变电站内电站自动化系统的应用探析

方伟庆

摘要：变电站是我国电力系统中的重要组成部分，在电力系统的发展过程中发挥了重要的作用。为了满足人们日益增加的电力系统和可靠性安全性要求，变电站的运行中开始应用电站自动化系统。

关键词：变电站；电站自动化系统；供电系统

中图分类号：TM411 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）09-0121-02

变电系统是我国电力系统中的重要组成部分，在我国的电力系统发展过程中，发挥了重要的作用。随着我国电力系统用电需求的不断上升，电力企业需要不断的提高供电水平，适应日益增加的电力需求，才能促进电力系统的发展。在变电站的运行过程中，应用电站自动化系统，可以提高变电站的供电效率，保证电力系统运行的稳定性和安全性。变电站中应用的电站自动化系统，主要是应用先进的科学信息技术，对变电运行情况进行实时监控，保证变电站的正常工作。

1 变电站的自动化发展

变电站的二次部分产品，按照不同的功能特征，可以大概的划分为继电保护、故障录波、监控装置和远功设备四大类。变电站自动化发展的过程，按照系统模式的不同，主要分为不同的阶段：

1.1 变电站自动化发展的第一阶段

变电站自动化的发展，第一阶段主要是在20世纪80年代以前。在这个阶段，变电站的自动化模式，主要的对象是功能设计，包括集中式远程终端单元和常规保护装置模式，远程终端单元具有集中式的特点。变电站中应用自动化的基本方案，基础条件是常规的继电保护和二次接线，一般还会增加具有集中式特点的远程终端单元。在这一变电站自动化发展的阶段，实现远程调度通信，是变电站自动化的主要功能，具有遥测、遥信、遥控和遥调等功能。在变电站自动化发展的第一阶段，一般都是在系统中接入硬节点，或者实现通信的方式，实现变电站自动化系统的继电保护和监控。

1.2 变电站自动化发展的第二阶段

在20世纪90年代初期，变电站的自动化发展进入第二个发展阶段。这个阶段的变电站自动化发展模式，主要是面向设计的分布式测控装置，加上微机保护模式。单元式的微机保护和按照功能设计的分散式微机测控装置，在这个阶段的变电站自动化系统中得到了广泛的应用。微机保护和测控装置相对是独立的，主要是通过通信管理单元，将各自监控到的信息及时的传送到电站自动化系统控制室的后台或者调度端计算机。变电站自动化系统应用的是现场总线、网络和继电保护，按照功能划分的测控装置可以独立运行，通过通信功能可以实现电站自动化系统运行过程中数据信息的交换。这类电站自动化系统运行的缺点是，存在较多的电缆，扩展性功能较弱。

1.3 变电站自动化发展的第三阶段

20世纪90年代的中期是变电站自动化系统发展的第三阶段，主要是指具有面向间隔、对象设计的分层分布式结构模式的电站自动化系统。分层分布式的系统架构是这一阶段的变电站自动化系统应用的主要系统架构，可以按照一定的间隔对象实现对变电站测控单元的设计。这项变电站自动化系统技术，主要是依靠计算机技术、网络技术和通信技术。信息技术水平的不断提高，变电站的电站自动化系统也逐渐的完善。这一阶段的变电站自动化系统，具有配置灵活和扩展方便的特点。

2 变电站内电站自动化系统的应用

随着社会经济的迅速发展，人们对电力系统的运行要求不断的增加。在电力系统的运行中，变电站是保证电力系统安全运行的一项重要条件，在我国电力系统的发展过程中发挥了重要的作用。社会经济的进步和科学技术的发展，为我国电力系统的发展提供了良好的条件，提高了我国电力系统的运行水平和运行技术。本文以某电网工程为例，分析电站自动化系统在变电站中的应用。

2.1 电网工程的概况

某城市要建设一座110/10kv的总降压变电所，在这项电网工程的建设过程中，建设内容包括3台有载调压电力变压器，主要的运行数据是110kv/10kv、90MVA。并且110kv的主要接线接线方式，是线路到变压器组的接线。总的降压变电所，简称为总降。在电网工程的建设过程中，总降向建筑工程的各个机组和公辅区开关站供电的主要方式是放射式供电，应用的电力系统是110kv的系统。10kv系统中所用的接线方式，从接线方式上划分，属于单母线分段接线方式。总降变电所中一共设了6段10kv母线，每段母线的额定电流是4000A。例如，在该电网建设工程中，把总降中的6段10kv母线，分别进行命名，分为1A/1B、2A/2B和3A/3B段。其中，1A/1B段分别通过一台4000A断路器，在1号主变的二次侧进行连接，依次进行连接。之后，分别设置母线分段的开关。在正常的变电站供电情况下，不同分段的断路器运行状态是断开的。当任一受电回路（110kv线路或者主变压器）停运的时候，分段断路器会自动闭合，由正常的两路受电带四段母线保证全部负荷的正常供电。

2.2 电站自动化系统的构成

该变电站系统为了实现对电站自动化系统的有效应用，按照“无人值班”的思路进行了电站自动化系统的设计，应用的控制机构主要是分层分布式的控制机构。而且，在应用电站自动化系统的过程中，还增加设置了电站自动系统的监控层后台监控系统和分布式间隔层的保护、测量和控制装置。变电站中电站自动化的间隔层中的微机保护单元，不会互相影响，属于相互独立的状态。微机保护单元在实现功能的时候，不需要依赖监控系统。电站自动化系统中的任意组件如果发生了故障，都不会影响间隔层设备的正常运行，产生保护误动作。变电站中应用的电站自动化系统，主要是由站控层、间隔层和通信层构成的。不同的系统构成在电站自动化系统的运行过程中，发挥了不同的作用，保证了电站自动化系统的正常运行，有利于实现电站自动化系统在变电站中的有效应用。

2.3 电站自动化系统的功能

电站自动化系统在变电站的应用中，具有一定的功能。例如，继电保护、数据库的建立和维护控制、实时数据的采集和处理；顺序记录；图形生成和显示；在线计算和在线制表；对电力设备的自动诊断和自恢复；电力设备的管理和维护功能等。该电网工程的总降变电所中，应用了微机保护装置，可以实现对变电站运行数据的交换。

3 结语

变电站的正常运行是保证电力系统安全和稳定运行的重要保障，在我国的电力系统运行中发挥了重要的作用。随着人们对电力系统运行要求的提高，在变电站中应用电站自动化系统，可以提高变电站的管理水平，保证变电站的正常运行，促进我国电力系统的发展。

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