变电站自动化技术发展趋势

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摘要：阐述了变电站综合自动化系统设计原则以及相关技术，分析了变电站自动化系统的结构模式，研究了变电站综合自动化技术的发展趋势。

关键词：变电站；综合自动化技术；网络技术

在21世纪，国民生产生活均离不开电力资源的辅助，电力资源在国民生产、生活中发挥着不可替代的作用，必须大力加强电网建设工程。首先，和传统变电站管理系统相比，变电站综合自动化系统颇具先进性与高效性，能够借助本地计算机通信网络实现多个信号的替换，并使用新的基于微机的新二次设备进行替换。其次，变电站与电缆的连接有效推进了变电站的自动化发展，实现了变电站无人值守管理与无人值守运行，大幅度缩小了变电站占地面积，降低了变电站设计与维护管理成本，有效提升了变电站运行管理的安全性与可靠性。再次，变电站综合自动化系统兼具功能集成化、运行监管屏幕化、结构分布微机化以及运行管理信息化等特征，充分发挥该系统的作用不仅可以确保变电站管理工作的稳定性与安全性，而且有助于提升变电站运行的技术水平和管理质量。

1变电站综合自动化系统设计原则

1）将调度作为中心设计思想。设计完善的变电站综合自动化系统，必须将调度作为中心设计原则，使调度中心成为变电站综合自动化系统的重要子系统。从整体结构来分析，调度中心并非独立的系统，它需要和其他子系统相结合才能充分发挥电力资源调度作用。2）配置分散式系统原则。在配置变电站综合自动化分散式系统的过程中，必须恪守其配置原则，经过间隔层完成电能传输工作，切记使用网络或者上位机进行传输。3）恪守远方与就地控制原则。在国内，不少地方变电站均需工作人员值守，所耗费的人力资源成本较高，节约该成本，实现变电站综合自动化，则必须恪守远方与就地控制原则，构建远程自动化控制子系统与就地控制模式，以此加强变电站自动化管理。4）坚持无人值班管理原则。提升变电站自动化管理效果，组建无人管理变电站，必须坚持无人值班管理原则，设计无人值班站系统，全面优化系统软硬件。5）正确使用交流采样技术。设计完善的变电站综合自动化系统，必须正确使用交流采样技术，以此降低TA与TV的负载，全面提升测量精度。此外，应充分发挥交流采样技术的集成功能，取消控制屏，运用计算机做好信息监测工作，实现信号的一次采集与多次使用[1]。

2变电站综合自动化系统相关技术

1）信息采集处理技术。实现信息自动化采集与处理是变电站自动化管理系统的核心基础，构建完善的变电站综合自动化系统，必须充分引入信息采集处理技术，正确采集模拟数据、电压数据和变电站进线端与输出端的功率，准确获取脉冲量，做好电能统计与调整工作。2）自我保护技术。自我保护技术是确保变电站自动化系统安全运行的支撑技术体系，构建变电站自动化系统，必须充分运用自我保护技术，做好电能调度变更与控制电压的保护工作。变电站自动化系统自我保护技术通常被应用于自动开关与设备接收完系统信息之后，与此同时，自我保护技术能够辅助变电站自动化系统准确定位故障发生位置与类型，并及时做好修复工作。3）数据库技术。变电站自动化系统中所运用的数据库技术对数据存储管理工作所发挥的作用至关重要，简而言之，数据库技术不仅能做好数据资源的归档与整理工作，而且能够实现电流、电压与温度等相关数据信息的有效存储。目前，变电站自动化系统数据库所包含的数据主要包括三种类型，分别是基本数据、对象数据、归档数据，相对而言，更改前与更改后的电流、电压及其运行状态等相关数据均为基本数据，设备运行过程中所产生的各项数据结合成果则称作对象数据，实现基本数据与对象数据的统一整理所整合的数据属于归档数据。

3变电站自动化系统的结构模式

1）集中分布模式。目前，变电站自动化系统结构模式分为三种，集中分布模式为第一种，该结构模式主导下的自动化设备配有多个CPU处理器，能够辅助自动化设备同时操作多条指令。集中分布式结构模式可以实现不同设备在局域网管理体系下的有效连接，集合各类功能，使设备便于操控。而且，集中分布模式主导下的所有设备功能模块互不干扰，独立性极为良好，为设备的检修工作带来了诸多便利。2）集中式结构模式。与集中分布模式不同的是，变电站自动化系统中的结构集中式结构模式仅配有一个CPU处理器，因而，在数据采集、传输与处理工作中，只需要一台计算机就能完成这些作业。此外，集中式结构模式所主导的人工操作通常有多个任务，需要的人力成本较高，因此仅仅适用于小规模的变电站中，这样方能尽量节约人工成本。3）分散式分布结构模式。分散式分布结构模式的基础是集中式分布结构模式，在构建这种结构模式的过程中必须对变电站设备实施多层次划分，通常，需要将变电站设备划分为两层或者三层结构，一般情况下，两层结构主要包括变电站的主体层与间隔层，三层结构则是在主体层与间隔层之间添加了技术层。从狭义视角来看，间隔层大多用于测量自动化技术参数和存放监控设备，当前变电站设备中的所有技术单元均是通过局域网来实现连接，以此控制外部环境因素对电磁波的负面干扰。分散式分布结构模式可以全面提升数据信息的准确性，有效解决单一模块故障所带来的整体模块干扰问题，并充分融入各种先进的新型技术。

4变电站综合自动化技术的发展趋势

目前，变电站综合自动化技术已日臻成熟，政府部门应协同电力企业大力加强对高压设备的监测力度，以此确保变电站系统的安全运行。不仅要将变电站信息输送至调度中心，提交给继电保护工程师，而且要将这些信息准确传送至检修维护中心，这样方能从根本上解决变电站安全运行问题。虽然在传统管理模式下，各部门之间的交流次数偏少，但是随着变电站自动化管理技术的发展，必须充分运用信息技术搭建信息交流平台与信息交流系统，从而有效促进各部门的交流[2]。从微观视角来看，变电站综合自动化技术的发展趋势集中体现在以下四个方面：1）实现了数据的同步采集与处理。未来的变电站综合自动化技术可以实现数据信息采集与处理工作的同步进展，从而有效节约工作时间，提高数据管理工作的准确性。2）数据规划界面更为合理。未来的变电站自动化系统可以实现操作界面的规范化与标准化管理，对操作界面进行统一，以此减少维修工作量与设备维护成本。3）实现了在线监控。未来的变电站自动化系统能够有效实现在线监控，确保数据信息的高速传输，有效避免电磁波对设备的负面干扰。4）实现了可视化多媒体的监控系统。未来变电站综合自动化技术能够实现可视化多媒体监控系统，有效提升信息传输效率，满足变电站对系统紧急控制的需求，及时收集和反馈数据信息，并将所收集的数据信息准确存储到计算机系统之中，以方便各个工作部门与工作人员对数据进行评价和审核。

5结语

促进变电站综合自动化技术的良好发展，提升变电站安全管理效率，必须恪守变电站综合自动化系统设计原则，引入各种先进的技术因素，不断完善变电站综合自动化系统。

参考文献

[1]陈晨.对220kV综合自动化变电站电气二次设计的探讨[J].建材与装饰，2012（30）：189-191.

[2]孔祥伦.简述变电站综合自动化系统关键技术及发展趋势[J].通讯世界，2014（8）：77-78.

作者:曹雪 单位:西山煤电（集团）有限责任公司发电分公司