變電站自動化技術的未來發展

袁如夢 楊雪

摘 要：隨著電氣時代的發展，數字化的變電站技術理所當然的成為目前世界上最為先進的電力資源分配自動化技術。文章通過對一次設備進行智能化轉變，再配以高效智能的網絡化二次設備，根據IEC61850的標準，組成了現代化多層次、智能化、信息化的現代變電站系統?；谧冸娬緮底只陌l展趨勢，對變電站自動化技術未來發展的探究性話題顯得非常必要。采用數字化技術的變電站，不僅可以提高系統的可靠性，加快對運行信息的處理。還在很大的程度上實現了變電站經濟運行，減少了變電站從建設到運行維護的資金投入。為變電站的運行最高的經濟效益。

關鍵詞：變電站;自動化;發展

引言

自動化技術能夠被應用于變電站運行的每一個環節，提升變電站的運行效率，保障變電站的安全。變電站想要得到發展，就需要借助自動化技術來優化每一個環節，提升變電站的整體運行質量。

1 自動化技術實現的功能以及相應要求

變電站在電力資源分配利用過程中有著不可忽視的作用，根據所處理運行的電壓等級以及標準基礎設備，變電站基于數字化的自動化系統有不同的作用。首先，自動化系統是整個變電站的控制系統，主要是相關工作人員用來對整個變電站運營現狀的監視和控制，對出現故障的系統信息進行記錄，對一些實時數據進行測量、記錄。其次，對電網系統的保護作用也是很重要的一方面，其中對線路保護的自動開合閘，對輸電母線的保護性措施，以及對最重要的變壓器的電壓保護。此外，在對系統正常進行的支持方面，主要表現在設備維修、設備處于非正常狀態的恢復性、故障自動恢復性。

2 變電站自動化系統存在的問題

2.1 技術標準不規范

變電器綜合自動化系統是一項新型的高新技術，但由于國家并沒有對該項技術制定專業的技術標準，造成了不同廠家生產的設備存在不匹配的問題，不僅會影響自動化控制系統的正常運行，而且也會造成成本的增加，為用戶帶來極大的不便。

2.2 系統內部的保護監控單元功能缺失

電氣設備與機械設備之間最大的區別在于機械設備出現故障時能夠給人以直觀的反饋，便于維修人員及時發現問題所在。而對于電氣設備來說，當其發生故障時很難找出問題所在，往往需要借助一些輔助工具才能發現問題。目前常用的變電站系統在內部保護監控單元方面缺少故障過濾功能，由于沒有故障過濾裝置，使得跳閘現象出現時不能及時發現造成故障的原因，也為分析故障原因帶來很大的不便。

2.3 遠動信息傳輸處理能力不強

變電站綜合自動化系統的正常運行與信息的傳遞、接收與處理密切相關，而且信息傳遞、接收、處理的能力將直接影響系統運行的效率以及性能的穩定性。目前變電站綜合自動化系統應用中常會出現系統不能上傳保護定值、不能根據遙控開關的相關操作及時接收、處理信號等問題。由此表明信息傳輸系統在遠動信息傳遞、接收與處理方面存在較大的弊端。

2.4 后臺監控系統性能較差

變電站綜合自動化系統運行環境相對較為惡劣，控制系統控制設備多，系統處理信息量大，因此對后臺監控系統要求比較高。在工程應用過程中經常會出現后臺監控電腦卡機、死機等現象，主要原因在于電腦自身性能較差，電腦與系統的匹配程度不高。因此，需要進一步提高后臺監控電腦的整體性能，確保監控系統正常、穩定運行。

3 變電站自動化技術的未來發展趨勢

3.1 網絡化

隨著我國科學技術的不斷發展，先進的網絡技術的發展速度也逐漸加快，發展的規模也越來越大，普及到社會的各個行業各個領域。變電站自動化技術要想將其技術融入到每家每戶，就必須要借助網絡技術的應用。網絡化的應用不僅可以提升電力行業整體的競爭水平，還能使得變電站自動化平臺的使用方便快速。互聯網具有它獨特的優勢，將這些應用在各行各業中。我國的變電站自動化的產品要想在當今的國際市場中占據很強的競爭力，就必須與互聯網技術進行有效的融合，更大程度地去增加變電站自動化技術的使用范圍和應用對象。

3.2 變電站電力系統整體分析與具體控制水平更高

變電站通過自動化技術對應用支持，能夠更加綜合全面地對電力系統進行整體分析，并可以有效提升具體的控制水平，能夠利用自動化技術來展開在線測量工作，實施相位角測量，能夠很好地分析電力系統的振蕩和抑制模式，并借助自動模擬方式來分析接地的方式以及電網調度的方式， 同時，在實際運轉過程中，管理者還能夠通過自動化技術實現對變電站發電機轉速控制和跟蹤，更加快捷、高效地搜集數據，實現全方位對監控， 并有效恢復控制策略，形成更加優化的負荷預測方法、故障診斷。

3.3 智能化的一次設備

變電站的自動化進程中，主要由智能化的一次設備包括電子式互感器、智能斷路器、集成型電子開關設備以及智能電子裝置，與網絡化的二次設備以IEC61850標準為通信規范，對自動化的變電站信息進行共享化處理。電子式互感器在變電站自動化進程中，可使得集成化處理和控制保護措施的數字化得以實現。由于變電站的繼電保護和數據測量控制中電子式互感器有寬闊的頻率范圍，可以實現電力數據的集成共享。在電力網絡出現問題時，通常會有瞬時的波形變化，電子式互感器對信號的變化比較敏感，有足夠的響應速度。對于電力系統而言抵抗外界干擾的特性是很重要的，電子式互感器的絕緣特性使得原先只能集中安置的高壓線路保護裝置及變壓器的保護裝置，現在可以分散性安裝在合適的地點。利用光纖技術以及局域網絡技術使得各種PROSCADA接口集成聯系起來，組成一個優化的分散式數字化系統。

3.4 模塊化

我國的機械自動化的產品種類復雜，形式多種多樣，若是利用模塊化的方式進行生產，這將會很大程度上避免人力、物力以及財力的浪費。與此同時，還能提升產品的生產效率?？v觀我國的經濟生產狀況，我國還是比較關注生產技術的更新以及模塊化的設計方式等，這有助于相關科研人員依據現存產品的不足迅速發現問題并且針對性的進行解決，提高新技術的研發水平，這為產品的后續研發以及生產過程打下了堅實的基礎，不僅保證新產品能在已存在產品的基礎之上進行改革創新，還避免對于新產品過大程度調整創新產品的生產線，以及對于物力財力的浪費。由此可以看出，社會高效化的發展趨勢必然是模塊化。

3.5 綠色化

隨著我國科學技術的不斷發展，人們也面臨著越來越殘酷的環境問題，生產規模由于受到環境資源的限制而不斷縮小，與此同時，大面積的環境污染使得生態環境也不平衡。這就要求人們對于環保意識要加強，帶領我國的變電站自動化技術的發展朝著綠色化的方向邁進。這樣一來，高效利用資源的愿望就可以通過自動化技術來實現，重復利用原材料，再加上開發比較新型的技術應該重點關注生態環境的保護，促進人類的可持續發展。

4 結束語

創新是未來變電站發展的重要方向和思路，而自動化技術自然是變電站建設的重要保障，強化自動化技術在變電站運行的有效應用，從多個環節優化變電站的自動化和智能化水平，能夠更加全面地保障電力設施運行的效率和安全性，讓電力供應更加科學、合理，從而滿足日益增長的用電需求。

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