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基于变电站电力系统自动化技术探讨

作者：孙俊日期：2015-01-23 09:12 来源：《电子制作》

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【文章摘要】
变电站是电力系统的核心部分，关系着电力系统的安全运行及经济发展，是电力供应的中间环节，有分配电能及变电的作用。社会信息化和网络话化的发展，为变电站电力系统自动化技术的产生和发展提供了科技基础，本文就变电站当前变电站电力系统存在的问题进行分析，并结合自身的特点，对变电站电力系统进行优化，进而提升变电站的供输电能力，促进变电站电力系统自动化技术的飞速发展。
【关键词】
变电站; 电力系统; 自动化技术
0 前言
电力系统是一个由发电、变电、输电、配电、用电等环节构成的电能产生与消费的系统。其中，变电的任务由变电站来实现，变电站是电力供应的设施，是改变电压的场所。变电站将发电厂发的电进行电压升高减少传输时的电能损耗，以便将电能传送到较远的地方，电能传输到用户附近时变电站再将电压降低，以便用户使用。变电站对整个电力系统有着至关重要的作用，对变电站电力系统实施自动化技术，能提高变电站的工作效率，减少电能消耗，保障电力供应安全正常的进行，自动化技术具有良好的发展前景，值得在变电站的电力系统中进行创新运用。
1 目前阻碍变电站自动化系统发展的因素
(1) 目前我国大部分变电站使用的自动化系统与传统的变电控制系统有所不同，其涵盖的范围较广，包括了变电站的整个二次系统。若对其进行细微的改动，都会影响到系统的大范围修改。此外，将微机保护发出的信息全部传输至自动化系统，为的是将信息全面化以便进行事故分析，而事实上，此方法反而加大了系统数据的容量，浪费了系统资源，并且不重要的信息传输影响了运行人员对数据的分析和判断；(2) 变电站自动化系统集合了变电测量、变电保护、变电控制和远距离通讯等功能。在提高变电站工作效率的同时，使得系统各个专业间的职能界限变得模糊，若各专业的管理与设置不得当，将会对自动化数据的传输以及电力系统的服务职能构成影响。
2 变电站中电力系统的自动化技术改造措施
电力系统的自动化技术改造需将重点放在变电站的集成、通用互感器的匹配、光互感器的运用及变电站的智能化转型上，实现传统变电站控制和检测系统的自动化转型，以促进变电站自动化技术的发展。变电站中电力系统的自动化技术改造措施具体如下：
2.1 集成自动一体化的数据系统
运用先进的一体化系统技术，将整个变电站的数据信息用统一规范的数据接口，做统一的模块构建，即：构建统一规范的信息存取平台，为各应用系统提供标准化的DL/T860 型的通信功能，实现数据平台的一体化。除此之外，还需为数据平台配备相应的系统工具、报告数据分析及可视化状态检测等软件，集成状态评估、智能告警、保信子站、故障分析等系统数据的自动一体化数据系统。
2.2 建立系统参数的自动化传输
运用协议和模型映射的无缝隙转换功能，来承担传统电站远距离动机任务，实现子站内的控制器和总站调动系统的连接，以完成IEC61970 和IEC61850 模型自动映射的管理，进而有效实现调度主站系统和变电站参数自动化传输。
3 未来变电站中电力系统自动化技术发展构想
当前我国变电站中电力系统的自动化技术，均以全分散式的电力系统为基本方向发展，同时将系统与通信、网络、计算机等技术相融合，来实现自动化技术的发展。具体措施如下：
3.1 未来变电站自动化系统的构想
传统的自动化系统仅能简单的用于配屏，随着使用对象设计理念的发展及一次设备设计的完善，未来变电站的自动化系统不再是对某个数据进行单纯地观察分析，而是考虑设备的整体监控及保护装置的设置，以此来强化系统的特定功能，确保系统开放性。未来电力系统的自动化结构将向着全分散式或部分分散式转变，监控装置在自动化技术发展的推动下，将与一次设备实现无缝结合，构成自动化的一次设备，其中每个操作对象都将具有操作、监控、计费、保护等功能，并配有相关的数据信息库。庞大的测控屏和大量的铜芯电缆将从变电站消失。自动化系统完全分散式，且性能比传统的电力系统高是以先进的计算机网络技为基础，可以强化系统的自动化技术。
3.2 未来变电站中电力系统自动化技术的构建方向
未来变电站电力系统的自动化技术分为三层：1. 分布式的综合性设备。其工作任务是把系统开关与用电模拟量进行数字化整合，实现系统的信息保护、上送测量、控制命令以及定制参数的自动化。2. 变电站内的通信网。其任务是搜索系统设备的上传数据信息，并依照数据信息来下达控制指令和定制参数；3. 变电站内的监控与信息通讯系统。其任务是在与通信网连接的情况下，将整个变电站的数据信息录入数据库，并按需将其传达给控制和调度中心，通过信息数据的处理系统与人机界面来进行就地监控。在这三个层面中，通信层起着重要的作用，能使变电站的自动化系统发生根本变化，具体体现在以下方面：
(1) 监控系统与通信系统。在监控与通信系统间运用现场总线自动化技术，提高数据信息传输速度的同时，为系统增加了多方位监听和信息自动传输的功能，有效解决了系统资源浪费及突发事件信息传送的问题。目前，变电站自动化规模不断扩大，实现了变电站无人值班。需注意的是，通信系统是电力系统的枢纽，在通信系统中运用双网络可以保障系统的可靠性。
(2) 计算机和信息系统。变电站通过系统的自动化有效实现了站内无人值班，但站内的信息数据传输量随之增大，变电站信息数据的传输内容包括：监控数据、保护数据、收录数据、数字电量、自动装置数据等。当前变电站的计算机技术与LAN 技术以相对完善，站内信息数据传输可选用LAN 技术，来进行近距离的计算机数据通信。
4 结束语
变电站的电力系统是庞大而复杂的系统，要提升电力系统的竞争力和促进其发展，就必须注重技术支持，强化技术的革新。对现有自动化技术存在的资源浪费问题进行有效解决，并做好新型自动化技术的开发与运用，才能有效实现变电站电力系统自动化技术的发展，提高变电站的变电与输电能力。
【参考文献】
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[2] 武小琳, 王玉鹏. 浅谈电力系统自动化技术的应用[J]. 城市建设理论研究,2013,8(24):24-25.
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