变电系统变电站自动化技术

变电系统变电站自动化技术

王小春

（国网河南省电力公司长葛市供电公司河南长葛461500）

摘要：社会经济的提升带动了科学技术的迅速发展，我国计算机网络技术和通信技术被广泛的应用于各个领域。在墟市多元化的情势下，变电站引用自动化技术给系统的本能和可靠性都得到了很大的改变，促进了变电站的经济效益。本文对变电系统变电站自动化技术展开探讨分析，以供参考。

关键词：变电系统；变电站；自动化技术；

前言：科学技术的快速革新带动了电力行业的迅速发展，进而使电网规模逐渐的扩大，大量增加的变电站使电网的结构变得复杂和多样化。各部门调度监督人员需要掌管和管理以及控制的厂站信息量也在渐渐增加。为了有效的提高变电站的管控水平，我们要加强对于变电站综合自动化系统技术的改良，给我国的变电站搭建一个稳定的发展平台。

一变电站自动化技术概述

变电站自动化技术是通过使用现代化的信息技术和电力电子技术在原先的设备上经过改良而形成的一种新型技术，它的主要作用是以确保电力系统能安全可靠的运转作为首要目的，在对其变电站实现自动检测和控制技术的主要措施，变电站的设备和输配电线路等都离不开变电站自动化技术。变电站综合自动化技术是将检测和数据通信等方面结合成一个整体的综合应用。电力系统要想实现自动化就必须要依靠变电站的自动化，计算机的迅速发展带动了变电站的自动化，通过引用信息技术，来达成二次设备的数字化和自动化。

现如今，我国的变电站自动化水平在不断的上升提高，经过研究分析出变电站自动化的特点体现在110KV及低电压等级的无人值班方面和220KV向少数人值班的目标前进。结合现实情况的考虑，一些中低压的小型变电站，不在使用继电保护和监测屏等旧例的模式，而是采用了现代化技术综合自动化的形式来替代，这一改变不光使运行效率得到了提高，同时也大大减少了人力资源的使用。

除此之外，在部分高压和超高压的变电站因为电压等级太高，如果发生事故会造成严重的后果，所以，要将继续使用继电保护和信息监控等传统手段融合一起，来保障变电站的安全可靠运转。

二常规变电站自动化技术存在的不足

在中国，目前的分布式自动化结构大多较为传统，与以往的电磁式互感器的使用越来越频繁。在对二次部分的设置和使用的事间隔布置，因为间隔布置拥有单独的装置间，但是在共享信息和系统扩展方面还是缺少功能优化和整体协调，在对电磁互感器选用上都是使用传统的设备，当前，变电站自动化系统需要用电磁式互感器来对信息采取收集，电磁式互感器输送的信号由变电站IED经过二次转换转化为低电压信号，方便微机来处置，将获得的测量值经过电缆线向相应的测控计量和保护设备来传输，因为使用不同的设备，电流互感器的装配和性能也各异不同，导致系统的复杂性急剧增高，使信息不能完成共享，电压电流信息，设备运行状态信息，设备异常信息以及电网故障信息都是自动化系统包含的，通过使用不一样的测量设备来收集不同的信息，不同的信息由不同的测控和保护信息来管理，目前，变电站，控制中心和自动化系统的信息没有建成共同的建模规范，致使一些信息被独立化，使不同单位采集的信息没法完成共享，缺乏设备间的互相操作，当前因为厂家的不同致使变电站二次设备的功能和接口规范和通信标准没法进行统一化，在对理解和完成规约的标准时存在差别，致使了不同厂家的设备间缺少互相操作性，从而给系统运行维护带了阻碍。

三变电站自动化系统特点

变电站自动化系统要想完成自动化系统的数字化集成管理，还要实现远距离的操作，这都不能缺少计算机的硬件技术模块和通信技术，自动化系统实则是一种微机化控制系统，相关人员在对变电站自动化系统的构造检查分析中发现，风险保护单元和后台管理机它们是相互连接的，通过通信网络来达成网络化管理，与打印机的结合给打印各类的材料和数据带来了极大的便利。根据两个变电站系统进行比较发现，自动化系统提升了电网运行的稳定性，同时它也符合现代能源的管理要求。

3.1综合化功能

微机保护单元有保护和控制的效力以及可以实施衡量的特点。变电站系统的首要工作就是把这些功能按照需求归类，达成一个功能性更加全面的自动化保护单元，通过跟网络的相连，利用通信技术达成不同数据和消洗的传送。

3.2微机化结构

计算机技术是变电站自动化系统重要技术，其系统的重要元件也是计算机来实现的，自动化系统选用的管理机关是微机化管理，在对其数据的收集和传送，计算机保护和远程的控制都是依靠网络技术和通信技术来支持的，并且可以同时掌握和运转，在设计过程中的所有参数都保存在数据库中，根据需要，可以随时将各种历史数据上传到调度自动化系统，也可以用打印机打印出来。

3.3智能化的运行管理

在微机保护单元空竹变电站自动化系统下，若系统处在网络常态运行的期间可以可以施行自我诊断，诊断出来的成果能够经过通信技术传送到后台管理机上，根据保护单元频面上提示出发生的故障，给后期自动化人员对保护单元的情况可以即时了解，并且在故障出现时可以立即得到有效的解决。

四变电站综合自动化系统结构

4.1分布式系统结构

使用串行的方法或利用计算机网络技术将分布式系统结构全部的功能板相连接，建立这种方式的数据传输系统使分散式自动化系统可以同一时间指挥多台计算机，如果有部分设备发生了故障，其它的模块依然可以正常运行，这样不会影响到工作效率，同时给设备的安全和可靠带来保障

4.2分层式系统结构

目前，我国通常使用的自动化系统结构普遍都是分层式系统结构。从规划方式上来看，把功能设备分别的安置在功能性周边，将开关安置在柜子左右周围是为了能更加方便操作，因为设备的初级电路和电气间隔设备是通过网络连接技术所连接，所以采取以上措施是要将单元保护单元控制以及数据进行隔离分散，

五变电站自动化技术的软件系统

5.1采集与监控软件

设备的温度、电压、气压和功率等信息数据由采集和监控软件进行收集分析，通过采集的信息来判断出发生故障的原因，并且进行整理采取有效的输出控制。变电站各个设备的运行情况由监控软件进行监视，每天要做好运行情况的记录，使设备可以安全稳定的运行。

5.2管理软件

管理软件的控制主要由管理者来管理。其任务是整合信息和数据，根据所显示的信息调整设备的运行状态，并进行故障处理工作。通过网络通信设备完成管理软件获取信息，进行信息分析、处理，然后发送相应指令到工控机。

5.3网络通讯软件

在变电站自动化系统中，网络通讯软件是基础，监控管理层单元之间和各个单元之间的通行工作都离不开它，通讯技术在承当着传送的任务外，同时还对调度中心和管理层相互建立远程联络，强化了监控作用。

六变电站自动化技术主要功能

6.1数据的采集和处理

要上传处理的消息由测试终端的分布配置和集中配置对开关和模拟以及脉冲信息进行收集，并且细化分析。

6.2操作控制功能

站控层控制电器间隔的断路器，就地控制和远方控制分别控制电动隔离开关和分合闸的操作，不管使用什么操作方式，都不能同时采用一种控制方式，只能上个操作结束后，才能开始后面的操作。

6.3建立数据库

根据运行工的实际情况的变化来进行改良，记录监控设备的时时运行情况来建立个实时数据库，方便后期的管理。在对一些重要数据需要长期保存的要安置在历史数据库中，分别把事故的历史数据和需要保存的报警历史记录以及其它重要的记录按时间的顺序摆放好。每个用户的需求都大不相同，所以需要相关工作人员在实施数据库和网上摘选出重要的内容，来达到各类设备功能的作用，并且为客户建立个单独的数据库。

6.4远动和通信功能

利用远动设备，处理从通信协议转换接口层与网络层之间的数据采集，并按照远程通信协议调度，调度主站数据和变电站自动化数据交换。来完成变电站和上级调度之间的通信功能。

七变电站自动化技术的应用

7.1计算机监控系统

变电站自动化系统的中枢是计算机监控系统，计算机监控系统可以对电站全部的监控配置收集的数据进行分析和记录，并且针对个别收集到的数据做出相对应的控制系统，快速无误的做出调整控制。

7.2工业电视检测系统

随着多媒体技术在变电站的广泛使用，工业电视检测系统将语音动画以及图像的功能应用于自动化监控系统中，它是现代化管理和检测变电站的一种重要技术措施。

7.3基础自动装置以及自动化元件

计算机监控系统中自动装置独立，但是它可以对对应设备进行自动控制调节，根据接收的信号对变电站设备进行控制是自动化元件的主要作用，但对其性能要求精度过高，设备的控制精度直接关系到自动化元件的运转情况。

八变电站自动化技术的未来发展趋势

8.1构成全分散式网络型结构的综合自动化系统

通过网络的多种技术的优点，对个别的电气单元和间隔单元用同种模块来进行管理，使变电站设备集中控制管理。在对一些因为区域分散而不能长时间管理的设备使用分层分散式自动化系统，利用光钎通信技术开展网络化管理，能够将分散的集成功能模块和主变电气保护装置以及高压线路保护装置衔接一块，形成一种全分散式网络型机构的自动化系统。

8.2开发通用的数字化设备管理平台

目前，变电站自动化技术设备在使用和维护工作中还存有缺陷，因为这些设备的专一性很强，而每个厂家都只用自己的方法来维护操作，致使接口不能一起使用，随着变电站自动化技术的提高，经过使用多功能数字平台和软件硬件平台根据国家规定的标准对其设计，来满足多样化的需求。变电站自动化之所以被设计成开放性的其目的是为了能够适应自动化控制，并且可以有效的维护，将经过优化后的保护功能归纳一起，来达成数字化多功能保护，使专用设备发展为通用管理设备。

8.3计算机控制发展为网络智能控制

机电一体化的快速成长，使变电站的电气设备在集成化的过程当中，渐渐成为了控制职能化和保护整体化。如今在智能化技术高度发展下，断路装置和变电系统的各类保护装置应用率在逐步的提升。例如，为了提高设备的空间利用率，有可能对各连接装置进行优化和协调，使设备的使用功能更加灵活。

结束语：

综上所述，随着社会经济的迅速发展，我们生活中对电力的需要量越来越大，智能技术的广泛应用给国家电网变电站安全可靠的运行要求也越加严格，采用综合自动化系统不仅可以提高电力服务质量，而且可以降低运营成本，因此变电站自动化技术已成为电力系统未来发展的主要趋势。

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