淺談電氣自動化技術在變電站中的應用

張澤

湖南電力工程咨詢有限公司 湖南長沙 410000

從傳統變電站角度出發，變電站新型技術創新、變電站供電，以電氣自動化技術的應用，推動電力事業的不斷發展。電氣自動化技術應用于變電站勢在必行，且變電站智能化是社會進步的關鍵所在。

1 變電站中應用電氣自動化技術的重要意義

1.1 實現電力服務的智能化

電力資源是當今社會非常重要的能源，研究電力系統的安全性和穩定性極為重要。原因是電力系統維持著社會的正常運轉和居民的生活需要。試想電力系統的任何一個環節一旦出現故障無法正常運轉，小到一個家庭，大到整個社會可能都將陷至癱瘓。社會相關行業對電氣自動化相關技術的關注度越來越高，科研經濟投入也在逐漸加大，許多科研成果已經得到發展和推廣，被應用在眾多的領域設備中。并且在安全方面，電氣自動化技術也有著不俗的表現，如針對故障的診斷預警和分析。這對于變電站而言，可極大提高其運行的可靠性與安全性。自動化技術的實踐應用要在一個全面設計過程下確保產品以及相關電子設備的質量。同時，技術應用的便捷性和經濟適用性也應是整個電氣自動化技術在變電站使用過程中一直堅持的原則，這也是電氣自動化技術在不久的將來實現人工智能化操作的關鍵[1]。

1.2 推動實時仿真工作的開展

電氣自動化技術還可以提高供電質量，有助于在此技術條件下開展實時仿真工作，實時仿真最希望處理信號的兩種響應狀態即暫態與穩態能夠同步存在，而電氣自動化技術的應用可幫助技術人員可以在這種仿真環境的基礎建設條件下測試電力裝置實現同步實驗，確保科研人員收集數據的仿真工作順利開展，進一步為電力系統的信息收集環節提升參考數據的精確程度，保證電力系統的電氣設備安全穩定運行。

2 電氣自動化在變電站中的應用

2.1 電氣自動化系統應用于變電站的主要模式

①相對分散模式的應用。1990年前后，相對分散模式就在全國開始試點，隨后就被推廣沿用至今，并且設計領域也日益廣泛。相對分散模式主要是通過對相對分散的小塊區域的變電站形式采取集中管理方式，建立小區內部設備小室，安裝監控安保設施，形成一系列小室據點。但總控制功能仍要實現，因此集中安裝波形錄制器、通信控制器、直流安裝之類的特殊設備儀器。最后，通過建立工業總線網絡實現整體控制分散，集中控制小室據點，小室據點控制分散區域實現控制網絡。②分層分散模式的應用。在電力系統中的分層分散模式適用有一定的局限性，多針對安全監控，這種模式的實質即模擬中低壓變電站自動化模式。依照設備間隔控制區域小室據點高壓線路、主變電線、母線設備中的中央通信信號、監控保護。電容器和輸出設備直接安裝在一次設備上。依照通信協議和標準局域網總線鏈接各個模塊。該種模式降低了變電站系統工作進程中的包含材料費、人工費等運營成本。從結構方面也減少了大量連接電纜，使得二次設備間之間聯系更加清晰便捷。這種模式結構簡單靈活，抗干擾能力強，維護管理簡單易行的優點隨著自動化技術先進的發展應用逐漸被普及，適用場景不再困囿于單一模式。可見分層分散模式前景應用廣闊。③集中模式的應用。集中模式主要是在安裝通訊模塊、監控預警模塊、保護模塊等多功能分裝模塊在同一個特殊操作控制室，并且這些模塊均獨立運行互不影響。對于電路外圍的接口進行擴展集中放置模式非常有效[2]。

2.2 變電站中電氣自動化技術的應用

①在變電站計算機監控系統中的應用。計算機監控系統可以對電力系統中有監控需要的設備進行遠程監控，電氣自動化技術就是通過結合計算機通訊與網絡信息技術提升變電站的電力系統運行效率，超越空間的局限性，實時監控了解設備，及時診斷調整存在的安全隱患和運行問題，從而提升電力系統的安全性與可控性，保障整個變電站電力系統穩定運行。②對變電站各數據采集和處理應用。應用電氣自動化技術對各種設備故障和事件播錄測距；設備運行的開關跳合情況；隔離開關、斷路器等狀態數據；包含脈沖、狀態、模擬信號等數據進行實時監控和記錄。通過對各類數據集中整合，配置設施監督各電路功能，判斷電路是否存在故障，分析監控系統反饋收回的問題和隱患數據，對收集得到的數據在模擬仿真的環境下進行運算處理，保護收集到的信號序列，保障運行安全，提前做好應急預案。數據的分析和處理是設備維護的關鍵一環。③在變電站自行診斷中的應用。變電站實現自主診斷的功能得益于科技的發展和進步。在電氣自動化技術與計算機信息和網絡通訊技術相及作用下，對變電站中的數據采集分析處理，在模擬仿真技術下可以迅速鎖定故障所在點，及時的針對故障采取緊急有效的措施，實現電氣自動化技術下的人工智能化。降低故障發生概率，節約人力資源，提高工作效率，保證設備持續穩定運轉。④在變電站計算機保護系統中的應用。自動化技術推廣應用到電力系統對變電站中的電路保護有著非常重要的意義。首先計算機將對各個電路系統的電氣設備的狀態信息進行收集整合，然后收集到的信息再由計算機的檢測系統分析數據，通過自動化技術采取相應措施保護變電站中的變壓器和線路等電氣設備。

3 結語

隨著經濟全球化的逐步發展，國家對科技創新的未來發展也寄予了厚望。變電站運行穩定安全是工業發展，社會穩定、居民生活的社會生產與生活運轉正常的重要基礎與保障。電氣自動化技術是推動變電站穩定高效運行的高新智能技術，提升供電質量，維護穩定安全，提高工作效率，是電力系統能夠持續為社會發光發熱的最為重要的保障措施之一[3-4]。