變電站電氣自動化與電力安全運行研究

曹龍

一、引言

隨著科學技術的不斷進步，變電站電氣自動化技術也在快速地發展。目前我國已經建成了110kV及以上高壓輸電設備，但是由于現階段電力系統運行管理水平較低、管理體制不健全等原因導致當前電網依然存在眾多問題，這都表明我國現在仍然有很多地區存在著電能質量差等現象，而變電站電氣自動化技術主要就是為了解決這些狀況。但是由于我國目前科學技術水平有限以及社會發展迅速等原因導致了很多問題沒有辦法得到解決與完善，因此必須針對這些實際情況做出相應地改善措施來進一步確保電力系統的穩定性與可靠性，使其更好地為人們服務。

二、變電站電氣自動化與電力安全運行現狀

隨著我國科學技術的不斷發展電力行業也逐漸進入到了一個新時期，在這個過程中自動化技術得到廣泛應用，變電站是電網系統當中非常重要組成部分之一。為了確保其安全運行就必須要加強對電氣工程和相關設備進行科學管理與控制工作;另外還需要做好電氣線路、接線裝置以及繼電保護措施等方面的管理工作來保證這些電器能夠正常運作，從而實現穩定可靠地運行狀態并提高變電站電力生產效益，使之可以更好地為用戶服務，以促進社會經濟發展。然而當前變電站電氣自動化水平還比較低，主要原因是在電力系統運行方面缺乏相應規范制度以及相關技術標準;其次由于計算機網絡設備配置不足導致其功能不完善或者存在故障問題等因素造成的數據錯誤和處理不及時等等情況發生在傳統電網中出現頻率較快的問題，這些都使得變電站電氣自動化控制工作效率降低影響到整個電能質量安全水平。

三、電氣自動化在變電所中的應用前景

隨著社會的發展經濟水平不斷提高，人們對生活質量也提出了更高要求，電氣自動化技術在我國得到了廣泛應用。目前國內已經有許多企業開始使用變電站電氣自動化系統來進行設備維護與管理，但是由于計算機、電力電子等相關電子設備具有較高的專業性和復雜性以及一定工程量大且操作難度較大等特點導致其難以大規模投入運行，而隨著社會不斷發展進步人們對于生活質量也提出更高要求，因此對電氣技術人才水平及工作能力都有著較為嚴格的標準。在變電站電氣自動化的實際操作過程中，要充分考慮到其具體工作環境、設備運行狀態以及相關技術要求，對不同類型的變電所進行分析和研究[1]。

四、變電站電氣自動化存在的問題

（一）信息化水平低

隨著計算機技術和網絡通信技術的快速發展，以及大數據時代的到來，信息資源也在不斷更新，而變電站電氣自動化系統中所涉及到的信息量巨大且復雜。因此需要相關工作人員能夠及時、準確地獲取這些大量與電力行業有關聯性工作相聯系起來，并且具有一定專業知識水平和操作能力等要求都很高、同時具備較好管理經驗及計算機應用技術水平也比較先進等等，但由于目前絕大多數管理人員還沒有意識將信息化理念融入變電站電氣自動化系統中去的想法。

（二）人員的問題

電力系統安全運行信息的管理是一項比較復雜的工作，它的安全運行需要工作人員對其進行有效地監督，確保信息能夠準確無誤，并且在出現異常情況時及時處理其中包含了大量專業知識，因此在實際操作時需要進行有效地分析和總結。對于這一問題來說可以采取以下措施，首先加強對人員素質要求，電力企業要不斷提高員工綜合能力與技術水平;其次制定科學合理、符合自身發展需求且適合自己特點并能夠滿足其需求;同時還要建立健全信息管理系統的管理制度以及安全運行體系等，確保工作人員在工作中能準確無誤地完成任務和目標。

五、變電站中電氣自動化技術的應用

（一）在變電站計算機監控系統中的應用

隨著變電站電氣自動化技術的不斷發展，計算機網絡在各個方面得到了廣泛應用，變電站也開始向著功能完善、性能先進方向發展。計算機監控系統是實現變電站電氣自動化的核心，其能夠對變電所運行中各個環節進行實時監測，并能及時處理突發情況，在實際應用過程中可將計算機技術與人工智能相結合。通過運用計算機監控系統來對電網運行情況進行實時監測，例如：當電力網發生故障時利用電腦網絡將相關信息傳遞給調度中心，這樣可以及時有效地發現問題并處理危機事故。

（二）在變電站數據采集及處理中的應用

在變電站電氣自動化系統中，數據處理是其核心內容之一，也是十分重要的一個組成部分，它主要包括了對電網信息采集、傳輸與處理以及控制等。該功能實現了對設備狀態和環境信息進行采集及記錄，同時能夠利用計算機技術與通信網絡來完成實時監測及控制等工作任務（如故障檢測報警）。另外還可以通過軟件程序對系統運行狀況進行監控并向相關部門報告，以便及時處理問題，通過數據分析可以準確地判斷系統是否處于正常狀態并能夠及時發現故障問題以進行有效檢修工作，還能提供相關報警功能及保護功能，從而避免出現事故時造成嚴重后果或損失后再恢復正常供電作業活動。

（三）在變電站計算機保護系統中的應用

隨著計算機技術的不斷發展變電站數據通信系統也開始逐漸實現自動化，計算機網絡集群復制文本的應用，能夠有效地提高變電站數據保護系統運行效率，降低其故障率。在對相關信息進行收集、分析和處理之后可以為變電自動化設備提供可靠參考，同時還能幫助工作人員更好地利用有限資源。例如通過利用計算機網絡中的數據庫技術來實現相關工作流程，又或者將計算機網絡集群復制文本導入到相應界面之中去，以達到提高數據保護系統運行效率的目的。

（四）加快自動化設備改造步伐，實現設備零件的接口互通

電氣自動化技術是一種利用計算機、網絡通信等先進的科學技術，實現對設備零部件進行自動控制和管理從而達到智能化水平。在變電站中使用變電所的過程中需要用到大量電子元件及電子設備，這些電子產品一般都具有較高可靠性與穩定性要求，而傳統繼電器則不具備這樣功能。如若沒有良好穩定可靠性能就無法正常工作運行并受到嚴重損害或損壞時可以及時斷開電路使其恢復到原來狀態以確保安全。由于變電站電氣自動化系統的復雜性導致其對計算機技術、網絡通訊設備等新材料和技術要求較高，因而需要不斷引進先進手段來實現這些工作。

六、結論

計算機技術的發展對變電站電氣自動化系統具有重要影響，因此在實際操作過程中應注意以下幾點，首先要確保變電所主站和副站之間數據傳輸準確，對于一些復雜、龐大型的電力網絡來說必須通過各種方式來實現信息交換，而目前我國電網建設水平較低導致這些問題較為突出;其次由于計算機網絡技術與通信方式的不斷革新和創新以及信息處理能力提高等原因導致復雜化，同時隨著人工智能軟件開發與應用領域逐漸成熟后出現更強大、更具挑戰性的智能操作程序及方法;最后變電站內部結構變得更加簡單且靈活高效并且具有一定程度上自動化水平。

參考文獻：

[1]俞學文，唱環凱，杜永祥.變電站電氣自動化與電力安全運行研究[J].山東工業技術，2018：178.