变电站自动化技术的发展现状及趋势

发表时间：2020-10-10T08:42:19.425Z 来源：《中国电业》（发电）》2020年第14期 作者： 张敏

[导读] 对于电力系统的变电站运行，能够满足人们对于日常用电的需求，同时可以为企业的生产提供重要的电力能源。随着我国电力系统生产规模的逐渐扩大，对于电力设备的稳定性以及安全性提出了更高的要求。其中变电站属于重要的组成部分，在变电站中通过合理的自动化技术能够提高整个变电系统的运行效率。张敏

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摘要：对于电力系统的变电站运行，能够满足人们对于日常用电的需求，同时可以为企业的生产提供重要的电力能源。随着我国电力系统生产规模的逐渐扩大，对于电力设备的稳定性以及安全性提出了更高的要求。其中变电站属于重要的组成部分，在变电站中通过合理的自动化技术能够提高整个变电系统的运行效率。 关键词：变电站；自动化技术；发展现状 引言

无论是对于我国的普通居民，还是对于每天用电量需求庞大的工业企业，用电过程的稳定性、安全性都是两大不容忽视的因素。电力系统当中能够对这两大因素产生较大影响的，则是其所使用的自动化技术本身所具有的水平。随着时代发展，电力系统不断优化其自身所具有的自动化技术，使其能够在输送电源的过程中发挥更加显著的作用，保障整个输电过程的整体安全性与用户用电过程的稳定性，为各行各业的长期发展保驾护航，同时有效降低用电成本。 1电气自动化技术在变电站中的应用现状 1.1监控系统的应用

实现对变电站电气设备自动化运营检测和管理是智能变电站发展的目标。随着计算机技术的快速发展，应用自动化技术和互联网技术能够对变电站设备进行远程监控，确保工作人员能够及时发现变电站存在的问题和故障，在一定程度上节约变电站排除故障的时间，进一步提升电力能源运行的稳定性和安全性。 1.2计算机保护功能的应用

因偏远地区的供电网络还存在一定的问题，在某种程度上影响着人们的使用，同时还会影响电力供电系统中的线路以及变压器等，严重影响电力设备的使用寿命。合理应用电气设备，不仅能够大大提升电气设备监管能力，还能够确保电气设备质量。一旦供电系统出现故障，计算机能够及时向变电站发送自动化设备信号，对其进行故障处理，大大提升了变电站运行的安全性和稳定性。 1.3等电位连接的应用

等电位连接是在电气结构中对相应的电气设备进行充分的连接，确保变电站的电力资源充足。等电位连接对于变电站的运行和维护来说有着非常重要的作用，在某种程度上能够避免出现电力安全问题，所以应将电气自动化技术应用于变电站等电位连接。 1.4自行诊断功能的应用

变电站在实际运行中会出现一些故障，大多难以检测出故障因素，若是只靠人工的方式进行故障排查，将会浪费大量的时间和人力，还不能确保故障因素排查是否准确。因此，应用自行诊断功能，能够对变电站的各项数据信息进行实时监测，通过各项数据信息的分析，迅速找到故障，并对其进行自我修复，从而减少故障的发生，同时还能提升变电站的运行效率。 1.5变电站数据采集和处理

变电站在实际运行中会产生很多数据信息，在一定程度上体现了变电站内部设备实际运行情况。技术人员通过各项数据信息的对比和分析之后，能够在最短的时间内发现问题，从而对其采取有效的措施。变电站中应用电气自动化技术，在某种程度上能够更加完整地收集变电站的各项数据信息，对变电站的故障进行反馈，借助互联网技术和自动化技术，将各项数据信息传输到控制端，再由技术人员对各项数据信息进行有效的分析，在一定程度上大大提升了变电站的监管力度，同时还能有效提升电力能源供应的稳定性。 2电力系统自动化发展 2.1实现变电站的自动化发展

在各类电力工程中，变电站所发挥的作用都是核心性的。变电站本身所采用的供电技术，会在很大程度上影响整个电气工程的技术水平及其后期运行过程当中所使用的供电模式。传统的变电站在运行过程中，受到其本身所具有的电缆和变压器等设备本身的安装情况，来进行自身的系统整合，虽然能够使整体的供电网络得到统一控制，但会在很大程度上降低整体的运行效率。而且通过这样的方式进行操作，不免会使得这个环节在连接过程当中耗费的资源数量大大提高。同时也很容易导致整个系统由于某个部件的故障而造成运行过程中的问题。但是借助于当前的自动化技术，则能够有效避免此类问题。自动化技术能够对变电站中各部分严密控制，能够采用远程监控技术管理变电站中的所有设备，一旦变电站出现运行问题，相关人员可以立刻找出问题的根源所在，大大降低维修和管理的成本。 2.2促进系统安全性的提升

在整个社会的运转过程中，电力系统所承担的功能不只包括为社会提供稳定的供电保障，也需要保障普通人民群众的用电安全。特别是在运用自动化系统的过程中，其安全性水平是否能够得到有效保障，越来越为各界所关注。在实际运行过程中，由于自动化系统中的各类元件很容易在长期使用过程中，受到多方面因素的影响而发生氧化现象，容易在日积月累的损耗过程中出现各类故障，给整个系统的安全运行造成不容忽视的隐患。如果相关人员无法对这些存在于系统内部各个元件中的故障进行有效排除，必然会给使用电力系统维持日常生活的各界人员造成不可小视的负面影响。立足于整体供电系统发展的角度，这些问题如果没有得到有效解决，会使得自动化电力系统的长期发展受到极大阻碍。因此，电力系统在自身的发展过程中，应当将更多的关注点放在自动化技术的创新方面。投资大量的精力和资金，用于革新现有的供电技术，将传统供电设备中落后的部分淘汰和替换，给用电客户更为全面的安全保障。 2.3电气自动化系统硬件配置

建设电气自动化的重要基础在于硬件设备，只有可靠的硬件设备才能使电气自动化的功能充分发挥出来。站控层主要涉及的硬件设备有GPS对时器、报警器、服务器、监控器和五防系统等。网络层主要有通信电缆、光纤接口盒、交换机、规约转换器等。电能采集装置、监控保护装置、直流电源和高压开关柜等则是间隔层中主要应用的硬件设备。就通信系统的硬件配置而言，借助于硬件设备的数据能够实现有效传输，电气自动化系统主要应用Modbus通信协议和双以太网来传输数据。 2.4电气自动化系统软件配置

在软件系统的作用下，变电站电气自动化系统的整体控制水平和工作效率能够得到有效提升。加强软件系统设计审查，对于存在的问题进行及时修正，优化软件系统设计效果。软件系统的设计主要涉及数据采集、人机交互、事件追忆、数据控制、权限管理、监视报警、在线诊断等多种不同功能。应用模块化设计来对系统软件进行设计，以设计A/D采集模块为例，采集电流的电压信号并对信号进行识别转化是这一模块的主要功能。此外，该模块的抗干扰能力非常强，通过应用此模块，可以系统化分析所采集到的数据，经过数据识别再对其进行整理和储存。 2.5线性最优控制

线性最优控制是找出能够实现对受控对象进行有效控制的规律，与专家系统的知识库中存储的知识经验进行对比，从中找出相同且能够达到控制效果的最佳内容，这样能够使对控制对象的投入达到最小，控制的效果最好。例如采用自动化智能控制分布式结构中，若电路中出现低压电流减少情况时，线性最优控制的方式会针对出现电流的位置信息进行有效采集和分析，获取产生低压电流减少的情况，再将信息情况与知识库中现有的内容进行比对，采取代价最小的方法来消除出现的问题。线性最优控制在消除问题的投入上运用最少，取得的效果最好，因此得到广泛的运用，是变电站电力系统中最常见的自动化智能控制技术之一。 结语

为了保证电力系统中变电站的运行稳定与安全，就需要通过自动化技术的合理应用。促进变电站的全面发展，在未来的发展趋势中自动化技术也是重要的方向， 参考文献

[1]韦开恒.研究变电站电力系统的自动化智能控制技术[J].建材与装饰，2020(9):212-213. [2]方宁.变电站电力系统的自动化智能控制技术[J].电子技术与软件工程，2017(2):131. [3]孙洲.变电站电力系统的自动化智能控制技术[J].电子技术与软件工程，2019(24):99-100.