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摘要：随着时代的进步和发展，电力系统在社会发展中占据了越来越重要的地位，人们生活质量的提高，对供电质量和供电稳定性也提出了更高的要求。另外，市场经济体制的确立和完善，促使电力行业之间的竞争日趋激烈，电力企业要想在激烈的市场竞争中站稳脚跟，并且获得发展和壮大，就需要在电力系统中应用自动化技术，以此来促使电力系统更加安全、稳定和可靠的运行，促进电力系统更好的发展，增强综合竞争力。基于此，本文对变电站电气工程自动化设计进行分析。
关键词：变电站；电气工程；自动化设计
变电站自动化系统在我国的应用已经取得了非常显著的效果，对提高电网的安全经济运行水平起到了重要作用。变电站的电气自动化升级，不仅能够提高系统运行的效率和准确性，还能够对系统运行进行实时监控，做到数据的共享。所以，变电站电气的自动化是提高电力系统安全可靠运行的有效保障。
1变电站电气自动化设计的概述
变电站电气自动化设计主要是对电力系统中变换电压、分配电能、控制电力流向、调整电压的电力设施等方面进行设计。目前，我国对变电站电气自动化设计的研究已经取得了一定的成果。在电气自动化设计的超高压变电方面，我国普遍采用了微机故障录波装置、微机线路保护、微机远动装置检测系统，并设计了实时在线的微机监测装置、远动设备以及继电保护等，这些装置的使用为变电站电气自动化设计奠定了坚实的基础。但我国在变电站电气自动化设计方面也一直存在着一些问题，特别是变电站电气自动化设计中的系统配置及其系统网络结构无法满足变电站电气自动化系统的要求，变电站综合自动化系统发生故障等，这都严重影响着变电站电气自动化系统的正常运行。因此，诸方面问题还有待进一步解决。
2电气自动化技术的重要作用
2.1电气自动化帮助科研人员开展实时仿真工作
使用电气化驱动技术，可以在更大程度上实现暂时状态和稳定状态的同步存在，这使得同步实验成为了可能。为系统运行提供了大量的精确数据，增加了实验的精准度。在这种仿真的环境中，工作人员可以进行更多的电力装置测试，有助于帮助科研人员建立起一个混合型的实时仿真实验室。
2.2实现了电力服务的智能化
当今时代，几乎每个行业都离不开电力的使用，失去电力系统的支持，许多行业将陷入瘫痪的境地。电力的广泛使用对电力系统的安全性和自动化程度都提出了极高的要求。电气自动化相关技术是电力系统智能化的重要组成部分，能够帮助工作人员更精确地进行系统运行设计工作，并能代替人力做到更精确的系统运行故障分析。这种智能化的控制方式，使得电力系统的运行更加高效准确。这种高度安全的自动化运行体系，使电力系统的服务能力迈上了一个新的台阶。
3变电站电气工程及其自动化设计的功能要求
数据的采集功能。主要是指状态量、模拟量和脉冲量等数据的采集，其中状态量的采集主要包括断路的状态、隔离开关的状态、接地刀闸的状态以及变压器分接头位置的状态等，如果采集的状态量比较重要，则需要利用双位置接点进行采集，也就是利用11、00来分别表示两个状态，防止状态量的失误；模拟量的采集主要包括的是母线电压、进出线回路电流和功率值的采集以及电网频率、相位等电量参数的采集和变压器瓦斯值、温度、压力等非电量参数的采集，其中电量参数的采集方法是利用交流采样方法，非电量参数的采集方法是利用常规变送器加A/D变换方式的采集方法；脉冲量的采集主要目标是脉冲电度表输出的电量脉冲值。
具有事件记录以及故障录波功能。事件记录则是指保护动作序列记录和开关跳合记录等，在此需要该功能能够基本的保存100个以上的时间顺序记录，如果出现故障则需要记录故障前100ms和故障后3m的波形。
具有远方整定保护定值功能，要在装置附近或者远方设置几组保护定值，能够直接在远方进行保护装置的状态显示。
具有控制和操作功能，能够对断路器、隔离开关、变压器分接头的调节进行控制，同时对电容器的组切换也要进行控制。
具有自动控制功能，变电站内应当按照电压与功率因数的变化对变压器分接头的位置以及电容器的切换进行自动控制，如果主供电源失效后，也要自动控制及时的转换备用电源等。
4变电站电气工程自动化设计的基本结构形式
4.1分散式设计结构
随着科技的发展，计算机技术和通讯技术的不断进步，分散式的设计也得到进一步的改进和完善。分散设计主要是把接收信息的装置安装在低压或者高压的设备周围，实时对这些设备进行保护和监视，使这些设备发生生问题的时候总控制台可以及时的发现，这种设计的通信方式主要是通过连接通信接口进行所有的信息传输，同时分散式的设计机构也加强了对网络的运用，为变电站自动化控制奠定了坚固的通信基础。在分散式结构系统中运用了当时最为先进的科学技术，合理的将这些先进的科学技术运用到了每一个重要的单元元件上，使这些元件可以运用网络的便利，将工作中的所有数据传达到当地的总计算机上，再由总计算机对传送过来的数据进行综合的处理，得到最终的结论之后计算机会自行的对工作发出正确的指令对变电站进行控制。所以这种结构的设计可以有效的减少总控制室的使用面积，在设备出现问题的时候也可以及时发现并且及时的进行处理，很大程度上减少了对设备的维修成本，同时也使整个运行更加的安全，也使该项工作可以稳定的进行，提高变电站的工作效率。
4.2集中式设计结构
集中式设计结构主要把变电站的性能做为主要基础来进行设计的，其次是在变电站的主要控制室加入了继电保护和运动装置。这样的设计理念，主要是运用CT、PT、开关辅助触点将变电站当中的变压器等设备都安全的传输到控制室中的保护监测装置里，进过计算机技术对这些数据进行一些简单的计算和处理之后传输到信息控制系统进行格式的转变，在进行这项工作的时候也可以对变电站中的重要数据进行更深入的处理，最后将处理好的信息由通信设备传输到当地的总控制台使控制台发出最后的正确指令。这样的设计理念可以将变电站的总体数据进行综合的管理和处理，使这些杂乱的数据归拢到同一个系统进行处理，但是这种设计只是适用于以前的变电站运行，这种设计也会对大量的材料造成浪费，使整个变电站系统费力不讨好，降低了数据处理的准确性等。
4.3集中与分散结合式设计结构
集中与分散结合式设计结构，有效的将其两种设计结构融合到了一起，实现了两种设计结构优点的共同开发。目前变电站的设计方式大多数则会选择分散式结构集中式组屏，这种设计方式不仅包括了上述两种设计结构的工作优点，并且还更加利于系统的设计、组装以及维修工作，注意，中低压变电需要的一次设备比较集中，所以此种结构方式对于中低压变电站的使用适合度更高。
结束语：
随着我国国民生活水平的不断提高，对电力资源的依赖性逐渐提增高，所以变电站自动化控制系统的应用也成为当前主要研究的领域，而变电站自动化控制系统的设计最基本的原则是要满足数据的采集与通讯功能、数据的处理功能、工作的监视功能、微机的保护功能、开关功能、电压无功控制功能以及远动与自诊断功能等，实现变电站的基本自动控制功能。
参考文献：
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