變電站自動化供電系統的設計與實現

變電站供電系統在傳送電力和電網建設中起著舉足輕重的作用，在保障電力供給安全可靠的前提下，通過對供電系統進行設計實現其自動化控制可以滿足當代社會對生產優質經濟電能的要求。本文對變電站自動化供電系統的設計和實現進行了分析，為改善我國供電技術提供了依據。

【關鍵詞】變電站供電系統 自動化 結構設計與實

1 引言

近年來，如何平衡資源消耗與經濟發展已經成為世界范圍內重點關注的課題，在此背景下為滿足環境與社會和諧，作為能源產業之一的電力工業面臨著新的挑戰，在保障電能供應可靠安全的同時，如何實現高效優質的電力資源供給配置是電力企業必須要解決的問題。我國經濟的快速發展帶動了自動化技術水平的提高，在變電站供電系統中應用自動化控制技術是解決上述問題行之有效的一種方法。

變電站供電系統自動化技術是指通過將現代計算機技術，電子通信技術及信號測量技術等應用于供電系統設備中，實現設備線路監測、信號傳送測量和系統保護控制的自動化。將自動化技術應用于變電站供電系統可以保障電能供應的可靠性，提高電力生產的經濟性和電能質量。我國開展供電系統自動化應用研究由來已久，在中低壓、高壓和超高壓變電站以自動化系統代替常規監視測量系統的應用嘗試已經取得了較為理想的效果，開展供電系統自動化建設和改造，使傳統變電站向無人或少人值班方向發展已經成為電力企業未來發展的趨勢。

本文變電站對變電站自動化供電系統的結構設計進行了分析，研究了自動化應用的技術手段，在一定程度上為改善我國供電技術提供了的依據。

2 自動化供電系統的結構設計

變電站自動化供電系統的結構主要由間隔部分，網絡部分和站控部分構成，站控部分包括運動機，服務器，監控設備及五防工作站等，該部分的功能是將信息數據匯總并傳送數據值調度中心，接受調度中心的控制指令并將其傳遞給網絡部分和間隔部分執行；網絡部分以以太網為基礎形成通信網絡，通信網絡采用100Mbps高速以太網，在網絡部分之中含有通信管理機；間隔部分主要包括監控裝置、測控裝置及裝控裝置，主要作用是保證控制功能，實施連接上下的通信，同時確保和調度控制中心可以正常交換數據，此外還可以對設備進行保護，在斷電等緊急情況下保障設備運行。

3 自動化供電系統的實現途徑

3.1 實現供電系統自動化的主要內容

實現變電站供電系統自動化首先要對發電機進行自動化控制，發電機是供電系統的重要組成設備，按照預設程序，將發電機啟動停止以及發電和調相之間轉化等工作過程納入自動化控制之下是變電站自動化供電系統的首要內容；之后需要對發電機及與其配套設備的進行參數監視，包括轉速、總發電量、轉子鐵芯的軸承溫度、潤滑劑和冷卻系統運行狀況等，如果在運行過程出現故障時，通過監視系統發出警報，再通過自動化控制系統及時停機；最后還要通過對相應的電氣設備進行自動化監測和保護，實現變壓器的自動化控制，以保障電能生產配置的安全性和可靠性。

3.2 實現供電系統自動化的技術應用

在變電站自動化供電系統實現的過程中目前主要應用的技術有控制技術、監測技術和元件自動化技術。控制技術包括神經網絡、模糊邏輯以及線性最優化等，監測技術則是指在工業生產中采用多媒體技術，利用圖像語音等功能對被監測對象的實時信息進行準確反饋，方便工作人員及時做出工藝操作的調整。元件自動化技術多應用于相對獨立的自動化裝置設計中，自動化元件可以實現信號的接收和發送，通過信號變化實現對應設備自動化調節控制，對設備控制的精確度起到至關重要的作用。

除了上述幾種技術的應用外，一些新型的技術手段也越來越多的應用在變電站供電系統自動化的過程中，如信號處理技術（DSP），監視控制和采集數據（SCADA）技術等。DSP技術可以對數字信號進行處理，對電力供給配置過程中的電壓電流及電流故障方向和大小進行計算，根據計算得到的結果進行分析可以對系統進行保護。對電力生產現場的工況監視可以有SCADA技術實現，通過該技術工作人員根據實時情況，在調度中心即可完成修改保護值，采集故障數據等操作，真正意義上實現了變電站無人或少人值班的目標，有利于電力企業增效減員，使電力生產向經濟高效方向發展。

4 結束語

綜上所述，針對我國變電站供電系統自動化的現狀，詳述了變電站自動化系統結構設計的主要思路，對自動化應用的內容和技術手段進行了介紹。變電站供電系統自動化的設計和實現是一個復雜的過程，需要我們綜合考慮多方面因素的影響，避免片面和盲目性。隨著科學技術的日益進步和設備性能的不斷提高，變電站供電系統自動化必將成為電力企業的主流發展趨勢。如何提高設備利用率，改進自動化系統之間的兼容性和實時數據共享，減少投資建設的重復等是今后需要重點關注和解決的問題。

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作者簡介

崔玉林（1982-），男，漢族，山東省濟南市人。碩士研究生。講師。主要研究領域為自動化。

作者單位

荊州理工職業學院黨委宣傳處 湖北省荊州市 434000