳定向危机可以说是对该系统影响最大的危机。一旦该系统在运行的过程中稳定性受到影响，轻则导致系统停止，无法持续工作，严重的情况下会导致与之相关的电路与随之受到影响，整个系统被烧坏。由此可见，稳定性危机应引起重视，并针对此情况采取针对性的解决方案。
（二）持久性危机
持久性危机也是不容忽视的危机之一，变电系统的持久性直接影响企业的经济效益，若该系统在运行的过程中由于受到干扰，持久性下降，将会导致整体的系统无法顺利的运行。变电自动化系统中的任何一个故障的产生，都会影响供电的顺利运行。供电的稳定性以及持久性与变电自动化系统的持久性具有直接的关系。尤其是在运行参数偏符过大的情况下，变电自动化系统无法承受偏符增大，因而干扰了变电自动化系统的正常运行，其导致的后果为供电过程中出现短啊咱的停滞现象，从而影响用护的供电持久性[10]。持久性危机对供电用户而言是无法避免的，但是对于供电企业而言是可以通过对变电自动化系统的检查以及对该系统运行稳定的了解，避免供电持久性降低的情况出现。供电持久性危机的出现也为供电企业敲响了警钟，需要定期对变电自动化系统进行安全检测，降低故障的发生率。
六、变电自动化系统的安全控制方法
（一）科学合理运用电子信息技术
变电自动化系统的成功应用在一定程度上依靠于电子信息技术，该系统自动化的实现必须要借助数据信息，根据数据信息的指示完成自动化工作，而电子信息技术的存在就是为该系统提供相关的数据支持。由此可以看出，电子信息技术是自动化系统运行中不可或缺的一个重要环节。电子信息技术在实际的应用的过程中可以实现变电自动化系统的集成化以及智能化，而集成化以及智能化则是自动化技术应用的基础。不仅如此，电子信息技术还可以做到对供电过程中的各个环节进行监督和管理，以保证当该系统在运行的过程中一旦出现故障，能够通过智能化第一时间将该系统的故障问题最直接反馈给工作人员，以便于工作人员在第一时间内采取措施。因而在变电系统运行的过程中，科学而又合理的运用电子信息技术的是极为必要的，同时也是需要引起注意的。
随着电子信息技术的发展，以及新技术与变电自动化系统的进一步融合，变电自动化系统在未来势必会更加科学化和智能化，信息采集和处理讲更加细致化，进一步提高技术人员的工作效率。由此可以看出，只有充分利用现代科学技术，讲变电自动化系统的监控和维稳作用充分发挥出来，才能够有效解决目前城市电力系统中各种不稳定以及不安全的问题，减小故障出现的概率，缩短故障维修的时间，将变电自动化系统推向更加科学和职能发展方向。
（三）提高技术人员的综合素质
变电自动化系统在应用过程中的稳定性直接于技术人员的综合素质有关，技术人员的涉及理念以及及设计方法等决定着变电自动化系统在应用的强弱。基于此，为了提升该系统的稳定性以及安全性，首先需要做的就是提升技术人员的综合素质，这里所说的综和素质包括多方面的内容，比如技术能力、学习能力以及实践能力等等。根据笔者的了解，部分系统的设计人员具有丰富的理论知识，但是缺乏一定的实践能力，因而在设计系统的过程中容易存在缺陷，以致于变电自动化系统无法发挥出应有的作用，由此可见提升技术人员的综合素质是极为必要的。其次在技术方面或多或少存在一定的欠缺，为了保证该系统在应用的过程中稳定性以及安全性更强，需要在技术方面进行加强。最后，需要对技术人员进行定期的培训，使其能够不断掌握新的技术以及新的知识点，方便技术人员将其应用到变电自动化系统的设计当中。在条件允许的情况下，还可以借鉴国外的优秀技术，取之精华用于变电自动化系统的应用当中。
结论：综上所述，变电自动化系统作为现代城市电力系统中必不可少的部分，已经引起了众多研究学者的关注。笔者通过对变电自动化系统安全控制与稳定性进行探究，从变电自动化系统的基本结构进行探究，分析系统技术的优点，并结合元件反应构建变电自动化系统网络数学模型，分析变电自动化系统在通信技术中的发展以及存在的危机，针对稳定性、安全性和持久性等危机，提出科学的控制方法，运用现代电子信息技术，提高变电自动化系统的可靠性。通过对变电自动化系统安全控制和稳定性进行探究，能够推动我国变电自动化系统的建设和发展，促进城市电力系统建设，为供电企业提供更多科学技术。
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作者简介：李大银（1981-），男，汉族，籍贯：江苏省淮安市，当前职务：变电检修工区主任，当前职称：高级工程师，高级技师，研究方向：电力系统继电保护，变电一、二次检修管理
论文作者:李大银1,谢闪闪2,袁帅3,佘晓阳4,胡因宝5
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/7
标签：自动化系统论文; 系统论文; 稳定性论文; 过程中论文; 持久性论文; 电力系统论文; 结构论文; 《电力设备》2018年第11期论文;