淺談電氣自動化技術在變電站中的應用

吳龍欽

【摘要】：當前我國的電網系統已趨于成熟和穩定，各種技術的運用也愈發嫻熟，單就變電站這一重要設備系統來說，它對于整個電力系統的運轉效率影響頗大，而當前很多的變電站都已經引入了現代自動化技術，電氣自動化技術是多種科學技術的融合，包括數據處理、自動化控制和監控等，合理地綜合地運用這些技術可以彌補不少變電站無人值守、監管缺失的狀態，從而有效提升電力企業生產、運營以及管理效率，降低運維成本，為用戶提供更優質的服務。為此本文將重點介紹電氣自動化技術在變電站中的應用方向和具體應用方式，希望能讓更多的人加深對此技術的了解與認可，從而促使電氣自動化技術得到更好的推廣與應用，為變電站的高效運行保駕護航。

【關鍵詞】：電氣;自動化技術;變電站;應用

引言

電力企業隨著社會的發展一直在不斷進步，為了保障供電可靠性和安全性也作出了很多努力，電氣化自動技術就是一大創新亮點，這是一項現代化的智能技術，它集齊了當前的計算機技術、電子通信技術、視頻監控等技術，具有監測、控制、保護以及協調的多功能性，并促使變電站逐步轉化為高端、智能、綜合化的電力設備。利用這項技術可以較好地收集變電站運行中的各種數據，同時它可以在無人狀態下實時監測變電運行狀態，收集故障信息并快速應對，并且還有記錄和報警功能，從而可實現變電站的監管和自動處理及防護目的，并為調度和維管人員提供較好的工作開展依據，以便快速恢復變電站運行，減小損失，為用戶提供高質量、高穩定性的電能。

一、電氣自動化技術在變電站中的應用方向

1、電氣管理

變電站在長時間不間斷的工作中總會出現一些問題，這需要相關運維管理人員對其進行悉心照料，不僅要保障其正常運行，還要提高其生產運行效率，減少問題和事故的出現，而利用電氣自動化技術可以全面收集變電站中的電壓與電流等運行數據，并完善其信息管理系統，根據數據分析結果可協調配電、變電等工作內容，可根據不同地區的用電和供電情況來調整變電站運行參數，既不會造成用電浪費，也不會引起供電不暢，一方面可以與用戶之間建立高效的連接通信，另一方面可為電力系統自動匹配最佳的運行狀態，從而優化、完善和規范電力系統，保證系統中各項工作的有序進行，最大化提高變電站工作質量和效率。

2、電網調試

電網的調試工作根據設備類型可分為兩個部分，一是硬件系統，主要指各種電子和電氣設備、各中精細元件，二是軟件方面，主要指監控功能、數據功能、運行等功能發揮所基于的計算機程序。應用自動化技術可以科學建立眾多類型的終端，針對變電站的眾多功能和業務進行模擬調試，進而對比不同情況下的變電站運行效率、運行成本和運行效益，通過對比分析可根據電力企業的經營活動方向和目標選擇最合適的電網系統，科學合理地設置運行參數，以發揮自動化技術的實際價值，同時提升變電站的應用價值。

3、電網調度

我國地域廣闊，受城市發展限制和人口比例的影響，當前的電力資源還存在分配不均的問題，這使得一部分地區高速發展，一部分地區卻難以進步，而在電網調度中運用自動化技術，建成電網調度網絡化體系，促使變電站終端、發電廠和調控中心實現自動對接，各個流程逐漸可以自動化控制，通過對電氣系統運行監控和對監控數據進行分析，從而可預測電網的運行趨勢，并以分層分區實施電力調度的方式減輕電力負荷，滿足不同的用戶需求，有效控制各地電力資源分配，保證電氣工程的運行質量。

4、自動化分析

基于自動化技術建立的自動控制系統之所以能實現自動化功能是因為它可以對變電站設備和各相關的儀器、線路、運行功率進行分析，基于數據收集和存儲功能，相比于人工來說對變電站的運行分析更為可靠，這主要得益于電磁裝置設備技術，它能較好地提升計算機監控系統，減少數據傳輸過程中電纜使用量，改進變電站控制管理模式的轉變，實現對變電站的全微管控，并降低人工成本，為其他功能的發揮提供良好的條件。

二、電氣自動化技術在變電站中的具體應用

1、數據采集和數據處理

變電站的管理人員工作開展依據就是各種數據和報告，變電站在運行過程中各種電子設備和元件、電氣設備會產生很多數據，而電氣化自動技術可以快速收集各種電子信號，包括運行故障、線路問題、開關跳合、設備警告等狀況下的設備反應和電力參數變化，并且對這些信息進行轉換、存儲和分析，根據自動化應急處理設定發布相應的處理命令，同時各種電子、電力信息可轉換為直接的數據和文字內容反映到監控平臺和調度中心的顯示器上，技術人員也可由此掌握變電站的即時運行狀況，并進行在模擬仿真的環境下進行運算處理，以對各種問題類型和原因進行研究和分析，進一步提升監管效率。

2、監控系統

由于變電站的建立位置和構造問題，以及運行的高危險性，以往多數變電站大多時候是處于無人監管狀態，無法保證動態化、實時化、全天候的無人監管狀態，而隨著科學技術的不斷發展，電氣自動化技術的加入完善了變電站的監控系統，當前的計算機監控系統監控范圍很廣，只需設置為自動監控模式就可實現無人、遠程化監控，能清楚、全面地了解通信設備以及變電站信號發射和接收情況，包括變電站內的UPS及直流系統，并且可以進行分層監控，根據監控需求調整監控范圍和監控結果查看和調取權限，從而提高變電站計算機系統控制水平。

3、變電站自行診斷

變電站的組成元件和各專業設備、零件眾多，長期負荷工作難免會產生一些問題，有時單靠人力很難發現一些隱蔽或內部精細構造處的問題，并且人工檢修，效率不高，費時費力，結果準確度也難以保證，而基于電氣自動化的監控能力和數據對比分析、處理能力，可以發現當下變電站運行狀態與正常運行狀態的具體區別，并針對發現的問題進一步診斷，實現自我診斷和修復，總得來說可以快速、準確地發現問題并及時處理問題，減少重大電力問題出現的幾率，提升變電站使用性能和壽命。

4、計算機保護功能的應用

有時變電站由于位于比較偏遠的位置，很多偏遠地區的供電出現問題時不僅僅是影響人們的用電質量，更重要的是容易造成電力供電系統中的線路及各種電氣設備受損，為了提高電氣設備的使用質量和使用壽命，需要對其進行嚴格的監管和維護，通過電氣自動化技術可以實現對各電力設備在故障和電力事故下的自我保護。計算機可以獲取各設備的正常運行和非正常運行狀態信息，這樣一旦出現異常狀況，計算機監控系統就可以接受到相關信息，并根據故障類型啟動相應的保護機制保護變壓器及其線路等，并抑制問題惡化，同時進行系統故障提示或發出危險報警信號，通過維修人員進一步處理全面肅清問題，這不僅極大地降低了維修難度和工作量，同時也減少了故障損失，并提升了變電站的安全性和穩定性。

結語

綜上所述，電力事業的穩定發展與我國各行業的發展狀態都有很大影響，這也是國家和電力企業對電氣自動化技術如此關注的重要原因，電氣自動化技術在變電站中所發揮的作用不容小覷，它促使電力工作人員可以同步了解變電站的實時運行狀態，還能以此創建仿真環境對變電站進行仿真實驗，測試各項電氣設備和電力裝置的性能，以進一步提升變電站運行狀態，此外它還可以提供智能化的電力服務，減少人工操作和失誤，使得變電站運營維護管理工作更為及時有效，從而有效避免設備故障問題和用電安全事故。因而該行業的工作人員一定要積極學習并掌握自動化技術，并科學合理地加以運用，以促進變電站自動化技術革新，為電力事業的智能化發展奠定良好的技術基礎。

參考文獻

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