变电站综合自动化的内涵与发展趋势

王健

摘 要：随着我国科学技术突飞猛进，现在控制技术正被广泛应用，这些技术的发展是我国电气自动化的坚实基础，并且为我国电气自动化带来了新的发展机会。本文将对变电站综合自动化的内涵与发展趋势进行简单的探讨。

关键词：变电站、综合自动化、内涵、发展趋势

引言 ：随着科技的进步，变电站综合控制在计算机技术的帮助下，实现了自动化。由于社会发展十分快，用电的规模变得越来越大，电负荷也随之不断变大，对变电站的控制变得越来越难。所以对变电站综合自动化的系统不断进行更新和优化变得十分重要。

1.变电站综合自动化的内涵

1.1变电站综合自动化的含义

变電站综合自动化系统的含义就是利用计算机技术、电子技术、通信技术以及电子信息处理技术等技术对优化变电站设备，以此来达到监控和测量变电站所有运行设备的目的。其重要包括：继电保护设备、控制设备、测量设备、自动装置设备等。

1.2变电站综合自动化的结构

从变电站综合自动化系统的发展来看，变电站综合自动化主要有以下三种结构：分布、分布集中、集中。分布集中式结构处于分布式和集中式结构之间，且其存在的时间较为短暂，所以我国目前变电站综合自动化系统一般采用分布式结构和集中式结构。

1.3变电站综合自动化的功能

变电站综合自动化系统包含许多种基本功能，将基础建立在微机上，对变电站旧的继电保护技术、控制的方式、测量的手段、通信技术以及管理的模式进行全方位的改造与革新，以及对电网的管理模式进行改革。当变电站的一次设备、继电保护、自动装置、通讯等结合现代计算机技术、通信技术、GIS组合器时 ，可以实现变电站综合的自动化，并且可以使其向小型化发展。将变电站综合自动化系统具体化，则可以总结为以下几个方面：对子系统的监控功能；对子系统进行微机保护的功能；对子系统自动控制功能；通信功能；变电站的综合功能；在线进行自我诊断功能。

1.4变电站综合自动化技术作用

基于大部分子系统是由具备故障自我诊断的功能的微机组成这个背景，子系统提高了变电站的一次设备和二次设备的可靠性。此外，变电设备的安全主要靠电压和无自动控制功能来保障，同时其还可以使各电气设备寿命得到延伸。自从变电站实现综合自动化后，减少了人为操作，不仅降低了劳动力，还提高了数据监测的可靠性和准确性，从而使电网运行的管理水平得到了提高，电能消耗也随之减小。

2.变电站综合自动化的发展趋势

2.1注重综合自动化系统维护经验的积累

对变电站综合自动化系统进行维护时，要注意重视在日常工作中进行总结和积累一些有效处理事故的技巧和方法。比如，在遥控断路器时，如果遇到屏幕出现返校正确的标示，但没有收到断路器变位的信号这种状况时，操作人员可以根据系统分析法，对断路器进行检查，同时要注意合、分闸在当地的不同操作条件，对该位置的正确度进行核实，倘若断路器在合闸时的触点状态与分闸时的状态一致，就能断定位置接触点是故障的关键。如果分闸时状态与合闸时不一样，而电线状态完好，且位置接触点也没有问题，那么问题就出在遥控方面，并且其他因素可以排除掉。

2.2以工业以太网提高变电综合自动化信息传输能力

由于变电站综合自动化系统含有许多子系统，且子系统之间的需要互相交换和共享信息，来降低设备的配置，提高系统的安全和可靠性，所以现代变电站综合自动化系统对网络通信系统提出了较高的要求。工业以太网的应用和现场总线技术的采用在技术上为变电站综合自动化系统的改造给予了极大的支持，将现场总线技术作为基础不仅可以使实时响应能力得到快速实现，还能使优良抗干扰能力得到实现。

2.3注重提高变电站综合自动化系统的可靠性

不需要人值班的优势主要是因为变电站综合自动化系统具备十分高自动化功能，这一优势可以使维修周期得到极大的缩短，所以在实际应用中，变电站综合自动化系统得到了广泛的应用。但是这种变电站需要十分高的操作技术水平，且其发展并未十分成熟，施工人员和运行人员对其并不是十分了解和熟悉，所以在对其应用时存在许多问题。因此，变电站综合自动化系统的可靠性需要被重视和提高，以下是提高其可靠性的几个方法：（1）抑制干扰源。由于外部干扰源产生于系统外部而无法对其进行消除，但是一般可以采取减少强电回路感应的措施，减少或者抑制干扰源影响；（2）隔离和接地措施。合理的隔离措施可以有效控制干扰源的入侵和传导，此外接地措施也是一项有效抑制干扰的好方法。若想达到更好的抑制效果，可以结合使用接地和隔离措施。（3）滤波。滤波也可以有效抑制干扰。变电站综合自动化系统的模拟量受到的干扰主要是共模和差模这两种干扰形式，滤波可以有效解决差模干扰，而对共模的抑制则需要采取对双端进行对称输入的方法。（4）供电电源的抗干扰措施。也可以在电源处采取抗干扰措施，例如对电源加滤波器或者隔离变压器等抗干扰设备。

3.加强智能化一次设备的研发

智能化变电站自动化系统正在以从下往上的方式发展，目前其问题主要集中表现在过程这一个方面上。智能化高压开关以及数字式光电互感器的实现可以使过程中的数据实现数字化和共享。虽然我国在光电互感器的研发中收获了一些成就，且部分企业已经对其进行挂网运行，但是对光电互感器的应用在变电站中仍旧表现出不成熟的状态。由于研究和开发智能化开关时需要涉及多方面的学科内容甚至夸学科内容，并且还要注意这些学科之间的合作与协调关系，所以发展任意一门相关学科都对其有推动的作用。国外很多公司已经在智能化设备方面进行了开发研究，并且已经做成了商业化的产品，但是这些新兴的设备在一些技术方面仍然存在缺陷，因此还需要对智能化设备进行深入研究和改革。

4.实现变电站电路信号数字化

（1）动态电气参数在电网系统运行中的检测工作主要涵盖：电压数据、电流数据、相位数据和谐波分量，这些数据只是电气信息量中的基本数据。有功功率、无功功率等其他电气信息量的计算还可以采用间隔层设备获得。（2）光电流互感器的应用。光电流互感器的输出一般是依靠弱功率数字量进行，由此可知微机继电保护装置的需求条件与其十分符合，另外，光电流互感器紧跟电力计量、微机化、自动化和保护数字化的脚步。（3）电流瞬时采样值差动保护。采取对采样进行瞬时值计算的方式是故障过程中的一个重要举措，这样做可以保证瞬时值能够在较大的动态范围内保持一个稳定的线性关系。在测量过程中，测量得到的电流可以准确无误呈现出一次电流波形，且其可以有效的提高测量可靠性和灵敏度。

5.结束语

综上所述，电力系统的运行所要求的条件十分苛刻和复杂，这就是导致变电站综合自动化系统出现许多与之相对应故障的因素，且整个电力系统的工作效率也会受到或大或小的影响。所以为了保障变电站综合自动化系统能够安全稳定的运行，我们应该要科学的选择合理的技术方法和手段，对运行系统进行完善和改革。

参考文献：

[1]郭建才.变电站综合自动化的内涵与发展趋势[J].电子世界，2014（20）：54-55.endprint