变电站电气自动化控制系统分析及其应用

变电站电气自动化控制系统分析及其应用

赵 ,坤,徐国伟 ,高中杰

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摘要：电气自动化技术能够推进变电站功能的智能化、自动化发展，实现电网电力、信息、业务等项目汇集管理，同时也是国家智能电网建设的重要内容和现代化变电技术发展的方向。110 kV变电站是我国电网工程建设的重要内容，要想发挥110 kV变电站的基础功能，技术人员应融合使用信息技术、网络技术、数据技术等现代化技术以及电气自动化技术，实现资源化共享，帮助工作人员实现相关信息的采集测量以及现场保护监控等功能，时刻掌控电网运行动态并进行在线分析，帮助工作人员优化电力资源调配，提高电力资源利用率。

关键词：变电站；电气自动化；控制系统

中途分类号：TM63     文献标识码：A

引言

变电站中应用智能化技术能够使变电站的运行变得更加科学，此外还可以利用互联网技术将变电站所采集到的运行数据进行分析以及监测。本项目所选用的智能变电站能够有效解决传统变电站存在的建设时间长、日常维护成本高等问题。但是，110kV 智能变电站的自动化控制系统在实际运行过程中仍然会出现一些问题。

1 变电站电气自动化技术应用的意义

随着技术人员的不断研究，我国在智能变电站的开发和运营方面取得了技术突破，也显示出了较为广阔的发展前景。首先，智能变电站具有很强的抗干扰能力，能够抵御外界的不利影响。技术人员还将在智能电网建设过程中增加一些传感设施，以实现对电网情况的持续观察。变电站系统一旦受到影响或干扰，将自动报警。运营商将通过及时部署将干扰影响降至最低。其次，智能电网能够实现实时在线，同时还具备连续安全评估与分析的能力，如果变电站出现了故障，智能系统还能够自动对故障进行定位与诊断，在技术允许的范围内还能够完成故障的诊断与隔离，进而促进电力系统的自动恢复。最后，与普通电网相比，智能变电站还具有较强的兼容性，不仅能够适用于可再生能源的合理介入，同时还能够适应分布式电源以及微电网的接入，这样就能够促进用户之间的沟通与交流，进而满足用电者的实际需求，提高供电服务的质量。

2 电气自动化技术的应用原则

目前，我国的电气自动化控制技术发展十分迅速，尤其是在变电站领域当中，其应用效率正在逐步增加，已然成为了我国电气工程行业中的重要组成部分。针对电气自动化技术的应用原则来说，首先需要了解的是该技术在实际的应用过程中，需要严格遵循的技术的科学性以及合理性，切不可盲目使用。其中的合理性是指该技术的运用需要符合使用的工程需要，当然在一些机械设备的使用当中也需要遵循科学性原则，这样才能高效保质的完成项目需要。确保电气自动化技术应用的科学性与合理性，最终还是需要结合变电站实际的工程需求。

3 智能变电站的自动化控制系统应用

3.1 防误闭锁设计

防误闭锁有2种类型，一种是微机防误闭锁，一种是电气防误闭锁。对于防误闭锁的设计，需要注意的是，为了防止出现高压设备的错误操作，需要积极地使用防误闭锁措施。电气防误闭锁实质是通过电气的联动效应，通过相关的设备进行辅助，进行闭锁，该方法需要的电缆数量较多，而且连接线路的过程复杂，不利于运行的管理。另外，辅助接点常常会发生不稳定的问题。二次接线和防误功能关系密切，因此严禁对其随意进行变动。微机防误闭锁对断路器、隔离开关等的控制是通过程序来进行的，管控实现可数字化，对于电气防误闭锁的缺陷进行了弥补，比如电气防误闭锁不能独立完成防误闭锁，而该技术比较智能，功能齐全，具有较强的可操作性，为相关信息的补充和增加提供了有利条件。。变电站自动化技术日趋成熟，一些生产厂家将防误闭锁功能设计到了相应的变电站系统中，通过变电站对该项技术的应用，取得了良好的应用效果，具有科学性和实际的应用价值。

3.2 自动化控制系统的继电保护应用

继电保护功能能够对整个电气自动化控制系统起到绝对保护，因此其也是该系统的重要保障措施之一。继电保护功能在110kV变电站自动化控制系统中，是一项关键技术，其作用原理是通过继电保护设备实现对变电站的所有设备的运行状况进行实时监测，通常情况下都安装在变电站内部当中，例如，继电保护设备能够起到对母线母差保护、变压器保护、瓦斯保护、纵差保护等。当自动化控制系统发生故障时，此时的继电保护器就能够及时作出反应，准确判断出设备故障的位置，然后自动切断所有设备的控制开关，并发出报警。该功能能够保障自动化控制系统处于安全稳定的运行状态。而智能化继电保护技术也广泛被应用，正是由于其接收速度快，检测效果准确的优势，因此能够应用于110kV变电站中进行数据信息的精确控制。

3.3 数据采集与报警演示

110 kV变电站中电气自动化技术的应用能够实现对测控装置回流数据以及直流屏数据的实时采集，扩充系统数据库，更全面地分析和掌握电力设备的运行状态。除了110 kV线路中的电流量、电压量等常规性数据之外，系统还能够实现对设备无功功率等数据的采集，并实现对数据的处理与分析，最终用于判断电力设备以及系统的综合运行状态。在智能化变电站系统的管理下，一旦变电站回路中出现故障或者异常情况，监控系统就会触发警告，并在终端控制画面中弹出故障界面，直接定位和现实回路故障的具体位置，分析可能导致该故障的原因。为了展示不同的报警情况，系统将会利用不同的颜色区分故障报警情况，给予技术人员直观的、可视化的故障信息展示。当技术人员完成故障处理并确认系统能够正常运行之后，系统警告才会解除。另外，电力系统的故障报警颜色与声音都可以根据技术人员需求进行调整，且能够满足独立使用要求也能够满足同时使用的要求。

3.4 自动化控制系统的信息收集应用

智能变电站中的自动化控制系统应用的数据采集功能，能够使变电站中的所有电力数据变得更加科学化。应用数据采集功能，能够收集系统内的所有电力数据信息，从而能够为变电站的正常运行提供相应的科学依据。其中，需要特别注意的是，在收集信息的过程中，需要遵循信息收集的实时性原则，这样才能确保变电站中各项设备的运行数据能够被有效监测。其中，采用远程通信技术进行数据采集能够确保智能变电站始终保持正常运转状态，因此需要实时对系统收集到的数据资料进行检查，一旦发现任何问题，就需要及时进行处理。

3.5 系统安全管理

110 kV变电站在运用电气自动化技术的同时还应注重系统的安全管理功能，能够根据操作权限限制不同用户的登录行为与操作控制功能，以防出现超权限操作的问题。技术人员可以为电力系统设置相关口令限制用户登录情况，只有用户输入对应口令时才能够进入电力系统操作界面，进而保障系统的安全性与稳定性。针对不同类型的操作员应设计不同的口令和权限，并由系统管理人员登录后台进行用户权限的设置与调整。

结束语

综上所述，电力是人们生活不可或缺的重要能源，因此，电力在我国电气工程中起着重要的作用。随着时代的发展以及经济水平的提高，电力的消耗正呈现出逐年递增的趋势，导致我国各大变电站常年饱受电力紧缺的困扰。因此，电气自动化控制技术应用与智能变电器的建设，能够起到优化电力能源，确保居民用电高效、稳定的目的，进而能够为我国电气工程事业的发展奠定新的基础。

参考文献：

[1] 于立贵.电气自动化技术在电气工程中的应用及发展现状研究[J].住宅与房地产，2020(12):284.

[2] 钟永城.浅析电气二次设计在110 kV综合自动化变电站的应用[J].电子世界，2018（24）：162-163.