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摘要：随着科学技术的进步，人们对资源的需求量不断增加，既对变电站数量提出了要求，同时也对质量提出了更高层次的要求，其目的是希望变电站安全性和技术性有更进一步的突破。要想更好地实现变电站自动化设计，就要将计算机与各项技术融合在一起，这样就能大大简化工作人员的操作流程，还能收集和分析运行的信息，给工作人员带来操作上的便利。
关键词：变电站；电气；自动化控制；应用
一、电气自动化系统功能
1、保护功能。继电保护是对整个系统实现实时保护的重要措施，继电保护设备均配置在变电站内。比如：对母线实现保护的母差保护、对变压器保护的差动和瓦斯保护，以及对线路进行保护的纵差保护等。当发生故障的时候，继电保护设备能够通过采集的数据量迅速判断出故障设备位置，迅速完成断开开关等一系列电气自动化控制，从而将故障设备迅速从系统中切除并发出报警信号，保障了无故障设备继续安全稳定的运行。在整个过程中事故记录也是保护设备保护功能之一，随着系统运行方式的改变以及系统内设备的更改能够在线修改保护定值。保护装置相对比较独立，监控后台并不能直接控制，但是能够反映保护运行中的相关异常以及信号。
2、测控。测控是电气自动化装置完成对整个变电站运行、状态等数据采集，以及变电运维人员在监控主机完成对一次设备进行开断控制的总称。变电站运行数据包括电压、电流、功率等一些表现系统运行量的参数，状态数据包括设备的开断状态、异常告警信号以及事故跳闸等信号参量。这些数据量通过电力电缆、通信光缆、无线电信号等传输方式传输到自动化控制系统中，并集中在变电站主控的监控里进行反应，方便系统运维人员进行查询。
3、记录。记录功能能够准确反映变电站各设备的历史运行状态数据，为站内运维人员故障判定以及故障查找提供依据。自动化系统的记录功能主要包括保护事件的记录以及故障录波器的记录等。当故障发生保护动作时，动作时间、变位开关以及动作顺序等要准确地进行记录并存储。提供查询功能，方便运维人员对记录数据进行分析查找，方便检修部门进行故障排查以及定性。
二、电气自动化系统应用于变电站的主要模式
1、相对分散模式的应用。相对分散模式主要是通过对相对分散的小块区域的变电站形式采取集中管理方式，建立小区内部设备小室，安装监控安保设施，形成一系列小室据点。但总控制功能仍要实现，因此集中安装波形录制器、通信控制器、直流安装之类的特殊设备仪器。最后，通过建立工业总线网络实现整体控制分散，集中控制小室据点，小室据点控制分散区域实现控制网络。
2、分层分散模式的应用。在电力系统中的分层分散模式适用有一定的局限性，多针对安全监控，这种模式的实质即模拟中低压变电站自动化模式。依照设备间隔控制区域小室据点高压线路、主变电线、母线设备中的中央通信信号、监控保护。电容器和输出设备直接安装在一次设备上。依照通信协议和标准局域网总线链接各个模块。该种模式降低了变电站系统工作进程中的包含材料费、人工费等运营成本。从结构方面也减少了大量连接电缆，使得二次设备间之间联系更加清晰便捷。这种模式结构简单灵活，抗干扰能力强，维护管理简单易行的优点随着自动化技术先进的发展应用逐渐被普及，适用场景不再困囿于单一模式，可见分层分散模式前景应用广阔。
3、集中模式的应用。集中模式主要是在安装通讯模块、监控预警模块、保护模块等多功能分装模块在同一个特殊操作控制室，并且这些模块均独立运行互不影响。对于电路外围的接口进行扩展集中放置模式非常有效。然而，现实条件的限制仍然客观存在难以避免，各模块在实际集中整合的过程中，由于要对变电站中的模拟信号、数字信号以及开关状态在内的信息进行统一的收集加工和运算，对计算机系统的档次要求有所不同。
三、变电站电气自动化控制系统分析及其应用
1、电气自动化监控技术。在电力系统运行结构中，为了有效突出管理控制工作的基本效果，发电厂要对电力系统安全性和可靠性进行监管，将发电厂电力系统作为项目核心，且能维护电力系统电能的综合效果。也就是说，为了保证电力系统运行管理工作的实效性，要在电力系统中进行电动机控制中心监管，并且针对分散的用电设备予以安装处理，尤其是作为电力系统配电系统的用电项目，是在运行过程中要和外界输电系统进行直接连接，此时要想维护供电工作效率，就要对电力系统进行监管维护，确保能满足复杂性要求的同时，夯实电压等级管理基础，为电力系统运行安全维护工作的全面开展提供保障，真正优化系统稳定性。在监控体系内，要对数据传输网络、监控中心以及远程监测保护终端进行多元化分析。首先，数据传输网络在整个自动化控制体系内发挥了重要的作用，能从根本上维护电力系统运行的流畅性。其次，电厂数据传输工作要将监控中心作为核心区域，利用现场总线和光纤通信电缆的处理机制完善管控流程，确保能整合电压等级，也为传输数据的监管效果提供保障。最后，远程监测保护终端本身就能保证电厂用电系统的可靠性和稳定性，利用安全性监管机制就能提升具体问题的分析效果，真正发挥先进技术和创新技术的优势，从而实现可靠性和效率性的综合升级优化，全面维护监控管理电厂电气设备的综合价值。
2、高压直流输电技术的具体应用。在建设智能电网的过程中，使用比较频繁的技术就是直流输电技术了。从当前的发展趋势来看，我国电能主要以交流电为主，但是当电能在实际传输的情况下，所采取的形式还是直流电。所以，在整个环节中相关技术人员应当积极使用逆变技术促使直流电和交流电达到自由转换的效果。为了进一步保障转换电流的顺利进行，相关技术人员还应当灵活运用高压直流输电技术确保整个环节可以高效率的完成。在实际传输期间，不管距离有多远，都可以使用此项技术。
3、电网调度自动化。借助计算机技术以及通信技术发展起来的电网调度自动化，能够促使电力信息在采集、执行以及整理等工作更加快速。对于电网调度自动化系统来说，主要包括计算机网络系统，服务器以及工作站等，通过电力系统中的专用的广域网，能够实现对下级电网调度控制站以及发电厂的管理。从当前情况来看，我国电网调度采用的是包括国调、网调、省调、地调以及县调的五级分层调度管理方式。将电网调度自动化技术应用到电力系统中，不仅能够全程监控电力生产过程中全部数据信息，而且还能够准确做出电力负荷以及评估等数据的预测，促使电网能够稳定运行的同时，还能提高工作人员的工作效率，为电网的安全运行打下坚实的基础。
结束语
电力能源在我国基础能源中扮演着重要的角色，同时也是我们生活中必不可少的能源之一。随着我国国民经济水平的提高，人口数量不断增长，电能的消耗量也呈现出急剧上升的趋势，只有将电力工程技术应用在智能电网建设当中才可以起到节约能源的作用，继而从根本上促使我国电力行业可以朝着更好的方向发展。
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