无人值守变电站及电力自动化应用探讨

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【摘 要】随着我国电网的不断发展，变电站在电网中的作用日益突出，无人值守变电站已经成为变电站未来发展的主要方向，电力自动化的应用大大提高了变电站的管理规范。本文首先介绍了无人值守变电站的发展情况，其次介绍了电力自动化的应用情况。通过本文的研究论述，为变电站的规范化管理提供充足的理论依据。

【关键词】变电站；无人值守；电力自动化

0 引言

随着科学技术的发展和更新，无人值守变电站成为变电站发展的主流方向之一。无人值守变电站模式的出现，是更新旧模式（依靠特定工作人员操作）下的有效措施之一，同时，该模式的出现不仅对变电站管理程序的规范、管理质量的升级有也很大程度的提高，而且为以后变电站的发展奠定了坚实的基础，对变电站的发展有很大的现实意义。

电力自动化也是变电站发展的主要方向之一。变电站的日常运行的优化、检测、调度、控制等管理过程，不仅要根据变电站的实际工作情况，而且要结合器仪器表、控制理论、电子设备以及计算机软硬件等先进技术的应用情况，变电站的运行情况直接或间接的受上述设备及机器的影响。随着社会的进步，经济的发展，电力设施在社会生活中的作用，电力自动化的重要性已经不言而喻了。

1 不断发展的无人值守变电站

在我国电力资源的生产、调配中，变电站在电网中的作用极其的重要。无人值守变电站的不断发展、进步，以其管理效率高、投入小等优势受到人们的广泛应用。在无人值守变电站的发展过程中，机电自动化、信息数字化无人值守变电站的发展是发展的最主要方面。

1.1 机电自动化无人值守变电站

人工值守模式是变电站在无人值守模式没有研发使用之前一直使用的模式，人工值守模式的缺点在于值守效率不高，而且大量浪费物力、人力。随着科学技术的不断进步，随着无人值守变电站的逐步使用，在节省值守成本的同时，还能提升变电站的管理效率，因此，无人值守变电站成为当前变电站发展的主要趋势。无人值守变电站的研发开始于80年代中期，35kV变电站（微机自动化系统）由清华大学研制成功并随着其正式投入，从此无人值守变电站的使用和研发序幕已经拉开。

1.2 信息数字化无人值守变电站

在我国经济、社会的发展过程中，信息技术的发展是推动当今社会进步的重要支柱，并且对人们生活模式的改变起到积极的作用。电网安全是直接着影响人们生产、生活中的用电问题，电网能否得到完善、科学的管理，将密切的影响着人们的正常生产、生活。

在无人值守变电站的运行过程中，在自动化领域的计算机局域网中，现场总线我们日常的生产活动中起着非常重要的作用。现场总线通常应用在电力、变电站系统和电站中，它的运用对提高经济性、可靠性和高精度等很多方面有非常大的益处。在国际上，首先将现场总线技术应用于变电站的综合自动化系统之中的是四方公司，对于通信系统的信息吞吐能力和数据处理能力有很大的提高。由于现场总线网络在使用过程中，有信息收集全、传输速率快、抗震性强等优点，因此现场总线在环境较恶劣的地区得到了广泛的应用。光电技术和微处理器设计的设备通常应用于现场总线在网络信息中的处理，操作及控制驱动检测信号回路在网络主线的通过，常规机电式继电器通过这种模式可以得到简化，传统的导线连接在一定程度上也通过这种模式的使用而取代了，数字公共信号网络及数字程控器成为其发展方向。

在变电站中的整个数字化通信，二次电子装置与一次电气设备的连接是其通信平台的主要集中区域，变电站的数据通信平台系统及数据建模在运行的整个过程中，必须根据变电站的实际运行情况，运行过程中呈现出统一趋势，利于在整个工程中，通信平台上智能装置的操作优势能够最大限度的发挥出来。

2 电力自动化运用的方式

网络计算机是电力自动化在变电站的运用过程中的主要装置，在一定程序的运用、控制下，对变电站的实际运行情况进行管理、分析。电力自动化的应用不仅能够对变电站的管理程序进行大幅度的规范，而且对管理质量有很大的提高。

2.1 应用规范化管理程序

在处理电力系统的自动化抗干扰故障中，必须要做好规范化的综合应用和程序管理。

（1）合理配制人员。通过有效分配、组织人员，明确工作人员的工作目标与责任，形成电力系统安全运行模式，并在规章制度管理完善的基础上，对电力系统继电保护加强相关知识的培训，系统规范化管理和继电保护装置形成有效模式。（2）建立继电保护设备台账。根据电力设备台账的维护情况、运行状况、缺陷处理、事故分析等，做好档案化的维修、维护模式，做好严格的跟踪管理和考核工作，并衔接奖惩，尤其监测管理好二次设备的状态，保持继电保护监测管理的最佳状态。

2.2 应用通信技术

通信技术应用于整个电力系统的运行管理过程中，不仅能够利用信息全、规模大、传播快的优势深化电力系统管理，而且对变电站自动化的发展能从根本上得到提高。由于受技术条件的限制，在早期运用中，简单的串行通信技术是主要采取的管理模式。串行通信技术存在功能少、通信速率低、传输效率及速率差等缺点，使用效果不好。

随着信息技术的快速发展，在变电站自动化系统中由于计算机网络技术的运用，不仅变电站自动化管理模式进行创新，而且对变电站自动化的发展起到推动作用。与其他通信技术相比，局域网的使用过程有可扩展性、可靠性、通用性以及经济性等优点，受到人们的广泛欢迎。T0KENRING令牌环、RCET网络和ETHERNET网络是常用的局域网络。总线型拓扑结构的太网是主要采用对象，灵活性好、传输速率高、可靠性高、软硬件支持性好等是它的优点。

2.3 全面升级运用综合技术

运用电力自动化技术的工程中，主要是融入网络计算机，在对整体程序的作用和控制下，进行管理、分析变电站的实际运行情况，整体的运用综合技术，对先进管理方式进行更好地构建，并且的全面发展。

（1）在应用变电站自动化技术中，特别是运用整个传动技术，传感技术的核心是变频器，控制变频速度在具体管理中实现，对系统进行自动化改造中通过驱动电源、整流器、控制器、滤波器等智能化的管理系统实现。（2）变电站的自动化，从保护电源的角度，管理关键部分的直流电（电流屏），采用软件开发，将多级变换交流变成相对稳定的直流电，对电力系统的自动化发展起到推动作用。

2.4 应用传动技术

变频器是在整个传动技术中的核心组成部分，在实际的运行过程中，实现程序的变频调速是变频器的主要目的。驱动电路、整流器、控制器、滤波器以及保护电路等是变频器的主要组成部分。降耗、节能、减排是变频器运用于当前电力设备的主要作用，也是当前电力行业技术改造的过程中进行变频器研究运用的主要决定因素。

2.5 人机界面

21世纪是一个科学技术快速发展的时代，当然电力行业也得到了长足的发展，随着人们生活水平的提高，人们的用电量也有很大的增加，也提高了人们对变电站管理、设备等方面的要求。在变电站的二次设备中，直流电源屏是其关键部位，在承担提供直流控制的同时，还起到在保护电源的责任。当前国际中，软开关技术是直流电源屏中最常见的技术，将工频交流（多级变换）变成稳定直流，然后通过可编程控制器运算处理。

3 结束语

在未来的发展趋势中，无论客观条件（我国不断增强的综合国力），还是主观条件（变电站对管理效率的提高、电力系统的进一步发展），无人值守变电站的发展都已形成一个比较成熟的氛围。而随着此良好氛围的不断巩固和继续扩散，我们可以预计，我国未来的电力系统发展，无人值守变电站及电力自动化在变电站中的应用将得到充足的发展和应用。

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