自動化變電站專業知識研究

何振恩

摘 要：目前，我國電力系統中的變電站自動化技術正需要更進一步的研究和發展，并隨著互聯網技術的進步，將會為其提供更可靠的發展空間和機會。變電站綜合自動化系統中包括通信技術、信息技術和計算機技術，以及自身具有的監控系統，通常是將微機保護、遠程控制及自動設備等進行組合，然后按照一定程序和要求進行操作，從而實現變電站設備的優化，并對其進行有效的檢測和測量，防止系統中設備出現故障，影響整體運作。由此可見，我國的變電站自動化系統仍具有或多或少的問題，不僅會影響到用戶用電，某種程上將會還造成一定經濟效益的損失，因此，本文對變電站自動化系統中涉及到的功能結構、理論知識以及實際應用等方面進行了相關的分析和研究，為我國變電站自動化系統進一步發展提供可行性建議。

關鍵詞：自動化;變電站系統;專業知識;技術研究

變電站自動化系統現已成為我國電力系統的重要組成部分，并為電力系統整體運行提供安全保障。變電站自動化系統自身具有較好的監測控制和協調運行的特點，能夠有效的提升電力系統的穩定運行，在降低運行經濟成本的同時，還能夠在很大程度上滿足用戶的基本用電需求。近年來，國家致力于控制和減少由于變電站事故出現而產生的惡劣影響，已經成為變電站自動化系統的發展重要方向之一，為有效避免事故的發生，需要不斷加強相關工作人員對于變電站的運行原理、理論知識以及相關結構的認識和學習，從而制定更完善的改進措施，提升變電站自動化系統的運行穩定性，加速對其的改造和發展。由此可見，變電站自動化綜合技術將會被大力推廣和發展應用，并成為我國電力系統技術改造和進步的重點之一。

1.變電站自動化系統結構

1.1分層分布式結構

變電站自動化系統中的電氣部分設計一般采用是分層分布式結構，將變電站分為主要的三部分，即站控層、間隔層和通信層。其中，間隔層具有較強的保護功能，并通過接收控制命令和定制參數，然后通過主機將監控測量獲得的數據信息進行傳遞，從而實現與系統站控層監控主機進行通信。分層分布式結構具有較強的自動化設備管理模式特點，基本滿足變電站無人工值守以及自動化管理的需求，將變電站回路的監控測量裝置安裝在固定地點，由于在安裝之前已經進行簡單測試，所以基本不需要設置信號屏和模擬民間，并且如果在二次設備之間進行電纜連接，有可能會出現電干擾，影響變電站自動化系統正常運作，因此，必須加強變電站綜合自動化技術的研究，加快實現變電站高度自動化的發展目標。

1.2整體集中式結構

采用整體集中式結構的作用在于能夠集中實現對系統的結構保護和監控功能，通過使用不同的計算機來完成對各種不同系統功能的實施，進而完成系統保護、監控測量等任務，這樣可以快速的把獲得到的數據模擬量、開關量和脈沖量等信息數據進行集中分析數據，另外，集中式由于功能設備規模較小，比較適合應用在規模適中型的變電站內，但是，由于采用整體集中式時會涉及到模擬信號傳輸過程，將會受到外界條件的干擾，從而導致此結構模式具有受干擾程度大、精度較低、維護難度大等技術問題，因此，相比較分層分布式結構模式而言，整體集中式結構模式更適合應用于變電站自動化技術發展的初期階段。

2.自動化變電站專業知識分析

2.1變電站自動化系統中的通信專業知識

變電站通信網絡是將自動化系統各種控制設備進行聯系在一起，把各個獨立、分散的設備組合成一個能夠協調運作的有機整體，是變電站自動化系統的核心部分。在變電站自動化系統中，已經將以太網投入到功能保護和監控測量運作系統中，不僅如此，大部分系統內控制設備將逐漸把以太網融入到整個系統中來，以此可見，以太網技術已經成為變電站自動化通信系統發展的重要趨勢，以太網自身具有的擴展性、可靠性、安全性、經濟性等特點將會為系統通信網帶來較好的發展空間和機會。

2.2變電站自動化系統中包含的計算機網絡專業知識

計算機網絡系統主要是由計算機技術、通信技術、電子技術和網絡技術等方面組成，具有較完善的保護、監控測量和故障信息處理等功能。自動化變電站計算機網絡操作系統有Windows和UNIX兩種，主要設備包括交換機、路由器、網關、通信管理器等，普遍采用C/S模式，基本需要一到兩臺服務器來完成數據管理的基本操作任務。另外，變電站系統中的運行管理系統、通信網絡系統和辦公自動化都基本依靠計算機網絡來實現運作，由此可見，變電站系統中計算機網絡的設備對其的重要性，因此，必須重視對其操作系統和相關軟件專業知識進行較的深入研究研究并要熟練掌握，這要才能更有利于變電站自動化系統整體的發展。

2.3變電站自動化系統中的監控系統專業知識

監控系統通常具有信息采集、整理入庫、數據顯示、報警、通信數據儲存及查詢、等功能，該系統可以由一臺獨立設備完成，但通常為確保系統運行順利，一般同時使用兩臺或以上的監控設備，互為備用，防止意外故障出現。

3.變電站綜合自動化技術的作用

變電站自動化技術的最終目的是要在最大程度提升變電站的自動化管理水平和控制水平，能夠最大限度保證電力系統保持穩定、安全、可靠的運行，實現能夠在經濟運行的同時實現用戶的用電需求，最重要的是降低變電站的人工勞動強度，提升系統自動化水平。以下是對變電站自動化系統中監控、控制、管理、保護等功能的簡單闡述。

3.1保證站內設備正常操作，確保系統變電站可靠運行

自動化系統能夠對變電站電氣設備進行最精確的控制、調節，保證其操作運行順利，并在特殊情況下能夠及時實施安全鎖閉措施，從而使變電站能夠保持更加安全、順利的運行狀態。

3.2實現遠程通信，保證數據信息的安全傳輸

變電站自動化系統能夠進行遠程通信，根據接收到的命令，將遠程的數據信息進行及時的調度或傳送，以便能夠及時的對電能質量進行調整，避免資源出現損失。

3.3準確地處理系統數據信息

變電站自動化系統依靠自身計算機網絡設備，對變電站實時的運行數據進行準確及時的計算、存儲、整理、分析，以及數據的二次查詢利用，時刻保證系統內數據信息的完整。

3.4快速判斷故障源頭并分析故障原因

電力系統出現意外故障時，自動化系統能夠迅速判斷、決策，并且及時進行分析并處理消除事故影響，旨在將故障控制在最小影響范圍之內，并在處理完事故后快速回復正常運行狀態。

3.5能夠實時監控變電站運行狀態，以及數據信息的采集與傳遞

自動化系統的優勢在于能夠在變電站設備運行狀態出現異常時，不僅能夠及時的通過自檢、自測判斷自身出現的問題，并立即作出報警反應，并及時進行問題處理，避免事態擴大，除此之外，監測系統采集的事故數據信息會被及時的送到控制中心，隨機通知檢修部門進行事故處理，并為其提供最原始的數據，由此可見，監測系統重要作用的發揮離不開通信系統的輔助。所以，從變電站自身發展的趨勢來看，對系統監控檢測設備進行優化將會成為系統發展的重要方向。

結語：綜上所述，變電站自動化系統作為綜合專業性知識較強的技術之一，其發展為電力系統的變電系統的技術改革提供了較大的技術支撐。隨著經濟的不斷發展，居民用電量越來越高，所以，為滿足其用電需求，需要更高水平的供電技術作為支撐，而變電站綜合自動化技術的改造和發展是提高電力系統運行效率的重要保障，更是開創新型優質、安全、經濟運行體系和整體提升電力運行水平的重要舉措。

參考文獻：

[1]肖虎.淺析變電站運行維護工作的現狀與措施[J].科技風，2018（16）：181.

[2]陳向東，張杰.淺析智能變電站運維管理存在的問題及改進建議[J].城市建設理論研究（電子版），2018（14）：54-55.

[3]田海水.運行人員應掌握的自動化變電站專業知識[J].農村電工，2010，18（06）：30-31.