浅谈自动化技术在变电站中的应用

摘 要：近年来，科技发展日新月异，也极大地促进电气自动化技术的发展，使其应用越来越得到重视与认可，在很多行业和领域中都能看见其应用的身影。众所周知，在电力供应与输送环节，变电站发挥着至关重要的作用，变电站能否保证稳定运行往往取决于电气自动化技术是否得以有效利用，因此，本文中，笔者将结合自身一定的工作经验，就变电站运行过程中自动化技术的实际应用进行详细探讨。

关键词：电气自动化；变电站；应用

时代的快速发展离不开电力能源的保障作用，当今电力能源在工业生产、城市建设、居民生活、交通运输等各行各业中发挥着不可或缺的作用，事关国家大计与民生问题。所以，要保证电力能源正常输送，必须不断提高变电站工作的效率及稳定性。同时，为了实现远距离供电，必须想方设法地降低线路电能损耗，保证居民用电需求。当前，我国的变电站为了适应时代的发展，也在进行不断的改革，将电气自动化技术广泛地应用到变电站中，在一定程度上提高了电网的运行速度，为保障电力系统的工作质量和效率以及安全可靠性都起到了重要作用。

1.电气自动化技术在变电站中应用的意义

在电力系统中，变电站是其核心组成部分，如果变电站不能顺利、稳定的运行，也将无法保证整个电网的安全性和可靠性。因此，如果变电站在运行过程中存在着不安全的因素，则会直接影响到电力系统的安全可靠运行。随着科技的不断发展，在变电站中有很多电气设备将现代化的技术应用其中，如电子通信技术、计算机技术、信号处理技术等电气自动化技术，可以实现对其设备的实时自动监督与控制，对变电站的安全、稳定、顺利运行起到有效的保障。

1.1有利于供电质量的提高

电气自动化技术中自动电压控制功能，将电子通信技术、计算机技术、信号处理技术等应用于变电站中，不仅能够将远距离传输过程中所消耗的电能降至最低，而且还能有效提高电压的合格率，保证变电站中各种设备安全可靠的运行，从而也提高了变电站的供电质量。

1.2有利于设备稳定性的提高

电气自动化技术是由多个系统组合而成，每个子系统都具有自诊功能，将这些先进的自动化技术应用于变电站中，能够对各个设备进行实时监控和故障诊断。当电子监控系统所监控的某一对象出现故障时，它会及时发现并快速从线路中切除，从而保障了相关设备的安全性，使设备能够稳定地运行。实践表明，将电气自动化应用于变电站中，能够使一次和二次设备的可靠性得到很大程度的提高，由此保障了变电站的稳定运行。

1.3有助于经济效益的提高

变电站所应用的电气自动化系统均采用了现代较为先进的科学技术，如计算机技术、通信技术、信号处理技术等，由此实现了数据信息互相传输与共享，且加之硬件电路采用了集成电路，其最大的优势体现在功能强大、结构紧凑、体积较小，比较节省空间，这就大大减小了变电站所占的面积。而且微处理芯片与集成电路相对来讲在价格上比较便宜，这就在很大程度上减少了变电站的前期投资，从而为前期建立变电站节省了经济上的支出，有效降低了整个电力系统的资金投入，使经济效益得以提高。

2.电气自动化技术在变电站中的具体应用

2.1应用于等电位连接

变电站内的电气设备要正常运行，就需要具有足够的电源，但是如果不同电源间的电位差过大就会引起电气故障，为避免此问题发生，可采取的有效办法是等电位连接法。将电气自动化技术应用于变电站中后，需要相应地调整等电位连接装置，具体的内容为：（1）变电站中的电气设备，其结构相对较为复杂，如果不能恰当地选择等电位连接的路径，则可能会导致系统无法正常运行，因此在进行电气自动技术应用时，为了保证相关导电器件的运行条件良好，必须对等电位连接路径进行控制，使其在最近的距离范围内，从而有效保障设备性能的提升。（2）等电位控制网络的内容多而繁杂，要想保证等电位连接具备有效性，就要对等电位控制网络中电气系统及相关设备分配等内容的连接网络进行优化，由此可充分发挥接地装置的性能，促进变电站电气自动化水平的提高。

2.2应用于数据采集与处理

在变电站运行过程中会产生大量数据，这些数据来源于各种系统及设备，要想保证变电站能够安全、可靠、稳定的运行，其前提就是准确采集和处理这些数据。在变电站中应用电气自动化技术，就能够保证所采集的各种数据的准确性和处理数据信息的及时有效性，如模拟数据、脉冲数据、设备的运行状态等。先进的电子信息自动化系统会将采集到的数据信息进行自动分析处理，并将其结果传递给控制系统，之后由控制系统对相关设备如断路器分合闸、馈线电流、母线电压等进行控制，从而确保设备安全、稳定的运行。

2.3应用于监控系统

随着科学技术的不断发展，计算机自动监控等技术的优势更加凸显出来，在各大变电站的应用中也都得到了普遍的认可。计算机监控系统的监控范围很广，且无须人工操作就可以对变电站内的通信设备以及信号进行实时监控，而且还能够监控变电站内的UPS及直流系统，同时可以随时调节无功补偿装置。实现无人操作或减少人工值班是计算机监控系统在变电站中应用的主要目的，因此该系统在功能设计上较为先进，通常以分层设计为原则，所谓的“层”包括功能层、间隔层、控制层、集控中心，其中前三层在监控范围上可以根据实际所需进行调节。在变电站应用电气自动化技术过程中，为保证计算机监控系统能够充分发挥其优势和作用，要尽量简化对外围设备的设置，从而促进变电站计算机系统控制水平的提高。

2.4应用于故障记录

变电站中应用电气自动化技术，不仅能夠合理、准确地采集和处理数据，还能够有效记录设备的故障数据。在变电站中有多种电气设备，当其中某个设备出现故障时，计算机自动监控系统中的自动记录功能就会记录下故障发生期间开关闭合闸当时的状态以及保护的动作状态，由此为设备的维修和改进提供有效的数据，从而减少故障的发生几率，保障设备的良好运行。

3.电气自动化技术的发展趋势

随着科学技术的不断发展，未来电气自动化技术将不断完善，将向着更加自动化、智能化方向发展，直至逐渐实现科学技术的数字化。随着计算机技术在变电站中的不断应用和推广，计算机信息处理技术将会得到不断改进和完善，将融入更高端的网络技术、通信技术，从而更加促进电气化自动技术与网络技术的融合。众多高尖端科学技术的不断发展，促进了电气化自动技术在变电站中的应用，从而提高了电气自动化技术水平。因此促使专业人员更加科学系统地规划变电站的设计工作，使变电站的自动化技术系统更具智能化，更能有效地处理变电站设备所发生的问题和故障，这就为有关人员提供了有效的可分析数据。在此基础上，变电站自动化技术得到了更有效的改善和提高，保证了变电站的供电质量和顺利运行，也为整个变电系统更加安全、可靠、稳定的运行提供了保障。

结语

综上所述，将电气自动化技术应用于变电站中，不仅能提高电气设备运行的安全性、可靠性，还能够提高供电质量，减少变电站的前期投资，提高了经济效益。为保证电气自动化技术的优越性得到最大的发挥，要不断改进和完善现有的技术，研究和开发新技术，从而满足现代高科技发展对变电站高效运行的需求。

参考文献：

[1]崔渊博.浅谈电气自动化技术在变电站中的应用[J].中国新技术新产品，2013（17）：223-224.

[2]徐首通.电气自动化技术在变电站中的应用[J].山东工业技术，2015（2）：134-135.

作者简介：

杨健，男，工程师，主要研究方向爆炸性环境用电设备的产品结构及电气性能检验。