我国变电站自动化系统的研究

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【摘 要】随着电力领域近年来的不断发展，我国变电站自动化技术也得到了广泛的应用。随着科学技术的发展，如何科学、有效的落实好我国变电站自动化系统的设计和完善，逐渐成为人们关注的一个热点话题。目前，我国变电站自动化系统，虽然取得了一定的进展，但是与发达国家自动化水平相比，还存在较大的差距。为了更好的优化我国变电站自动化系统，本文将对数字化变电站自动化系统的特点进行一定的分析，并探讨变电站自动化发展的发展方向。

【关键词】变电站；自动化；系统；研究

1、我国变电站自动化系统建设的意义和目标

我国变电站自动化技术，从起步到应用，有十年之久。随着近年来城市电网和农村电网建设速度的加快，自动化系统的建设逐渐成为当前电力领域的一个热点话题。变电站自动化系统具有功能综合化、系统结构微机化、操作监视屏幕化、测量显示数字化、运行管理智能化等诸多优点，能够极大的促进变电站的设计和发展。因此，如何科学、有效的建设高可靠、有效自动化变电站逐渐成为新的发展趋势。

2、我国变电站自动化系统的结构

我国变电站自动化系统的结构，具体可根据高压和中压的不同情况进行分类。在高压或超高压变电站中，一般将保护装置、测控装置以及故障录波的I/0单元割裂出来。而对于智能化一次设备的数字化传感器，可用数字化控制回路代替。在中低压变电站，为了有效的实现变电所机电一体化设计，通常将监控装置以及一些保护装置，安装在开关柜上。我国数字化变电站自动化系统的结构从逻辑上可分为：“过程层”、“间隔层”以及“所控层”三个层次。

2.1过程层

我国变电站自动化系统的结构的过程层，是一个一次设备和二次设备的结合面。过程层是指智能化电气设备的智能化部分。过程层按照其主要的功能，又可以分为三类：

2.1.1电力运行的实时电气量检测

电力运行的实时电气量检测主要是电流、电压以及相位的检测。在进行检查过程中，对于其它一些量，可以通过间隔层的设备运算得出。对于采集传统模拟量被直接采集了数字量所取代，其抗干扰性能强、抗饱和特性好，而且有效的实现了结构的紧凑化、小型化等特征。

2.1.2运行设备的状态参数在线检测与统计

运行设备的状态参数在线检测与统计，也是过程层的主要功能。变电所需要进行状态参数检测的设备主要有刀闸、变压器、断路器、电容器以及直流电源系统。在线检测的内容主要有压力、密度、温度、绝缘和机械特性等数据。

2.1.3操作控制的执行与驱动

操作控制的执行与驱动，包括变压器分接头调节控制，断路器、刀闸合分控制以及电容、电抗器投切控制。在执行控制命令时，操作控制的执行与驱动具有智能性。所谓的智能性，指的是其不仅能判别命令的真伪及其合理性，还能实现动作精度进行控制。

2.2间隔层

我国变电站自动化系统的结构的间隔层主要功能，主要包括对于一次设备保护控制、实现与过程层及所控层的快速的网络通信、实现数据信息的汇总以及对数据采集、统计运算。

2.3所控层

我国变电站自动化系统的结构的所控层主要功能，主要包括汇总全所的实时数据信息、对所内当地监控、实现对间隔层和过程层诸设备的维护以及在线可编程的全所操作闭锁控制。

3、我国数字化变电站自动化系统的特点

3.1智能化

我国数字化变电站自动化系统的一个重要特点就是智能化。一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路，采用微处理器和光电技术设计，使之数字程控器及数字公共信号网咯取代传统的导线连接。

3.2网络化

我国数字化变电站自动化系统的的另一个重要特点就是网络化。为改变传统二次设备的模式，变电站内常规的二次设备，逐渐趋向于信息共享，减少电缆，减少占地面积，降低造价的发展方向。这样使得设备之间的连接全部采用高速的网路通信，可以有效的保证二次设备不出现常规功能装置重复的I/0现场接口。这样的设计，通过网路实现数据共享，资源共享，常规的功能装置在这里变成了逻辑的功能模块。

3.3自动化

我国数字化变电站自动化系统，在自动化功能方面近年来不断完善。变电站运行管理自动化系统应包括数据信息分层、分流交换自动化、电力生产运行数据、状态记录统计无纸化等。同时，我国数字化变电站自动化系统，能够对变电站运行过程发生的故障，即时提供故障原因，进而有效的检测到问题所在，迅速做出完善。

4、变电站自动化发展的新动向

4.1较高可靠性

我国变电站的自动化发展，虽然使供电可靠性有了很大的提高，但是与发达国家的一些自动化技术水平相比还存在较大的差距。因此，未来变电站自动化方向还有朝着较高可靠性方面努力，要进一步缩短故障停电时间。首先，故障停电时间很大一部分取决于馈线自动化的发展。因此，为了有效的缩短故障停电时间，我们要加强在馈线自动化方面的研究力度，通过科学、有效的研究，改善此类方面相关的结构。在具体实施过程中，相关人员可以在馈电线路上进行科学、有效的优化和改造，比如装设电动开关或者是配置馈线终端设备FTU。此外，为了使其具有较好的效果，提高其可靠性，相关人员还有努力完善相关监控系统，通过采用故障指示器，来检测一些参数，为系统提供通讯信息，进而实现相关设备和系统的优化。

4.2集成化、智能化

集成化、智能化也是变电站自动化发展的新动向。随着我国电力领域的不断发展，近年来，我国变电站自动化系统逐渐趋向于大型化，复杂化。作为一个复杂的、综合性很高的系统性工程，要想实现各个系统的协调化，工作的高效化，相关人员要不断采用创新理念，去优化系统内部控制。在变动站自动化发展过程中，相关人员要注重优化内部系统组织和管理能力，使其工作过程中协调、有序，更加智能化。此外，变电站自动化系统要想得到进一步的完善和发展，应当实施全面解决方案，走系统集成之路。这种方法，对于当前变电站自动化发展，具有重要的意义。因为这种方法，可以科学、有效的实现各种应用之间，共享投资和运行费用，最大限度保护用户原有的投资。

总之，科学、有效的完善变电站自动化系统，具有重要的研究意义。在以后系统的完善过程中，相关人员还有不断的创新，从而进一步优化变电站自动化系统，从而使我国电力领域更好的发展。

参考文献

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