摘要：改革开放以来，随着科技的发展，人们对新能源的开发，以及电力能源应用技术的不断完善，电力已经成为国家的一种主要能源。无论是人们的日常生活还是工厂生产，都需要电力能源进行支撑。这对于电力能源系统来说既是一个前所未有的机遇，同时也是一个重大的挑战。随着用电总量的增加，实现变电自动化并确保其稳定性成为了电力系统目前发展的一项重要工作。结合目前电力能源的发展现状以及相应的理论基础和数据分析结果，对这两个问题的落实提出了一些相应的看法，希望这个探索的过程，能够给有关电力工作者提供必要的参考和借鉴，便于共同推动我国电力系统的安全稳定发展。
关键词：电力；变电；自动化
引言
在电力系统运行中，随着电压、频率的瞬时变化，存在着瞬时的状态变量。对于一个电力系统，有多少个状态变量就有多少种稳定性问题。在电力系统运行中，有三种常见且必须同时满足的稳定性要求，即同步运行稳定性，频率稳定性和电压稳定性。现实工作中，为了预防这种故障需要频繁地对二次设备进行定期试验和调试，而一旦出现不可预见的设备故障，便会给整个电网的安全运行带来严重后果。
1电力变电自动化的基本概述
1.1电力变电自动化的优势
早期的常规变电站必须由人员控制操作，所以都是采用值班模式，安排大量的工作人员对变电站进行操作和监视。在这样的管理模式下，就容易凸显出以下两个问题：1、值班人员无法及时全面的做出站内信息的反馈。由于电网的发展，站内信息呈现复杂和多变化，信息的及时反馈要求也增高，这就造成单靠人为的信息反馈是很难达到要求的。2、人为因素成为事故高发因素。由于人本身存在不可靠性，容易受到环境、情绪、疾病等多种因素的影响，所以极易在工作中产生失误，造成事故的发生。据调查，电力行业事故中人为因素是造成事故的主要成因。随着电脑的普遍使用，通信以及自动化技术的发展，电力变电自动化这种新的运行模式也崭露头角，开始在电力变电运行管理中使用。电力变电自动化是指在常规变电站基础上，采用综合自动化或先进的RTU设备，通过光纤通道将大量的设备信息、运行状态参数、变电站的安全监视信息快速传递到调度和集中监控中心，应用系统的分析和计算下达相应的自动或人工处理方案，对变电站实现远程监控。电力变电自动化实现了无人操作，完成自动化的站内的日常监视与操作工作，达到变电站建设和运行成本的有效控制。
1.2电力变电自动化的实现条件
第一，性能稳定、运行优良的免维护和少维护是一次设备的选取的首要条件。选取设备还应符合以下条件：1、主变压器中性点刀闸必须为电动刀闸，以实现遥控操作功能；2、有载调压变压器具有分接开关档位，实现分接上传监控中心和远方遥控操作功能；3、变压器上层油温及绕温可及时上传功能4、断路器可提供稳定可靠的位置信号5、高压开关柜具有完善柜间隔离的作用，隔离开关改造后可实现远方电动操作实现相互闭锁的功能。第二，全微机式性能稳定、质量可靠是继电保护及安全自动装置选用的重要条件。选用的产品要确保继电保护及安全自动装置具备远方复归功能和修改定值功能，能够采取标准规约通信的方式对监控系统及故障信息处理子站主动上传装置异常的及动作信息。另外，站用电交流系统的交、直流系统均应可以直接接入到监控系统，具备自投功能，达到对交、直流系统运行参数、绝缘、馈线状态及蓄电池等远方监测的工作要求。第三，路由器设备接入主要保障生产、用电、MIS、视频等综合系统信息的传递，是监控中心、无人值班站必须配备的设备。变电站及监控中心要求配备的路由器必须是调度数据的专网设备，220千伏变电站需接入调度数据网络，监控中心需接入地区调度数据网络设备。第四，构建视频监控网络，实现监控、防盗、报警的综合联动自动化。主要采用网络视频监控技术，远方遥控开启场地照明、室内照明、空调电源等设备，对变电站的大门、设备场地等场所，进行监视，并设置防盗设施。防盗门窗的安装、高压脉冲电网或红外对射的设置，实现变电站防盗自动监控。另外配置火灾报警装置，与遥视系统实现联动，真正实现监控、防盗、报警信息自动化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2电力自动化
2.1智能化
一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路采用微处理器和光电技术设计，简化了常规机电式继电器及控制回路的结构，数字程控器及数字公共信号网络取代传统的导线连接。换言之，变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路被可编程序代替，常规强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。
2.2网络化
变电站内常规的二次设备，如继电保护装置、防误闭锁装置、测量控制装置、远动装置、故障波装置、电压无功控制、同期操作装置以及正在发展中的在线状态检测装置等全部基于标准化、模块化的微处理机设计制造，设备之间的连接全部采用高速的网络通信，二次设备不再出现常规功能装置重复的I／0现场接口，通过网络真正实现数据共享、资源其享，常规的功能装置在这里变成了逻辑的功能模块。
3变电自动化结构功能
3.1集中式结构
所谓的集中式节结构，就是将电力系统按照具体的功能，划分成几个相应的系统，各个系统之间是平行的、独立的。而系统内部则由一个或者是两个主机进行统一的管理，变电管理过程中的监控数据、保护操作、测量工作等都由集中的主机进行操作和管理。该种结构的主要优势是便于集中管理，操作简单，同时集中管理后系统相应速度快，便于在第一时间进行故障处理和分析，也能够在一定程度上节约经济成本。但是由于主机的负荷较大，所以在运行的过程中可能导致主机系统崩溃，进而影响变电自动化系统的稳定性。对此，电力系统可以设置安装备用的主机，必要时，可以两个主机轮流作业，降低主机的负荷量。
3.2分散式结构
这种结构方式一般是按一次回路进行设计。首先将设备按一次安装单位划分成若干单元，将控制单元、微机保护单元、数据采集单元安装在户外高压断路器附近或户内开关柜内。然后将各分布单元用网络电缆互联，构成一个完整的分散式综合自动化系统。其优点：各个功能单元上既有通信联系，又能相对独立，便于系统扩展，便于维护管理，当某一环节发生故障时，不至于相互影响。
3.3集中与分散结合式结构
这种结构方式介于集中式与分散式两种结构之间，形式较多。目前国内应用较多的是分散式结构集中式组屏。这种结构方式具有分散式结构的全部优点，由于采用了集中式组屏，有利于系统的设计、安装与维护管理。
结语
由于电力系统的不断发展扩大，因此对电力系统动态过程的分析越来越复杂，对系统自动控制的要求也越来越高。在变电站自动化领域中，智能化电气的发展，特别是智能化开关、光电式互感器等机电一体化设备的出现，变电站自动化技术即将进入数字化新阶段分层分布式综合自动化变电系统通过各种设备间相互交换信息、数据共享，实现对变电运行的自动监视、管理、协调和控制，从而提高了变电保护和控制性能，改善和提高了电网的控制水平。有利于系统扩展的方便性和灵活性。特别是利用计算机网络技术作为通信系统发展模式，更是日后变电自动化发展的趋势。
参考文献：
[1]黄晓涛.变电所综合自动化系统抗干扰的措施[J].农村电气化，2004，（1）：17-18.
[2]魏莹，刘畅.变电自动化系统远程维护的设计[J].黑龙江科技信息，2013（13）：1.
[3]张惠刚.综合自动化原理与系统[M].北京：中国电力出版社，2004.
论文作者:王钊欣
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/20
标签：变电站论文; 设备论文; 电力论文; 系统论文; 结构论文; 操作论文; 功能论文; 《电力设备》2018年第4期论文;