變電站內電站自動化系統的應用探析

方偉慶

摘要：變電站是我國電力系統中的重要組成部分，在電力系統的發展過程中發揮了重要的作用。為了滿足人們日益增加的電力系統和可靠性安全性要求，變電站的運行中開始應用電站自動化系統。

關鍵詞：變電站；電站自動化系統；供電系統

中圖分類號：TM411 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）09-0121-02

變電系統是我國電力系統中的重要組成部分，在我國的電力系統發展過程中，發揮了重要的作用。隨著我國電力系統用電需求的不斷上升，電力企業需要不斷的提高供電水平，適應日益增加的電力需求，才能促進電力系統的發展。在變電站的運行過程中，應用電站自動化系統，可以提高變電站的供電效率，保證電力系統運行的穩定性和安全性。變電站中應用的電站自動化系統，主要是應用先進的科學信息技術，對變電運行情況進行實時監控，保證變電站的正常工作。

1 變電站的自動化發展

變電站的二次部分產品，按照不同的功能特征，可以大概的劃分為繼電保護、故障錄波、監控裝置和遠功設備四大類。變電站自動化發展的過程，按照系統模式的不同，主要分為不同的階段：

1.1 變電站自動化發展的第一階段

變電站自動化的發展，第一階段主要是在20世紀80年代以前。在這個階段，變電站的自動化模式，主要的對象是功能設計，包括集中式遠程終端單元和常規保護裝置模式，遠程終端單元具有集中式的特點。變電站中應用自動化的基本方案，基礎條件是常規的繼電保護和二次接線，一般還會增加具有集中式特點的遠程終端單元。在這一變電站自動化發展的階段，實現遠程調度通信，是變電站自動化的主要功能，具有遙測、遙信、遙控和遙調等功能。在變電站自動化發展的第一階段，一般都是在系統中接入硬節點，或者實現通信的方式，實現變電站自動化系統的繼電保護和監控。

1.2 變電站自動化發展的第二階段

在20世紀90年代初期，變電站的自動化發展進入第二個發展階段。這個階段的變電站自動化發展模式，主要是面向設計的分布式測控裝置，加上微機保護模式。單元式的微機保護和按照功能設計的分散式微機測控裝置，在這個階段的變電站自動化系統中得到了廣泛的應用。微機保護和測控裝置相對是獨立的，主要是通過通信管理單元，將各自監控到的信息及時的傳送到電站自動化系統控制室的后臺或者調度端計算機。變電站自動化系統應用的是現場總線、網絡和繼電保護，按照功能劃分的測控裝置可以獨立運行，通過通信功能可以實現電站自動化系統運行過程中數據信息的交換。這類電站自動化系統運行的缺點是，存在較多的電纜，擴展性功能較弱。

1.3 變電站自動化發展的第三階段

20世紀90年代的中期是變電站自動化系統發展的第三階段，主要是指具有面向間隔、對象設計的分層分布式結構模式的電站自動化系統。分層分布式的系統架構是這一階段的變電站自動化系統應用的主要系統架構，可以按照一定的間隔對象實現對變電站測控單元的設計。這項變電站自動化系統技術，主要是依靠計算機技術、網絡技術和通信技術。信息技術水平的不斷提高，變電站的電站自動化系統也逐漸的完善。這一階段的變電站自動化系統，具有配置靈活和擴展方便的特點。

2 變電站內電站自動化系統的應用

隨著社會經濟的迅速發展，人們對電力系統的運行要求不斷的增加。在電力系統的運行中，變電站是保證電力系統安全運行的一項重要條件，在我國電力系統的發展過程中發揮了重要的作用。社會經濟的進步和科學技術的發展，為我國電力系統的發展提供了良好的條件，提高了我國電力系統的運行水平和運行技術。本文以某電網工程為例，分析電站自動化系統在變電站中的應用。

2.1 電網工程的概況

某城市要建設一座110/10kv的總降壓變電所，在這項電網工程的建設過程中，建設內容包括3臺有載調壓電力變壓器，主要的運行數據是110kv/10kv、90MVA。并且110kv的主要接線接線方式，是線路到變壓器組的接線。總的降壓變電所，簡稱為總降。在電網工程的建設過程中，總降向建筑工程的各個機組和公輔區開關站供電的主要方式是放射式供電，應用的電力系統是110kv的系統。10kv系統中所用的接線方式，從接線方式上劃分，屬于單母線分段接線方式。總降變電所中一共設了6段10kv母線，每段母線的額定電流是4000A。例如，在該電網建設工程中，把總降中的6段10kv母線，分別進行命名，分為1A/1B、2A/2B和3A/3B段。其中，1A/1B段分別通過一臺4000A斷路器，在1號主變的二次側進行連接，依次進行連接。之后，分別設置母線分段的開關。在正常的變電站供電情況下，不同分段的斷路器運行狀態是斷開的。當任一受電回路（110kv線路或者主變壓器）停運的時候，分段斷路器會自動閉合，由正常的兩路受電帶四段母線保證全部負荷的正常供電。

2.2 電站自動化系統的構成

該變電站系統為了實現對電站自動化系統的有效應用，按照“無人值班”的思路進行了電站自動化系統的設計，應用的控制機構主要是分層分布式的控制機構。而且，在應用電站自動化系統的過程中，還增加設置了電站自動系統的監控層后臺監控系統和分布式間隔層的保護、測量和控制裝置。變電站中電站自動化的間隔層中的微機保護單元，不會互相影響，屬于相互獨立的狀態。微機保護單元在實現功能的時候，不需要依賴監控系統。電站自動化系統中的任意組件如果發生了故障，都不會影響間隔層設備的正常運行，產生保護誤動作。變電站中應用的電站自動化系統，主要是由站控層、間隔層和通信層構成的。不同的系統構成在電站自動化系統的運行過程中，發揮了不同的作用，保證了電站自動化系統的正常運行，有利于實現電站自動化系統在變電站中的有效應用。

2.3 電站自動化系統的功能

電站自動化系統在變電站的應用中，具有一定的功能。例如，繼電保護、數據庫的建立和維護控制、實時數據的采集和處理；順序記錄；圖形生成和顯示；在線計算和在線制表；對電力設備的自動診斷和自恢復；電力設備的管理和維護功能等。該電網工程的總降變電所中，應用了微機保護裝置，可以實現對變電站運行數據的交換。

3 結語

變電站的正常運行是保證電力系統安全和穩定運行的重要保障，在我國的電力系統運行中發揮了重要的作用。隨著人們對電力系統運行要求的提高，在變電站中應用電站自動化系統，可以提高變電站的管理水平，保證變電站的正常運行，促進我國電力系統的發展。

參考文獻

[1] 康登科，王福忠，張洪濤.變電站綜合自動化系統

應用中存在的問題與解決措施[J].科技創新導

報，2010，28（30）：109-110.

[2]] 徐倩倩.電站自動化系統在變電站中的應用[J].

低壓電器，2008，14（2）：54-55.

[3]] 阮勇貽.變電站綜合自動化系統存在的問題與改

進措施[J].中國科技縱橫，2010，24（11）：

65-67.endprint