探讨电站自动化系统在变电站中的应用

[摘 要]社会经济的发展以及科学技术的进步，促进了我国电力行业的发展。变电站在我国电力系统中占据着十分重要的地位，对电力系统的发展具有重要作用。就目前而言，随着人们生活水平以及生活质量的提高，对用电的需求量日益增加，对电力系统的安全性以及可靠性有了更高的要求。为了有效满足社会发展的需求，必须要在变电站中充分合理利用电站自动化系统，从而有效提高变电站的供电效率，保证供电的安全性和可靠性，促进电力行业的可持续发展。本文就对电站自动化系统在变电站中的具体应用进行深入分析和探讨。

[关键词]电站自动化系统；变电站；应用

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0206-01

变电系统在我国电力系统中占有重要地位，在电力系统的发展中发挥着重要作用。随着人们对用电需求的不断增加，对供电系统的安全性和可靠性提出的高要求，电站自动化系统被广泛应用在变电站中。变电站在运行过程中，充分利用电站自动化系统，有效提高了供电效率，保证了电力系统安全稳定地运行[1]。一般而言，电站自动化系统主要是利用计算机技术与网络技术，对电力系统的运行参数进行实时监控，从而使运行管理人员能够通过监控中心，能够对电力系统的运行情况进行及时准确了解，并快速准确判断出故障原因和位置，确保变电站的正常运行。

一、变电站自动化的发展阶段

由于变电站的功能特征不同，因此在对其二次部分产品进行划分为远功设备、监控装置、故障录波以及继电保护这四种类型。变电站自动化的发展过程中，以系统模式为依据，可以将其分为三个阶段：

（一）第一阶段

变电站自动化发展的第一阶段，主要是在20世纪80年代之前。在该阶段的自动化发展模式，其主要就是对变电站的功能进行设计，如常规保护装置模式以及远程终端单元的设计；其中远程终端单元的特点就是集中式。一般而言，变电站中在运用自动化的基本方案时，其往往是以二次接线以及常规的继电保护为基础，并在此基础之上相应增加集中式远程终端单元[2]。此外，该阶段的变电站自动化具有遥调、遥控、遥信和遥测等功能，能够有效实现通信的远程调度。同时该阶段的变电站自动化系统在进行继电监控和保护时，往往是采用通信以及将硬节点接入到系统中的方式。

（二）第二阶段

变电站自动化发展的第二阶段，主要是在20世纪90年代初期。在该阶段的自动化发展模式，其主要就是对测控装置进行分布式设计，并在此基础上增加微机保护模式。在该阶段应用最为广泛的就是分散式的微机测控装置以及单元式的微机保护模式，其中分散式微机测控装置主要是按照功能来进行设计。一般测控装置和微机保护彼此独立，两者利用通信管理单元进行监控，并将相关信息及时有效传输至调度端计算机或系统控制室的后台[3]。此外，变电站自动化系统在运行过程中，要想实现数据信息的交换，可以采用继电保护、网络以及现场总线等形式，通过信息功能加以实现。当然该阶段的变电站自动化系统存在不足之处，其具有较多的电缆，扩展不强，运行较缓慢。

（三）第三阶段

变电站自动化系统发展的第三阶段，主要是在20世纪90年代中期。在该阶段的自动化发展模式，其主要就是指分层分布式的结构模式，该模式具有对象设计与面向间隔的特点。该阶段的自动化系统，其应用的主要系统架构就是分层分布式系统架构，其在设计变电站的测控单元时，可以按照一定的间隔对象来加以实现。该阶段的变电站自动化系统技术，主要是利用通信、网络以及计算机技术，其具有扩展方便以及配置灵活的特点[4]。一般而言，科学技术以及信息技术的提高，能够有效促进变电站自动化系统的健全和完善。

二、电站自动化系统在变电站中的应用分析

由于社会经济的发展，使得人们对电力系统的运行有了更高的要求。在电力系统运行过程中，有效保障电力系统安全运行的重要条件就是变电站，其在我国电力系统发展的过程中具有重要作用，能够有效提高电力系统运行的技术与水平。下文就结合某电网工程，对电站自动化系统在变电站中的具体应用进行分析。

（一）电网工程相关情况分析

荆州市要建设一座110/10kv的总降压变电所，该工程建设的内容包括载调压电力变压器4台，其运行数据为90MVA及110kv/10kv，并且线路―变压器组接线方式为110kv的主接线。在该电网工程建设的过程中，总降压变电所为建筑工程的功夫开关以及各个机组进行供电，并且采用放射式的供电方式，其电力系统应用的是110kv的系统。总降压变电所设置10kv母线6断，并且在10kv系统中，其接线方式采用单母线分段的接线方式，将4500A设置为每段母线额定电流。此外，将该电网工程的总将压变电所中的6断10kv母线加以命名，分别为1A/1B、2A/2B和3A/3B段。在一台4500A断路器中接入1A/1B段，连接1号主变的二次

侧，其余几段依次加以连接，并将母线的分段开关进行设置。一般变电所在正常的供电状况下，其断路器的分段不同，因此其运行状况往往处于断开的状态。如果任何一个主变压器或110kv线路停运，则分段断路器会自动闭合，其全部负荷的正常供电由两路正常的受电带四段母线进行提供。

（二）电站自动化系统的功能分析

在变电站中应用电站自动化系统时，其系统具有一定的功能。如有效管理和维护电力设备、自动诊断和恢复电力设备、在线制作表格和计算、显示和生成图形、顺序记录、实时处理和采集数据、建立和维护控制数据库、继电保护等功能[5]。如该电网工程中，其总降压变电所就采用的是微机保护装置，能够在变电站运行过程中有效交换数据。

（三）电站自动化系统的构成分析

该电网工程为了有效应用电站自动化系统，以“无人值班”为依据，设计电站自动化系统，并采用分层分布式的控制机构。同时在对电站自动化系统进行应用时，有效增设了分布式间隔层的控制、测量和保护装置以及电站自动系统监控层后台的健监控系统。值得注意的是，在变电站中自动化的间隔层中，设置有微机保护单元，其处于独立状态，并且其在实现相应的功能时，不需监控系统就能完成。在电站自动化系统中，如果任意一个组件出现故障，都会产生保护误动作，对间隔层设备的运行不会造成任何影响[6]。一般电站自动化系统的构成部分包括通信层、间隔层以及站控层，系统构成不同，其在运行中发挥的作用不同，能够有效保证系统的正常运转，有效实现变电站中电站自动化系统的应用。

结束语

变电站正常稳定的运行，能够有效保证电力系统的可靠性以及安全性，在电力系统中发挥着十分重要的作用。随着人们生活水平以及生活质量的提高，对电力系统运行的要求也相应增加，电站自动化系统在变电站中的应用，能够在一定程度上使得变电站的管理水平提高，并保证其正常的运行，从而促进我国电力系统的稳定发展，实现电力行业的可持续发展。

参考文献

[1]毛淑莲，刘青利. 综合自动化技术在变电站中的应用分析[J]. 甘肃水利水电技术，2012，01：45-46+53.

[2]蔡强. 全分散式户外变电站自动化系统在变电站中应用[J]. 科技资讯，2012，31：104.

[3]梁克彬. 全分散式户外变电站自动化系统在变电站中应用[J]. 科技创业家，2012，23：177.

[4]方伟庆. 变电站内电站自动化系统的应用探析[J]. 中国高新技术企业，2014，09：121-122.

[5]崔渊博. 浅谈电气自动化技术在变电站中的应用[J]. 中国新技术新产品，2013，17：10-11.

[6]张大勇. 电气自动化系统在变电站中的应用研究[J]. 机电信息，2013，21：27+29.