电气自动化技术在变电站中的应用

文/王东亮

电气自动化技术在变电站中的应用

文/王东亮

在电力系统中，变电站具有变换电压、分配电能、控制电力流向等功能，其通过变压器与电网相连。如果变电站的运行出现异常，将会对电力系统的运行造成影响，严重时可能会导致大面积停电。为避免此类问题的发生，应当采取有效的方法提高变电站电气设备的运行可靠性，电气自动化技术的出现使这一问题的解决成为可能。借此，本文就电气自动化技术在变电站中的应用展开论述。

电气自动化技术 变电站 应用

1 电气自动化技术在变电站中的应用意义

变电站是电力系统的重要组成部分之一，其运行稳定与否直接关系到整个电网的运行。在变电站中，存在着大量的电气设备，电气自动化技术的应用可以实现对这些设备的自动控制，有利于确保变电站安全、稳定、可靠运行。电气自动化技术在变电站中的应用意义体现在如下几个方面：

1.1 有利于供电质量的提升

变电站应用电气自动化系统后，该系统自带的无功和电压控制功能，可以大幅度提升电压的合格率，由此不但能够使变电站运行过程中的能耗大幅度降低，而且还能为站内电气设备的运行安全提供保障，在此基础上，变电站的供电质量将会获得显著提升。

1.2 有助于设备运行可靠性的提高

变电站电气自动化系统是由多个子系统组合而成，这些子系统一般都具备自诊断功能，借助微机保护，可以及时发现被保护对象的故障问题，并将之从线路中切除出去，由此使得相关设备的运行可靠性得到了保证。实践表明，应用电气自动化系统的变电站，其一次和二次设备的可靠性较之以往有了极大程度地提高，由此使变电站的运行更加稳定。

1.3 可降低变电站的前期投资

变电站电气自动化系统采用了先进的微计算机和通信等技术，由此使得数据信息的互传与共享成为可能，加之硬件电路为集成电路，其特点是体积小、结构紧凑，这样一来变电站的占地面积显著缩小。同时微处理芯片和集成电路价格的降低，使整个系统的造价大幅度降低，但其性能却更加完善，功能也更为强大，它的应用，可以使变电站的前期投资大幅度减少，有助于经济效益的提升。

2 变电站中电气自动化技术的具体应用

在变电站中，电气自动化技术的应用具体体现在如下几个方面：

2.1 在等电位连接中的应用

变电站内电气设备的运行需要有足够的电源作为支撑，为避免不同电源间过大的电位差引起电气事故，可采用等电位连接的方法。当变电站应用电气自动化技术后，需要对等电位连接装置进行相应的调整，具体包括以下内容：

（1）在变电站中，电气设备的结构都相对比较复杂，如果等电位连接的路径选择不当，极有可能导致系统失灵，所以在应用电气自动化技术时，应将等电位连接的控制路径限定在最短的范围之内，这样可以给相关的导电器件提供良好的运行条件，从而使设备的性能获得提升。

（2）等电位控制网络涵盖的内容较多，如电气系统及相关设备的分配等，对连接网络进行优化，可以使接地装置的性能获得有效发挥，由此可确保等电位连接的有效性，对变电站电气自动化水平的提高具有一定的促进作用。

2.2 在数据采集与处理中的应用

变电站在运行的过程中，各种系统及设备会产生出大量的数据，对这些数据的采集与处理是确保变电站安全、稳定、可靠运行的前提和基础。电气自动化技术的应用，可对变电站运行期间的各种数据进行采集和处理，如设备运行状态、脉冲数据、模拟数据等等。电气自动化系统对这些数据采集后，会自动进行分析处理，并将处理结果传输给控制系统，再由控制系统对设备进行控制，如母线电压、馈线电流、断路器分合闸等等，确保了设备的稳定运行。

2.3 在监控系统中的应用

目前，国内各大变电站基本都采用了计算机监控系统，其主要的监控范围如下：对变电站内的通信设备及信号进行监控、对UPS及直流系统进行监控、对无功补偿装置进行调节等等。变电站引入计算机监控系统的目的是为了实现无人或少人值班的目标，该系统的功能一般都是根据分层的原则进行设计的，具体包括集控中心、控制层、间隔层及功能层，后三层的监控范围可以按照实际需要进行调节。为使该系统的作用得以充分发挥，应确保其外围设备的设置尽可能简化，考虑到后续系统的升级，在设计主线图及站控层时，应选择先进的数据库系统。

2.4 在故障记录中的应用

电气自动化技术除了能够对数据进行采集和处理之外，还可以对设备的故障数据进行记录，当变电站内的某个电气设备发生故障后，电气自动化系统会自行将故障发生时的开关闭合闸的状态及保护的动作状态进行记录。设备维修人员通过对这些数据的分析，能够针对检修和维护中的不足做出改进，可以减少故障的发生几率。

3 电气自动化技术的发展趋势

为使电气自动化技术的作用在变电站中能够得以最大限度地发挥，应当不断加大对该技术的研究力度，借此来推动其发展。首先，应与IT技术进行结合，借助传感器技术、计算机智能技术，减少故障问题的发生，确保电气设备的安全性和可靠性，提高变电站的运行效率。其次，应构建通用的网络系统，利用该系统实现电气自动化运行期间的资源优化配置效率，为变电站的安全运行提供保障。再次，应建立DMS系统，借此来对电气自动化系统的数据库进行控制和管理，为重要数据信息的安全性和完整性提供保障。DMS系统能够提高电气自动化的管理水平，符合变电站电气自动化控制的发展需要，不但可使电力的供应得到保证，而且还能使管理者对变电站的运行状态全面了解。

4 结论

综上所述，电气自动化技术在变电站中的应用，除了可以使电气设备的运行可靠性及供电质量得以提高之外，还能减少变电站前期的建设投资，有利于经济效益的提升。为使电气自动化技术在变电站中能够发挥出最大的作用，应当不断加大对该技术的研究力度，除对现有的技术进行改进和完善之外，还应结合变电站的需要，开发出一些新的技术，从而使其可以更好地满足变电站的运行要求。

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作者单位内蒙古电力（集团）有限责任公司锡林郭勒电业局 内蒙古自治区锡林郭勒市 026000