變電站自動化控制范文

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關鍵詞：變電站；自動化控制技術；微機控制；管理要點；遠程控制；電能信息傳輸

中國的變電站已實現了自動化技術，主要的功能是發揮系統運行的監控作用，并在顯示器上將所監測到的各種信息呈現出來。自動化技術給變電站的運行帶來了諸多的便利，而且還降低了運行成本。當變電站處于自動化運行狀態的時候，繼電保護裝置所發揮的功能是值得關注的。隨著微電子技術的發展，變電站自動化運行中，將微機自動化技術所具備的優勢發揮出來。具體而言，就是應用先進的微型計算機組對電氣系統的運行予以自動化控制，配合使用集成控制電路，使得通信技術被融入到自動化技術中，推動了變電站快速發展。

1變電站采用微機自動化技術實施管理

在自動控制系統中，微機保護是系統運行中不可或缺的一部分，主要發揮的功能是對變電站所使用的主要設備實施保護，同時還要保護好配電線路。對這些保護采用微機自動化控制技術，可以對變電站實施全方位控制和保護。傳統的電磁式設備被技術先進的具有高端科技含量的新型二次設備所取締，使得變電站在運行中，各項配置都得以優化，所產生的信息資源都得以共享。原有的一些只有采用硬件技術才可以實現的變電站功能，通過軟件開發就可以完成的，而且在軟件開發之后，根據需要將可以發揮指定功能的軟件模塊構建起來。對于一些使用多個硬件經過組合之后才能夠實現的功能，通過運行計算機網絡，就可以將這些硬件的功能充分地發揮出來。當計算機進行局部通信的時候，所有的信號傳輸不再使用電纜作為載體，而是運用無線通信網絡，由此而使得設備維修、維護工作量降低。當變電站經過自動化改造之后，不僅自動化程度有所提高，而且變電站運行的安全可靠性也有所提高。從技術的角度而言，變電站的自動化控制屬于是集成控制。微機控制系統可以實現遠程管理，對變電站的運行設備實施保護，同時還可以發揮測量的功能。微機控制系統不僅構造簡單，而且使得電力系統能夠更安全穩定地供電。微機控制系統的功能綜合性特點，使其在元件的使用、設計結構、可以技術管理上都采用了通訊網絡運行，操作人員多信息的變化可以隨時掌握，并對變電站的運行實施有效控制。在對規定中自動化控制技術實施管理時，要將微機自動化技術的優越性充分地發揮出來，以其靈活、可靠、具有良好的保護性能等特點，使得微機保護裝置具有維護上的優越性。

2變電站中微機自動化控制技術的實際應用

某變電站不僅配網運行的規模大，而且電壓等級相對較高，承擔周邊環境的村鎮用電供應。多年來，變電站持續地運行中會暴露二次系統運行的問題，這就需要變電站要高度重視二次系統的改造工作，以使得變電站的運行狀態良好。具體的改造內容為，對變電站配網上所安裝的保護裝置實施微機自動化改造。所有技術改造之后的設備都在開關柜中組屏安裝，包括主機、變電站監控系統串行通訊卡、網卡等，都根據變電站自動化設備運行的需要而構建集成電路。具體操作中，是從變電站的主要控制室內向室外敷設屏蔽控制電纜，以鏈接各種配電設備，電纜的總長度大約為12公里。主要控制變壓器保護屏所在位置，可以用通訊屏取而代之，從通訊屏開始敷設以太網線，一直延伸到后臺工作站。在后臺工作站的終端安裝后臺系統。對通訊線路的敷設，從技術的角度而言需要敷設兩條，其中的一條通訊線路在6千伏高壓柜中分布；另一條線路是與網卡鏈接。在變電站運行中，安裝有6千伏高壓柜，還要臨時安裝保護測控裝置，以在微機自動化系統運行中，還可以隨時調整，并針對調試過程中所存在的問題，采用實驗的方法判斷故障原因，并根據所獲得的結果制定技術處理措施。為了保證電網能夠持續而穩定地提供電能，在對變電站配網上所安裝的保護裝置實施微機自動化改造的過程中，要確保兩個系統處于并列運行狀態，原有的電纜以及保護屏都要予以拆除，對連接設備的電纜進行整理，對新的保護屏所需要安裝的位置予以確定。變電站經過技術改造之后，不僅自動化運行的水平提高，而且變電站處于運行狀態的安全系數有所增加，以能夠為電能用戶可靠供電。當微機綜合自動化控制系統處于運行狀態的過程中，還建立了人機交互界面。計算機擁有強大的數據信息管理功能，甚至可以使用挖掘技術對所獲得的信息進行處理，從而為變電站的管理人員和專業技術人員的變電站運行管理工作提供了支撐。經過技術改造之后，二次系統故障得以有效解決，甚至使可能存在的安全隱患都得以消除，使得二次系統在運行中具有較高的安全系數。當變電站采用了新的微機自動化控制系統之后，使得變電站運行較為穩定，所獲得的數據信息更為精確，使各個設備之間都能夠協調運行，相應的，變電站二次保護系統的運行可靠性得以明顯。從經濟的角度而言，微機自動化控制系統接口為標準化通用接口，可以使系統能夠與相關設備兼容，不僅使空間合理利用，還降低了人力、物力成本。

3變電站自動化設備的維護管理技術要點

3.1對真空重合器的維護

真空重合器的維護，就是對其油面和油色進行常規檢查，看是否有破損。檢查真空重合器的構架，要求不可以出現變形或者斷裂的現象。要對真空重合器做好維護工作，要按照規定每隔5年就要對真空開關維修一次，包括運動部件是否有嚴重的磨損、分合閘的運作的靈敏度等。還要提取變壓油樣本進行試驗，如果樣本的耐壓值沒有達到1.5千伏，就要對變壓器油進行更換。

3.2對跌落熔斷器的維護

跌落熔斷器的維護要注重倒閘操作。注意檢查熔絲，如果發現熔絲有損傷之處，就要及時更換。如果發現熔管已經出現變形，很有可能是由于受潮所引起的，更換熔管的同時，還要對作業環境進行檢查，采取必要的防潮措施。如果跌落熔斷器的絕緣子是瓷質的，要注意檢查是否有放電的痕跡、是否出現裂紋等。熔管的鴨嘴夾要具備一定的壓力，否則會在變壓器運行的過程中脫落，因此松弛的鴨嘴夾要對螺釘進行調整，以加大其對熔管施加的夾力。

3.3對六氟化硫重合器的維護

六氟化硫重合器的運行過程中，如果六氟化硫重合器沒有配備壓力表，可以采用氣壓檢測法對其進行氣壓檢測。將集線盒蓋板拆卸下來，在下頂蓋上面有一個軸，施加壓力后松手，如果軸恢復到原來的狀態，就表明氣壓正常。對配有壓力表的六氟化硫重合器，將氣門蓋擰下來之后就可以進行氣壓檢查。在環境溫度為20℃時，氣壓為0.35兆帕，則為正常。如果氣壓沒有超過0.25兆帕，就需要停止運行。測量合閘和分閘速度的時候，所獲得的數據超出了規定數值，就要調整彈簧的拉力，以使合閘和分閘的速度符合運行要求。六氟化硫重合器的電池每三個月檢查一次，如果常電壓還沒有達到7.5伏，就需要換電池。按照電池的負極線拆、正極線的順序拆下來。電池的安裝則是先安裝正極線，然后安裝負極線。

4結語

綜上所述，科學技術的發展進程進入到信息通信技術階段，使自動化技術在各個領域普及，不僅給變電站的運行帶來了諸多的便捷，而且還會由于自動化技術的應用而使各種信息資源在計算機信息網絡上實現了共享。變電站各種電氣設備的連接，依賴于電纜并按照設計電路連接，將微機自動化技術應用其中，使電氣系統自動化運行，并不斷向智能化發展。

參考文獻

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摘 要：本文首先分析了自動化控制技術的含義，同時闡述了自動化控制技術應用的優勢，最后對自動化控制技術的具體應用進行分析。旨在提高電力系統的運行效率，避免故障發生，保證變電站正常運營。

關鍵詞：綜合自動化控制技術；智能變電站；電力調度

一、綜合自動化控制技術概念

（一）綜合自動化技術

綜合自動化技術是以計算機技術為前提，網絡技術作為介質，分層模式作為主要結構，從而進行自我控制來融合多種技術的一種綜合性技術。計算機作為基礎，在電力調度工作中，需要其進行準確的計算與數據分析，并迅速做出正確的判斷，所以要求其功能強大且工作效率高。綜合自動化控制技術的輔助技術之一就是通信技術，通過對其的運用來管理整個電網系統，其中包括電力系統的每一個細節，通過這樣自動化的控制與管理，避免了人工操作過程中出現的一些情況，提高工作效率。

（二）綜合自動化控制技術功能組成

綜合自動化控制技術其功能組成包括了兩個部分，分別是計算機和單片機兩部分。主要作用是保護電力系統正常運行，提高電力系統的工作效率。同時可以自動化控制變電站，定期提交變電站電壓報表，自動進行用電調整，盡量減少人工干擾，此外，能夠對電力系統中出現的問題迅速尋找出來并解決掉，保證電力系統的安全。

二、智能變電站電力調度中綜合自動化控制技術的應用優勢

（一）提升供電能力，提高服務的質量的優勢

綜合自動化控制技術可以對變電器和無功補償變容器進行流暢而隨意的操作與控制，提高電力調度能力，同時為保證服務質量，綜合自動化控制技術對變電站內的設備都會有定期的保養，保證其運行良好，降低其出現故障的頻率，延長設備使用勖。而且由于變電站使用了自動化控制技術，所以減少了許多工作人員數量，但是同樣的也避免了許多人工操作出現的錯誤，從而提高了服務質量，整體為變電站電力調度工作提高了供電能力。

（二）提升變電站的管理效率的優勢

綜合自動化控制技術的運用主要依靠計算機和網絡，在電量充足的條件下，這些設備都是可以無人管理進行自動化的工作，而且可以24小時不間斷的進行，變電站的工作人員主要的職責就是對這些設備進行定時的檢查，確保設備無硬件故障問題出現，其管理模式分為兩步，第一步是通過計算機迅速且自動化分析和處理出現的問題，提高變電站管理效率，避免出現人工操作時思考問題緩慢的問題。第二步，是在計算機分析結束后，管理人員通過對數據的觀察與自身經驗知識進行分析和探索，找出第一步的不足，保證變電站的工作質量，通過這兩步，可以提升變電站的管理效率。

（三）確保電力系統安全性的優勢

由于傳統的變電站工作是由人工進行的，所以無法感知設備內部細節處的故障，使得故障沒有被及時發現，隨著故障越來越嚴重，最終導致變電站的電力調度和供電工作受到了很大的影響。然而自動化技術可以很好避免這樣的事情發生，其尋找問題的速度很快，細微地區的故障都能及時發現并迅速做出最佳決策，采取一定的措施進行解決，避免了故障擴大，保證了電力系統的安全性。同時，綜合自動化控制技術在變電站中進行實時監控，在發現問題時，可以迅速有效的通過警報來通知管理人員，使得電力系統的安全性得到進一步的提升。

（四）有效節約成本優勢

由于綜合自動化控制技術其投入成本不高，且工作時間長工作效率高，可自動進行工作，無需人員介入，所以大大減少了人力的支出，降低了變電站的運營成本，而且還節約了很大一部分的生產成本，隨著技術的不斷進步與發展，其使用壽命也在不斷的延長，使用效率和安全性也在不斷的提升，導致其成本一直處于降低趨勢。

三、智能變電站電力調度中綜合自動化控制技術的具體應用

（一）多臺計算機集中式應用

多臺計算機集中式應用是指綜合自動化技術其對智能變電站的控制是采用多臺計算機共同工作，利用計算機其強大的功能進行電力調度的運行和獲取數據信息，并進行計算機間的各自分工，對獲取的數據信息進行統計和分析，最后集中所有分析結果，并進行自動保護與控制的一種應用模式，這也是智能變電站經常使用的一種控制形式。

（二）分布式結構應用

分布式結構一般適用于低壓智能變電站，其與多臺計算機集中式結構最大的區別就是增加了計算機數量，在工作過程中，不會集中最后的分析結果進行應用，而是通過將功能與職責各自分工后進入互不干擾，獨立完成相應的數據處理的模式，這種應用的優勢就在于可以在同一時段處理許多數據而不出現卡死的問題，提升了處理數據的效率，在真個運行模式中，終端系統處于控制全局的位置，并將各個計算機的情況進行總結。

（三）分布分散式結構應用

分布分散結構模式應用在被分成變電站層和間隔層兩層的雙層次變電站系統中，是一種自動化控制技術，相較于傳統的原件和斷路器間隔的設計方面，具有一定的創新性，可以全面系統的收集斷路器間隔數據。同時以此為前提，成功將保護和控制功能等匯總與于小范圍控制單元中，大大節省了電纜線路，并且能減弱電磁干擾，提高傳遞信息的準確度，就算某些地方出現問題，對整體的運行情況也沒有多大的影響。此外，分布分散結構的設置也比較簡單，廠家可以提前組裝好，有效提高智能變電站建設過程的施工效率，降低其施工難度。要根據變電站的實情來選擇運用哪種結構模式，同時有關工作人員要提前做好充分的調研，以節約成本，提高管理效率，減少問題的產生。

四、總結

綜上所述，自動化控制技術是未來極有發展前途的重要技術，其不僅可以有效的減少人力的使用降低生產成本，還可以提高電力系統的安全性，但是其在我國電力系統的應用還處于初步發展階段，需要不斷的進步與發展，目前較為廣泛的應用于智能變電站電力調度工作中，本文重點分析了綜合技術在智能變電站電力調度中的應用優勢及其具體應用，旨在提高電力系統的運行效率，避免故障發生，保證變電站正常運營。

參考文獻：

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[3]寇軍，趙磊，閆坤，秦昆.電力調度中關于綜合自動化控制技術的應用[J].中國新通信，2015，23：80.

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關鍵詞：變電站;自動化系統 ;控制與操作

中圖分類號：F407.61 文獻標識碼：A 文章編號：

1、前 言

電力自動化是指綜合運用控制理論、電子設備、儀器儀表、計算機軟硬件技術及其他技術，對發電過程實現檢測、控制、優化、調度、管理和決策，達到增加發電量、提高發電生產效率和質量、降低消耗、確保安全等目的的一類綜合性技術。隨著社會及電力工業的發展，電力自動化的重要性與日劇增。傳統的信息、通訊和自動化技術之間的障礙正在逐漸消失。最新的技術，包括無線網絡、現場總線、變頻器及人機界面、控制軟件等，大大提升了過程系統的效率和安全性能。

2、變電站自動化系統的定義

1997年國際大電網會議(CIGRE)WG34．03工作組在“變電站內數據流的通信要求”報告中提出了“變電站自動化”和“變電站自動化系統(SAS)”2個名詞。此名詞立即被國際電工委員會(IEC)TC57技術委員會(電力系統控制和通信技術委員會)在制定IEC61850(即變電站通信網絡和系統)標準中采納。IEC61850對變電站自動化系統(substation au－tomation system)的定義為：變電站自動化系統(SAS)就是在變電站內提供包括通信基礎設施在內的自動化。    IEC61850指出，變電站自動化系統(SAS)的功能是指變電站必須完成的任務。這些功能包括控制、監視和保護變電站的設備及其饋線。同時，還包括變電站自動化系統的維護功能,即系統組態、通信管理和軟件管理等功能。變電站自動化系統的功能在邏輯上可分配在3個層次(變電站層，間隔層或單元層，過程層)。這些層及邏輯接口1～9之間的邏輯關系可用圖1說明。

3、變電站自動化系統結構 

目前從國內、外變電站綜合自動化的開展情況而言，大致存在以下幾種結構： 

3.1分布式系統結構 

按變電站被監控對象或系統功能分布的多臺計算機單功能設備，將它們連接到能共享資源的網絡上實現分布式處理。系統結構的最大特點是將變電站自動化系統的功能分散給多臺計算機來完成。分布式模式一般按功能設計，采用主從CPU系統工作方式，多CPU系統提高了處理并行多發事件的能力，解決了CPU運算處理的瓶頸問題。各功能模塊(通常是多個CPU)之間采用網絡技術或串行方式實現數據通信，選用具有優先級的網絡系統較好地解決了數據傳輸的瓶頸問題，提高了系統的實時性。分布式結構方便系統擴展和維護，局部故障不影響其他模塊正常運行。該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統組態結構，較多地使用于中、低壓變電站。分布式變電站綜合自動化系統自問世以來，顯示出強大的生命力。目前，還存在在抗電磁干擾、信息傳輸途徑及可靠性保證上的問題等。 

3.2集中式系統結構 

集中式一般采用功能較強的計算機并擴展其I/O接口，集中采集變電站的模擬量和數量等信息，集中進行計算和處理，分別完成微機監控、微機保護和自動控制等功能。由前置機完成數據輸入輸出、保護、控制及監測等功能，后臺機完成數據處理、顯示、打印及遠方通訊等功能。目前國內許多的廠家尚屬于這種結構方式，這種結構有以下不足： 

①前置管理機任務繁重、引線多，降低了整個系統的可靠性，若前置機故障，將失去當地及遠方的所有信息及功能。 

②軟件復雜，修改工作量大，系統調試煩瑣。 

③組態不靈活，對不同主接線或規模不同的變電站，軟、硬件都必須另行設計，工作量大并且擴展一些自動化需求的功能較難。 

3.3分層分布式結構 

按變電站的控制層次和對象設置全站控制級——變電站層(站級測控單元)和就地單元控制級——間隔層(間隔單元）的二層式分布控制系統結構。也可分為三層，即變電站層、通信層和間隔層。 可擴展性和開放性較高，利于工程的設計及應用。站內二次設備所需的電纜大大減少，節約投資也簡化了調試維護。

4、變電站自動化系統操作實現方式

為保證變電站控制與操作系統的可靠性、準確性，變電站的防誤操作的設計也是重要環節之一。 因為是計算機監控，變電站不再采用繁瑣的電氣聯鎖，可方便地實現多級聯鎖。對于分層分布式自動化系統，其操作閉鎖方式也為分層分級式閉鎖而與該系統結構相適應。每個間隔的測控裝置，已引入該間隔的交流電流、電壓、 斷路器位置及刀閘輔助接點作為遙測、 遙信之用，這也為實現本間隔內的斷路器及刀閘操作的防誤操作提供了必要條件。智能型裝置可很方便地利用上述信息進行編程，實現該間隔的操作閉鎖功能。

對于全站的涉及多個電氣間隔和多個電壓等級間的操作閉鎖，目前有3種不同的實現方式。其一，用軟件實現，即將全站的防誤操作閉鎖用軟件編程置于監控主機之內。監控主機可從通信網上獲得全站所有開關、刀閘的狀態信息及每個間隔控制終端的操作信息，引入設備操作規則，進行軟件編程即可實現全站的操作閉鎖功能。該方式應該說是最簡單經濟可靠的方案之一。 其二，硬件閉鎖，即西門子公司的8TK模式。其三，軟硬相結合的閉鎖方式，間隔之間的閉鎖采用8TK及類似裝置實現閉鎖功能，監控主機內做一套全站的軟件操作閉鎖。

以軟件實現全站的操作閉鎖，對于一套成熟的變電站自動化系統來說，也應該是高可靠性的；既然整個變電站的監控功能都由監控主機實現，那么操作閉鎖軟件功能做在監控主機內也應是安全可靠的。對于雙機系統冗余配置，閉鎖軟件也為雙套設置。 筆者認為對于220kV 及以下自動化系統實現的無人值班站采用這種模式可靠、安全、經濟適用。

對于一個半開關接線的500kV變電站，筆者認為500kV系統每個斷路器及兩側刀閘的操作閉鎖由相應測控裝置實現以外，每串內的斷路器及刀閘之間的閉鎖采用專門一套硬件閉鎖裝置以提高其可靠性。至于220kV 系統為簡化接線，節約資金，可不必配置用于間隔之間操作閉鎖的專用硬件裝置。

上述三種模式都可高效可靠地實現變電站所有斷路器及刀閘的控制。而且都具有順控功能，例如：操作某條線路送/ 停電、旁母代/倒線路、母線切換等各種常規順序操作，只需在監控主機的鍵盤上敲入相應指令，便可自動完成。常規站可能要花費幾個小時的操作，在這里幾分鐘便可完成?？梢娮冸娬咀詣踊到y的防誤操作分層分級考慮，其可靠程度明顯優于常規站的防誤設計。

5、自動化控制技術分析

分層分布式自動化系統從軟硬件上分層分級考慮了變電站的控制與防誤操作，提高了變電站的可控性及控制與操作的可靠性。綜合自動化站可采用遠方、當地、就地3 級控制，而常規站只能通過控制屏KK把手控制；常規站電氣聯鎖設計聯系復雜，在實際使用中，設備提供的接點有限且各電壓等級間的聯系很不方便，使得閉鎖回路的設計出現多余閉鎖及閉鎖不到的情況。綜合自動化站可方便地實現多級操作閉鎖，可靠性高。

變電站自動化系統簡化了變電站的運行操作，可方便地實現各種類型步驟復雜的順控操作，且操作安全快速，對于全控的變電站，線路的倒閘操作幾分鐘便可完成；而常規站實現同樣的操作往往需要幾個小時，且仍存在誤操作的隱患。

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一、變電站現狀

1.主接線方式及主要一次設備

（1）110kV側為雙母線接線，2路電源進線、2路主變出線。主變壓器2臺，型號為SFZ10-63000MVA，接線方式為Yn/Yn0，電壓為110/38.5kV。(2) 35kV側為雙母線接線，采用LW8-40.5SF6開關，有線路9條，另有3臺35/6KV的變壓器。

2.保護控制及自動裝置現狀

(1)公用部分。主控回路及中央信號采用的是70年代的弱電選控裝置。包括2臺主變壓器SFZ10-63000MVA、兩條110kV線路和9條35kV線路的控制、測量及中央信號，另外系統還配置有110kV母差保護裝置、故障錄波器、同期裝置、35kV小電流接地裝置、低周減載裝置等。(2)主變壓器保護配置。采用電磁式繼電器元件構成各類電氣保護。主變差動保護由電磁式LCD-4型差動繼電器及其相關回路構成；主變重瓦斯繼電器動作于兩側開關，輕瓦斯發出告警信號；零序電壓閉鎖零序電流保護；35kV復合電壓閉鎖過流保護及過負荷保護等。(3)線路保護配置。110kV線路分別由WXB-01B、WXB-51C或LH-11型電磁式繼電器構成相間、接地、距離和零序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段電流保護。35kV線路均為分立元件電磁式保護裝置設置過流、速斷、重合閘保護。

3.其他

(1)計量部分。設有110kV線路電度表屏、主變電度表屏、35kV線路電度表屏，其中部分電度表已更換為單輸出式脈沖數字電度表。(2)站用配電屏及直流屏各一套。

二、改造的基本思路

此變電站運行方式基本固定，擬建立新型的中央控制系統，實現全站自動化，實現網絡監控，以降低運行成本。

1.基本原則

(1)經過改造，全站設備達到行業領先水平，控制保護實現微機自動化。(2)利用原有設備進行技術改造。(3)盡可能降低改造成本，實現“四遙”等各項功能。

2.基本構想

結合目前國內自動化技術的發展水平，基于上述基本原則，提出以下基本構想：

(1）新建一套GNP300型變電站微機綜合自動化控制系統。(2)所有110KV一次設備全部更新，110KV少油開關更新為LW24-126型SF6斷路器。新建一套全網五防系統和自動開票系統。(3)組建站內自動化系統以及相應的分布式通信網絡。(4)拆除原直流設備屏3塊，更換為體積小、容量大的DMP-6000直流系統。(5)更新站用電屏3塊。

三、技術和功能要求

1.總的要求

微機設備與網絡通信技術相結合，實現對變電站運行自動監控，要求設備質量可靠，技術先進；軟件功能齊全，人機界面靈活、組屏合理。

（1）間隔層：完成對現場一次設備信號的采集、保護及測控功能，其功能的實現不依賴于通訊層及站控層。以站內一次設備間隔(1臺變壓器或1條線路)為基本單元，構成分散式間隔層，每個間隔層相對獨立，所含元件應具有多項功能。例如對于一條110kV線路，自動化系統中相對應的元件不僅可以實現線路的主保護、后備保護和三相一次重合閘，也要具備線路的控制、測量、信號、事故追憶以及測距等功能。（2）通信層：實現多種遠動標準規約的在線轉換，完成對全系統不同廠家一次設備和總控單元的互聯；多管理機配置方式，可以多機互為熱備用。各間隔層通過站內通信網互聯，并與站控層聯結組成分布式通信網絡。（3）站控層：完成變電站與調度及當地監控之間的信息傳送，當地監控則完成全站信息分類、管理、存儲。站控層是自動化系統的核心，它通過站內通信網管理全站的間隔層并顯示、打印有關信息，進行開關操作，并在事故及異常情況下報警。

后臺監控部分應能支持多站數據庫，可使用不同的接口和規約傳送不同的信息。

2.對保護及自動裝置的要求

所有新增加的保護及自動裝置，其元件及功能應相對獨立，具有很高的可靠性并符合電力系統有關的反措規定，也必須是經現場運行表明其性能指標均達到要求的微機型設備。

裝置的類型配置應滿足該站的實際需要，并符合DL400—91《繼電保護和安全自動裝置技術規程》的有關規定。各類定值均可獨立整定(包括就地和遠方兩種操作方式)。各類信號的復歸具有就地和遠方兩種手段。動作出口回路中分別設軟壓板和硬壓板。

3.對站用電和直流電源的要求

盡可能簡化站用電回路，但不能降低其工作可靠性?？煽啃愿?、體積小、占用屏位少為直流設備選型的必要條件，同時要求其微機化控制能夠進入站內通信網運行。

4.對站控層的功能要求

四、改造后的效果

改造后，系統能實現對變電站全站電氣系統的模擬量、數據量、開關量、脈沖量、溫度量、保護信息等的數據采集、計算、判別、報警、事件順序記錄、報表統計、曲線分析并根據需要向現場保護測控單元層命令，實現對電氣設備的控制和調節。實現了變電站的遙測、遙信、遙控遙調功能，降低了誤操作的風險。并能與上級電網調度指揮系統進行以太網通訊，提高了系統運行的安全性，部分崗位實現了無人值守，減年運行人工成本。

參考文獻：

[1]謝希仁.計算機網絡.電子工業出版社，2003

[2]王士政.電力系統運行控制與調度自動化.河海大學出版社,1990

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關鍵詞：變電站；自動化系統；雙測控技術；實現方法

0 前言

變電站自動化系統雙測控技術是指利用兩個測控裝置處理信息，實現虛點映射實點數據的技術，是一種新型的測控技術，能夠有效解決信息雜亂冗余問題，具有較好的發展前景。研究變電站自動化系統支持雙測控的實現方法，能夠促進雙測控技術的發展，提高變電站的信息處理能力，有重要的價值。

1 變電站自動化系統雙測控技術概述

傳統的變電站設計過程中，220KV電壓等級下是一個測控裝置配備兩個保護裝置的形式，110KV電壓等級下的一般配置是一個測控裝置一個保護裝置或者是一個測控保護一體化的裝置。此兩種裝置有一定的相似性，即都是由單個測控裝置完成的，變電站自動化系統的監視控制都是依靠單個測控裝置完成，都是基于單數據源。但隨著科技的進步，測控保護一體化裝置被廣泛應用發展，取得了較好的測控監視效果，使保護與測控雙重配置成為可能，變電站自動化系統支持雙測控技術。然而，變電站自動化系統雙測控技術在應用過程中，遇到了一些阻礙，傳統的變電站系統在實現雙測控時存在一些問題，影響了雙測控實施的有效性，無法在設備中同時得到一次設備信息，易出現信息不唯一、信息不完全等問題，影響工作人員的工作效率，不僅會使操作人員在測控設備檢修時存在一定的困難，增加工作難度，還會增加工作人員的工作量，使工作人員還需要對信息的真實性進行甄別，降低工作效率。因而，在實施變電站自動化系統雙測控技術之前，需要對變電站自動化系統進行一定的改變，增加處理雙測控信息的功能，保證操作人員獲得的信息準確。[1]

2 變電站自動化系統支持雙測控的實現方法

變電站自動化系統支持雙測控的實現方法如下：首先，需要具備一定的前提條件，即在不改變現有變電站自動化系統結構的情況下采用虛點映射雙測控實際數據的方法實施；其次，接入雙測控數據，提供中間數據點，將雙測控裝置與一次設備隔離，保證操作人員得到的數據唯一準確；最后，利用雙測控裝置采集實際物理信息，并將信息傳送到系統之中，得到實點數據，完成遙控、遙信以及遙測工作，實現變電站自動化系統的雙測控。

2.1 建立映射關系

測控裝置雙重化配置包括兩個測控裝置，利用兩個測控裝置將采集的物理數據都傳入到數據庫，并將雙側控制裝置的實點數據接入到系統數據庫之中，建立實點數據與虛點數據的映射關系。在實時庫中需要建立三種關系，分別為遙控映射關系表、遙信映射關系表以及遙測關系映射表。在此三種關系表中，根據實際需要添加記錄，添加相應的虛點，完成監視與測控工作。例如，建立開關映射關系，運行人員關注的相關信息在與開關匹配的雙測控裝置中都有相對應的實點數據，運行人員的工作就是在遙信映射關系表中添加記錄，即添加相應的虛點數據，在添加成功后，實時庫中就有相應的遙測虛點，就建立了開關的映射關系，能夠對開關進行遙控。由此可見，建立映射關系是變電站自動化系統支持雙測控的實現方法之一，具有十分重要的作用。

2.2 切換裝置

在系統運行之前，需要選定一個主控制源裝置，在選定的主控制源裝置出現故障或進行維修后，也需要替換裝置，選擇另一裝置作為主控制源裝置。此時，就涉及裝置的切換，裝置的切換需要注意的最主要問題就是改變映射關系。簡而言之，每一個虛點數據只能對應一個實點數據，而實點數據必須來自主控制源裝置，在主控制源裝置發生改變后，需要將虛點數據與更改后的主控制源的實點數據相連接，因而切換裝置需要改變映像關系，重新連接虛點數據與實點數據。[2]切換裝置的過程如下：一是檢查遙測關系映像表中的記錄，從第一條記錄開始，判定連接虛點數據的實點數據是來自哪個裝置，即實點裝置1是否來自裝置1，實點裝置2是否來自裝置2，如果實點數據與裝置匹配，則將遙測關系映像表中的實點數據都改為主控制源數據，若改變后不成立，則用此方法繼續更改遙測映像表中的下一記錄，直到更改到最后一條記錄為止；二是利用上述方法檢查遙信關系映像表中的記錄；三是利用上述方法檢查遙控關系映像表中的記錄。將遙測關系映像表、遙信關系映像表以及遙控關系映像表等三個映像表中的實點數據與虛點數據的映像關系都檢查更改完成后，就達到了切換裝置的目的，完成了裝置切換工作。

2.3 交換實點虛點數據

交換實點虛點數據是根據映像關系，將主數據源裝置的遙測、遙信等實點數據賦值給虛點數據的過程，其具體過程如下：一是找到遙測映像表，檢查遙測印象表的第一條記錄，若記錄中的虛點數據對應主控制源中遙測實點數據1，就把實點數據1的數據值賦予虛點數據，若記錄中的虛點數據對應主控制源中遙測實點數據2，就把實點數據2的數據值賦予虛點數據，完成遙測虛點數據與實點數據的交換工作，然后以此類推，檢查下面的每一條記錄，并逐一賦值、交換；[3]二是遙信虛點數據與實點數據的交換過程與遙測數據交換過程相似，找到遙信映像表，檢查遙信印象表的第一條記錄，若記錄中的虛點數據對應主控制源中遙信實點數據1，就把實點數據1的數據值賦予虛點數據，若記錄中的虛點數據2對應主控制源中遙測實點數據2，就把實點數據2的數據值賦予虛點數據，如此便完成了遙信實點數據與虛點數據的交換工作，然后以此類推，檢查下面的每一條記錄，按照上述步驟處理，指到處理完成最后一條記錄。

2.4 遙控

遙控過程是指操作人員選擇一個虛點對象并下達遙控指令的過程，但在此過程中，操作人員必須要找到虛點數據所對應的主控制源裝置的實點數據，才能下發指令，實施遙控。實施遙控的具體過程主要為以下三步：首先，選擇一個虛點遙控對象；其次，檢查遙控關系映像表中的記錄，判斷映像表中的數據是否與虛點遙控對象相符合，若符合，終止檢查，若不符合，繼續查找，直到查找到最后一條結束；最后，在記錄中找到虛點數據所對應的實點數據，并確定實點數據的主數據源控制裝置，下發遙控命令，完成遙控過程。

3 結語

研究變電站自動化系統支持雙測控的實現方法不僅能夠解決雙測控的接入問題，得到用戶的認可，還能夠促進變電站自動化系統雙測控技術的發展，創新技術，提高工作效率，并有助于大力推進自動化系統雙測控技術的應用，改變傳統的測控方式，提高工作質量，具有重要的價值。

參考文獻：

[1] 呂玉奇.測控裝置開發中重點問題的解決方案[J].自動化與儀器儀表，2016（05）.

篇6

【關鍵詞】110kv變電站；電氣自動化；技術；應用；研究

從實踐來看，110kv變電站不僅是電力配送的主要環節，而且還是電網建設的重要環節。隨著科學技術的進步以及斷路器操作技術成熟，電氣自動化“無人值班”必然向著無人值班、無電纜溝道以及無房屋建筑等方向發展。

一、變電站自動化技術

對于110kv變電站電氣自動化技術而言，目前國內主要采用的是站內監控，它主要是以遠動數據采集及其控制作為基礎，其電網調度控制與保護是相互獨立的兩個環節，這一特點更加符合國情的需要。110kv變電站自動化技術主要表現在以下幾個方面：

1.控制系統

110kv變電站主要采用了當前最成熟的計算機控制系統，并按照“無人值班”的要求對系統進行設計，堅持的總體原則是：(1)監控系統采用的是網路分布結構，其站控層網絡主要采用的是單網配置TCP/IP協議，間隔層主要采用的是現場總線或以太網，而網路則主要是以光纖或雙絞線為媒介；(2)系統的監控范圍主要包括電壓斷路器、基地開關、隔離開關、主變中性點、無功補償投切、主變分接頭的調節、電源設備的占用、直流與UPS系以及通信設備和通信電源、警報系統等；(3)監控系統的主要功能是對站內的相關設備進行實時的監控，并對相關數據統一采集和處理，其中電氣信號主要以模擬量的采集來實現交流采樣活動，報警信號主要采用的是硬接點方式實現測控元件的輸入，此外該系統還具備可防誤閉鎖之功能，GPS裝置可保證站內的站控層和間隔層保護同步。該系統還具有和電力調度數據特殊網線相連接的智能接口；(4)監控系統的安全性能指標應當符合《電力二次系統安全防護規定》的要求，并且其上傳的保護遠動信息應當嚴格按照相關的規程具體執行。

2.二次設備分布與UPS系統

110kv變電站自動化控制系統中的二次設備，主要采用了集中的布置模式，其中繼電器與監控設備可以合并一室，也可以隔開布置。110kv變電站二次設備的結構、外殼顏色和外形都采用了統一樣式了，同時還選擇了合理的裝置和監控設備及測控系統。監控系統站控層設備、變壓器柜、110kV系統測控柜以及相應的電能表柜和故障錄波器等二次電氣設備，都集中分布在主控制樓之中，且與繼電裝置同處一室。繼電保護裝置的放置室一般都有備用的屏位，且備用屏位將占繼電器室的十分之一左右。一般而言，變電站內均設有交流不停電電源系統，也就是UPS系統，其容量一般在3kvA左右，它是110kv變電站內監控系統、繼電保護裝置等重要二次設備電源，不會出現停電問題。

二、110kv變電站電氣自動化應用

基于以上對110kv變電站電氣自動化技術的分析可知，正是由于自動化技術可以實現無人值守的目標，而且還能節約很大一部分資源，因此應用也比較廣泛。

1.共網傳輸技術的應用

從實踐來看，電子式互感器主要采用的是將IEC組網方式和間隔層實現通信，從而可以有效的分析共網傳輸模式對保護特性產生的影響，主要目的在于實現通信保護與同步技術的實用化功能。測控I/O與保護操作箱二者合一的智能終端安裝在就地開關端子箱中，同時還采用了GOOSSE通信技術來實現母差、線路以及主變壓器保護跳閘功能；為了進一步簡化該網絡的結構配置，并實現組播流量的優化配置，過程層的交換機與二次設備，可支持動態組播協議高精度的冗余對時，適應于110KV變電站自動化系統擴建和網絡配置的改造。110kV變電站保護、測控以及電度表等都可以通過IEC網絡進行采樣，而電壓的切換主要是由保護、測控以及電度表來實現自動處理。其中，電度表所采集的電量信息主要采用了MMS協議來傳送采集終端；網絡通信中的同步技術與相關的設備具有一定兼容性、穩定性以及可靠性，這是110KV變電站自動化控制技術得以成功應用的核心。

2.電子互感器的應用

實踐中，雖然是110kV變電站，但其電壓保護等級通常都是按照220kV變電站的電壓等級來配置的；在110KV變電站電氣化自動化系統中，為了有效的實現110kV變電站電氣化系統的雙套保護方案，可將其電子互感器的遠端模塊與合并單元的設計成獨立的雙套采樣回路設備，同時還要著重對電子式、純光纖以及常規互感器配合對保護所產生的影響進行研究。從實踐來看，l10kV變電站自動化控制系統的線路與橋電子式的互感器主要采用了羅氏原理，及電壓與電流相互組合的互感器，從而可以有效的避免電壓電流互感器出現同步問題。從110KV變壓器電氣自動化應用實踐來看，該系統中的主變套管電流互感器主要采用的是全光纖、互感器配置方案，同時還進行了電子式和純光互感器的配合對母差保護試點。從110KV變壓器電氣自動化應用實踐來看，1l0kV變電站電氣自動化線路的光差保護主要依靠兩個端口來實現，其中一端主要采用的是電子式的互感器，而另一端主要采用的是常規式的互感器，通過這兩個端口的有效配合，可對110KV變壓器電氣自動化控制線路的保護影響加強研究。

三、結語

隨著電氣自動化控制技術在110kV變電站中的不斷應用和推廣，傳統的110kV變電站運作模式將逐漸失去優勢，取而代之的是自動化變電站。在110kV變電站自動化系統建設和運行過程中，一定要堅持實用和可靠的總體原則，這是保證變電站電網運行經濟、安全和可靠的關鍵。

參考文獻

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關鍵詞：110kV；變電站；自動化系統；安全運行

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A

電力技術與變電站結合催生了自動化變電站，其支撐系統融合了大量尖端技術，如計算機信息技術、通信技術、電子技術以及服務層面的信息處理技術等，這些技術共同滿足了自動化控制的要求，從而對功能日益多樣化和運行維護日益復雜化的的變電站內部運行模式的優化更新。我國目前基于110kV的自動化變電站設計堅持的原則是“小容量、密布點、短半徑”，立足“小型化、戶外式、造價低、安全可靠”的發展方向，從以上兩個角度來說，自動化系統支撐下的變電站還必須具備遠程監控、測量和無人操作的技術支撐，進一步釋放變電站維護人員不足的壓力，其實在信息技術日益發展的今天，這也代表了變電站未來發展的趨勢。本文從介紹我國目前110kV變電自動化系統的基本構成及特點，分析了當前110kV變電站自動化系統存在的問題，并提出了提高自動化變電站安全運行的對策。

1 基于110kV的變電站自動化系統的基本構成

1.1 110kV自動化變電站工作原理

變電站自動化系統在規劃設計前都是遵照模塊化設計，如核心模塊計算機保護系統、監視系統等均要求模塊組合生成，以確保配置上互相協調運行。在整個自動化系統這一大系統下，分布著大量子系統，子系統同樣分為軟件和硬件，在此子系統軟件與大系統支撐的軟件相同，而子系統硬件則有微機系統、模擬量I/O回路、開關量I/O回路、人機對話接口回路、通信回路及終端的電源系統。而在這模塊功能中，模擬量I/O回路和開關量I/O回路的主要作用是實現數據采集功能、自動控制功能的實現。變電站許多其他參數指標都是模擬量，如電壓電流、有功功率、無功功率、溫度等，而微機僅僅只能識別數字量，因此，模擬信號應經過處理后變成數字信號才能輸入到微機，而微機的指令同樣要變化成模擬量后才能輸出到設備。

微機系統是整個自動化系統的核心，其由微處理器、存儲器、板塊等，通常但在嵌入式實時操作系統RTS，添加安裝相關的軟件到系統上以實現特殊的控制性能。自動化系統一般經過通信回路與其他微機系統實現通行作用。

1.2 自動化系統結構組成

伴隨著自動化技術的日益發展，自動化系統走向多元構成，目前主要有集中式、分布集中式、分層分布式、完全分布式等。在這些自動化系統類型中，分布集中式結構代表了未來自動化系統的發展方向，此種系統結構具備的特點適應了未來變電站的發展趨向，即面向變電站的元件、開關間隔進行設計，對于變電站運行需要用到的數據信息可以通過集中處理的方式，讓控制系統能達到智能化操作的需要，主控室主控單元利用現場總線與這些分散的單元通信，同時把功能分布與物理分散實現有機結合，再經過計算機網絡實現管理和交換信息，從而保證了各項單元結構的獨立運行。

1.3 自動化系統的主要功能實現

數據采集控制、繼電保護是自動化變電站最主要、也是最為基本的功能。電力行業常提到的“四遙”即遙測、遙控、遙信和遙調就是指數據信息的采集控制功能要求。而至于繼電保護功能則是依賴一體化裝置實現和滿足變電站正產運行需要的各項性能要求。此外，數據傳輸功能也是變電站自動化系統另外一個重要的功能，其能夠實現系統內部各項數據的傳輸，既是將控制信號發送給各系統裝置，以滿足現實控制操作的要求。傳輸功能也可以把有關數據上傳至上級調度并接受相應的調度命令，達到了現代通信技術的需要。監視功能自動化系統作用日益突出的一項功能。為了確保變電站發生情況時操作人員能夠及時發現，要求系統必須具備遠程監視功能，該功能包括運行監視故障記錄與測距、事故順序記錄與事故追憶功能、安全監視、人機聯系、打印功能等。變電站正常運行時，系統的連續自檢功能可以檢測到多個方面的狀況，如：工作狀態、I/O接口狀態、故障狀態等，從而把數據信息傳達給值班人員。

2 110kV自動化變電站特點

2.1 突出的信號采集功能。與常規變電站相比，自動化下的變電站能夠很好地完成整個變電站的監控、維護和遠東功能，包括設備運行狀態監視、信號報警、SOE測量、防誤閉鎖等功能。

2.2 良好的人機界面。計算機控制和網路接入是自動化顯著的特點，整個自動化系統裝置都配備了計算接接口，方便了日常調試和運行維護。

2.3 安全的自動化調整。過去的變電站的一些日常操作流程是變電運行人員在接到調度下令后執行操作，這種全人工執行方式過程繁瑣、滯后，且極易發生誤操作事故，而自動化變電站的負荷調整、電壓調節及電量報表等均由計算機調度直接完成，從而大大降低了人為因素，也就降低了事故發生率。

3 當前基于110kV下的變電站自動化系統運行中存在的問題

前面提到的變電站自動化系統結構組成和主要功能實現，涉及到了信號遙控、數據采集以及繼電保護等，這些及時自動化控制的優勢所在，同樣也是極易出現問題的地方，需要加以嚴格防范。

3.1 遙控信號誤動。由于自動化變電通信控制器通過串口與MODEM相連、MODEM與通道接通送至主站，然而因為裝置保護規約復雜，在主站對保護規約進行擴展和接口運行過程中常常發生遙控信號誤動問題，分析原因可能與規約處理不到位有關，也可能是測控單元裝置運行失常問題。

3.2 實時監控數據轉為零。在監視電壓曲線、電流曲線時會出現每隔一段時間數據轉為零的現象，前后分析毫無規律性，分析原因可能與測控單元裝置有關。

3.3 雙擊切換故障。通常情況下，自動化變電站雙機以串口通信為主太網為輔的相互監視狀態，主備狀態正確按道理可以絕對保證，然而實際中，雙機在切換過程中會發生兩臺通信控制器全部跳轉成備用值班機狀態，從而導致通信控制器因倚賴一臺控制器而出現死機現象，數據無法刷新，遙控因此失效。

3.4 繼電保護與監視系統通訊偶有中斷。自動化系統雖有保護裝置，但存在誤發信號問題，造成保護管理機出現死機，發信不正確，導致信號中斷。

4 提高110kV自動化變電站安全運行的對策

4.1 優化變電站自動化系統設計

前面提到過，110kV自動化變電站設計執行國家規定的“小容量、密布點、短半徑”規劃原則，立足“小型化、戶外式、造價低、安全可靠”的發展方向。二次設計應著重加強變電站現場對主變溫度、母線電壓電流等核心運行參數進行簡單直觀顯現，以便于監控。可繼續保留常規變電站的預告信號和事故信號功能，方便變電值班人員發現設備異常，及時處理事故。

4.2 常規變電站的自動化改造

在我國相對落后的地區還分布著大量的常規變電站，因此改造這些常規變電站對扭轉變電站安全運行事故高發率有著顯著的意義。由于變電站自動化控制的基礎依賴一次設備，因此常規變電站的改造因立足一次設備。改造依據自動化要求，電磁式繼電器改為 “四遙”集成模塊保護，變電站各種信號通過 RTU 柜傳送調度中心，變電站現場電壓、電流、溫升等主要參數顯示以突出直觀、簡單，方便監控。

4.3 運行管理模式的轉變

考慮到變電站的分布特點，目前我國自動化變電站運行管理人員配置基本是堅持少人或無人值班制。少人值班模式只是相較常規變電站簡單地減少人數，而無人值班模式就是“無人值班，有人看守”，但對以上兩種值班模式還存在爭議，但筆者認為“少人值班”模式總體而言更具可行性。一是變電站擔負城鄉供電重任，值班崗位關系著供電設備安全運行，因此從重要性來說必須要加強；二是大量變電站分布在遠郊或廣袤的農村地區，人員稀少，交通不便，無人值班模式涉及到人員安全，而長期一人駐守更是危險，因此少人值班模式兼顧了二者，安全問題得到解決；三是變電站自動化必然帶來的是設備的高新化，客觀上要求值班人員素質必要相應地提高。因此“少人值班”的運行管理模式必須選用責任心強、業務能力強的人員來管理。

結語

隨著110kV自動化系統的逐步推廣，其優越的功能、靈活的手段很好地解決的常規變電站存在的問題，滿足了安全運行的各種要求，代表了我國電網未來發展的方向。隨著對常規變電站改造的開展，突出簡單、使用和可靠原則的變電站自動化設計要求，我國低高壓電網安全可靠運行的現狀將顯著改善。

參考文獻

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[關鍵詞]電力 自動化技術 應用

中圖分類號：TK11 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）16-0004-01

前言

隨著生產力水平的發展和城市化的不斷完善，人類逐步進入電氣化時代，為了滿足不斷增長的能源消耗和電力建設需求，城市電網和農村電網改造工作越來越深入，為電力市場的穩定提供了基礎保障。電力自動化控制技術為電力系統管理的核心，做好其應用工作對于促進企業工作效益、提高企業工作水平有著至關重要的意義。

1.電力自動化控制技術的發展趨勢

在我國，城鄉電網在建設和改造的時候，逐漸采用了自動化控制技術。大部分低壓變電站已經實現了無人值班，部分220kv及以上的超高壓變電站也逐漸過渡到自動化控制。電力自動化控制技術的發展，增強了電網配送的效率和質量，降低了成本造價。電力系統的自動化控制技術正在不斷完善中，不久的將來，電力系統將實現控制系統的數字化。

1）自動化技術遠動終端的改進。RTU系統采用的是工業控制計算機作為硬件的平臺，在擴展測控接口電路可以完成“遙控”功能。RTU擴展性較好，而且設計的周期很短，但是成本高、體積大，使用起來不夠方便。

2）自動化技術分布式技術的發展。分布式發電系統具有靈活的變負荷調峰性能，可以滿足一些用戶的特殊要求。尤其是一些商業區，需要較高的供電需求；一些偏遠地區的電力用戶需要更加穩定的電力來源，自動化技術的分布式可以滿足這些需要。分布式技術可以節約輸送和變電的成本，比較適合當今能源緊張的現狀。目前DG技術與常規電網相聯系，不斷推動分布式自動化技術的應用。

3）自動化控制技術更新速度化。全國電力系統實現聯網工程以后，電力系統的管理以及輸送、變電、配電工作都納入到網絡管理中來，電力網絡需要分析計算的信息量非常大，而且電力傳輸的路徑非常復雜，高低壓變電需要根據分析的數據和用戶的需求相配套，就需要EMS高級分析應用軟件不斷發展完善。

2.電力自動化控制技術的基本要求

電力自動化控制技術要求快速而準確的收集、檢測并處理各個系統元件所運行的參數。自動化控制技術可以實現整個電力系統中各個元件的綜合協調，具體的要求有如下幾個方面。

1）系統調度自動化。電力自動化控制系統中的調度自動化技術是發展最快的自動化控制技術，主要的功能有：電力系統中數據的采集和監控；電力系統經濟運行與調度、發電廠的運營與決策；變電站的自動化運行。其中電力系統的數據采集和監控是實現調度自動化的前提和基礎。電力系統調度自動化是電力自動化控制系統中的核心技術，決定著自動化系統中的質量和安全穩定性。目前所用的電力調度化技術系統如AGC、SCADA以及EMS等已經初步建成并投入使用。

2）變電站自動化。變電站自動化技術可以提高變電站的安全性，保證變電站運行的穩定性，可以向用戶提供更加穩定的電能。在變電站的維護中，還可以降低維護費用，從而提高電力系統的經濟效益。變電站的自動化控制系統利用的是計算機通信技術、現代電子技術以及信息處理技術對變電站中的設備裝置進行組合優化，并隨時檢測、控制、協調變電站裝置中的所有設備運行狀況。自動化裝置對所收集的數據進行分析、比對、協調，保證變電站的安全運行。

3）配電網自動化。配電網的操作長期以來一直采用的是手工控制，相對于生產、傳輸和變電自動化系統顯得有些滯后。隨著電力自動化控制系統的應用，配電網的自動化系統包括設備管理、自動制圖、饋線自動化以及地理信息系統的分析軟件。配電網自動化控制系統有大量的智能終端，先進的通信技術以及更加豐富的后臺軟件。配電網自動控制系統要結合我國的城鄉配電網的具體情況，逐步推進，最終實現電力系統的綜合自動化。配電網自動化發展是我國電網建設的重要方向，也是我國電力市場發展和社會進步的需要。在電網改造與規劃中大力推廣電力自動化技術是實現配電網自動化的重要基礎。利用先進的計算機技術、網絡技術和無線通信技術以及電力自動化設備，可以實現對配電網系統運行狀態的自動、全面監控和有效控制，在配電網系統監控工作中達到人機合一的狀態。這些技術和設備的使用不僅降低了工作人員的勞動強度，節約了系統運行管理和維護的成本，還極大地提高了電網的運行效率和社會經濟效益。

3.電力自動化控制技術的應用分析

計算機信息技術的發展引起了各行各業自動化技術的變革。自動化控制技術引入電力系統中，為電力系統復雜的操作程序節省了人力、物力和財力。電力系統中應用的主要自動化控制系統有如下幾點：

1）主動的面向對象數據庫技術。主動的面向對象數據庫技術能夠降低代碼編程的復雜性，大量簡化數據庫開發的流程，有效促進了電力自動化控制系統的建立。目前，主動面向對象數據庫技術已經比較成熟，有著較強的適應性，所應用的領域也比較廣泛。其主要的特點有開放性、共享性、繼承性和唯一性。較一般的數據庫有著更為廣泛的優勢，根據數據庫的子系統監控電力系統，可以有效集成電力系統的數據分析和權限管理。主動的面向對象數據庫還可以實現電力系統自動化監控和控制，提高了系統控制效率。在數據的分析中可以及時有效應對電力系統中所出現的細微問題，保證電力系統的安全性和可靠性。

2）現場總線控制技術?，F場總線被稱為現場局域網，主要控制數字傳輸，是現場測量和現場設備中的控制系統。生產現場中的自動化智能設備與總線控制中心的設備相連接，就可以實現全方位的通訊控制，有效滿足了人們對電網的安全需求?，F場中的現代化智能儀表的連接以及數據的通信將科學規范的傳入到計算機網絡中，并實現網絡運行和傳播。這個過程也實現了電力系統數據信息的高度共享，彌補和完善了自動化系統的遠程監控，從而實現了電力系統自動化的遠程調配。目前，應用最為廣泛的是FCS系統，FCS系統較ACS系統更為先進，優化了控制系統的所有的性能，能夠快速檢測出每個環節的問題。電力系統的傳感器、變送器等設備的統一性，使整個系統更加靈活、安全。一旦有故障產生，上位機就可以準確的確定故障出箱的底層環節，并制定出應對策略，及時恢復系統的正常運行。

3）光互連并行處理器陣列在電力系統。光互連技術不受電容性負載的影響，可以根據需要進行輸入輸出。光互連可以實現高性能的互連，無論是臨界線長度對無終端的電互連線的限制問題，還是有終端線中輸出端密度的限制問題都可以利用光互連進行解決。并且，光互連還不受準平面和平面的影響，有著較強的抗電磁干擾能力，這在并行處理器陣列系統中有著較大的應用潛力。光互連并行處理器陣列在電力系統，可以提高電力自動化控制技術的水平，保證電力自動化系統向著更高的質量發展。

4.結語

電力自動化控制技術與時代的發展有著密切的關系。近年來，電力系統的自動化控制系統發展迅速，并顯示出其獨有的特點。我們應該借鑒國外一些發達國家在電力系統中的自動化控制技術，不斷完善電力生產、傳輸、變電、配電各個過程的自動控制系統，全面實現電力自動化控制的安全、高效、穩定。

參考文獻

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【關鍵詞】電氣自動化控制技術;電力系統;應用

最近幾年，工業化進程的加快帶動了計算機技術、網絡通信技術、現代信息技術等的發展，也使得電力系統的控制和管理呈現出數字化、自動化、智能化的特征。電氣自動化控制技術集成了計算機網絡技術以及微機控制技術等，將其應用到電力系統中，能夠提升系統運行的穩定性和高效性，也因此受到了電力技術人員的重視。

1電氣自動化控制技術的發展

電氣自動化控制技術最早產生于上世紀五十年代，在發展初期，主要是以機械控制為主，并沒有能夠實現電氣自動化控制，不過也為后續研究工作提供了一種正確的思路和方向。上世紀八十年代，計算機網絡技術呈現出了飛速發展的趨勢，在極短的時間內，計算機網絡的覆蓋范圍呈現出了令人驚嘆的增長，也因此形成了以計算機管理為主的局部電氣自動化控制，雖然這種控制方式在實際應用中有著較為嚴格的局限性，要求系統本身具備一定的條件，而且應用范圍小，系統的復雜性導致了故障率的增大，但是無論如何必須承認，電氣自動化控制技術的基礎機構和基本體系正是在這個階段形成的。進入21世紀后，計算機系統的處理能力以及網絡的傳輸效率持續提升，人工智能等高端技術也開始趨于成熟，電氣自動化控制技術真正成熟，形成了以集成控制、遠程監控以及遠程遙感等為主的技術基礎，并且在技術發展的帶動下，使得電力系統逐漸呈現出了智能化、網絡化、自動化的發展趨勢。

2電氣自動化控制技術的優勢

電氣自動化控制技術具有幾個非常顯著的優勢，一是信息技術先進，在現代電力系統中運行維護中，對于信息技術的依賴性較高，因此需要對電力系統進行信息化處理，結合電氣自動化控制技術，提升系統的運行效率，有助于電力企業的可持續發展;二是可控性高，電氣自動化控制技術以集成控制遠程監控以及遠程遙感等為核心，具備較高的可控性，能夠實現對于電力系統休息的統一收集和集中處理，形成完善的信息管理系統，從而強化對于電力系統的管理和控制能力;三是維護方便，良好的維護工作是確保電力系統穩定可靠運行的關鍵，結合電氣自動化控制技術，搭配網絡信息技術，可以進一步加強對電力系統的信息處理，為系統維護檢修工作提供必要的數據支持，結合遠程監控，更能夠保證電力系統維護的靈活性和可靠性。近年來，隨著我國經濟的高速發展，社會對于電力的需求也在持續增加，電網規模的擴大不僅使得電力設備的數量迅速增長，也使得電網結構變得越發復雜，給電力系統的運行管理提供了許多新的要求。在這種情況下，應用電氣自動化控制技術可以是從電網本身的復雜性、功能性和廣泛性出發，利用技術自身的功能性和系統性，保障電力系統的可靠運行。不僅如此，在電力系統中應用電氣自動化控制技術，能夠對電力企業的職能進行強化，有助于電力企業經營管理目標的實現。

3電氣自動化控制技術在電力系統中的應用

3．1變電站自動化

變電站自動化的基本原理，是結合計算機技術、電力電子技術、現代通信技術以及信息處理技術等，實現對于變電站設備、系統以及配套設施的全方位全過程管控，同時還可以結合電氣自動化控制技術，實現對變電站運行過程中各類數據信息的集中處理，實現對變電站設備的遠程監測和控制，及時發現變電站運行過程中存在的故障和隱患，實現自動報警以及故障的自動切除。通過這樣的方式，變電站運行的可靠性和穩定性得到了保證，故障檢修時間大大縮短，傳統的人工操作和監管也被系統自動監管所取代，對于實現變電站無人值守的目標有著良好的推動作用。變電站自動化完成了常規電磁式設備向全微機化裝置的轉變，電力電纜被光線取代，二次設備也完成了數字化、網絡化和集成化的目標，在提升整個電力系統運行水平方面發揮著積極作用?？梢灶A見，伴隨著電氣自動化控制技術的發展，變電站自動化的程度將會越來越高，并且逐漸向著標準化、數字化和智能化的方向持續邁。

3．2電網調度自動化

調度自動化實現的基礎是計算機技術和通信技術，能夠完成信息采集、命令、命令執行以及調度控制等功能。在電氣自動化控制技術的支持下，電網調度自動化系統越發完善，包括了計算機網絡系統、服務器、工作站、顯示器等。就目前來看，我國的電網調度被劃分為五個不同的層級，依次為國家調度控制中心、大區電網調度控制中心、省電網調度控制中心、地市電網調度控制中心以及縣級電網調度控制中心。電網調度的自動化可以完成對電力生產及傳輸過程的數據實時采集，也可以對電網的實際運行狀態進行在線監控，更能夠對配網電力負荷的變化情況、系統狀態波動等進行預測和評估，能夠為電力調度人員的調度工作提供充足的數據參考，使得其可以更加及時的發現電力系統運行中存在的隱患和問題，避免配網事故的發生，保障電網的穩定運行。

3．3DCS系統

DCS系統即發電廠分散測控系統，屬于多級計算機系統，可以通過電氣自動化控制技術、計算機通訊技術等，實現對于發電廠的分級管理、集中操作以及分散測控。在電力產業飛速發展的背景下，DCS系統在電力系統中得到了越發廣泛的應用，在完善發電廠自動化管理方面發揮著較大的推動作用。通常來講，DCS系統采用的是分層分布式結構，包括了四個主要部分，分別是過程控制單元PCU、運行員工作站OS、工程師工作站ES以及以太網。其中，PCU可以分為主控模件MCU以及智能I/O模件，直接面向生產過程進行數據信號的接收和處理，然后對設備的運行狀態、運行參數等進行實時顯示，完成對于電力生產過程的監測與控制，以保證生產的順利進行，減少安全問題。OS和ES的主要作用，相當于“人機接口”，OS可以對PCU發送的信息進行接收和分析，并且結合實際情況向PCU發送控制指令，實現對于發電機組的遠程監測和控制;ES可以對DCS系統應用軟件組態、系統維護、系統監視等設備進行控制，結合相應的數據信息，方便維護工程師對系統運行情況進行分析，做好系統的管理和維護工作。

3．4電力一次設備智能化

根據以往的標準，在對一次以及二次設備進行安裝時，必須要有足夠的距離，并且它們都是通過大電流以及電力電纜來進行控制。但電力一次設備智能化的實現，則在設計一次設備結構時就將二次設備的部分功能或是全部功能都考慮進去，這樣一次設備就自帶測量和保護功能，有效的降低了電纜的成本．

4結語

總而言之，在現代社會，電力產業發揮著至關重要的作用，對于人們的日常生活以及社會經濟的發展有著不容忽視的深遠影響，因此，必須保障電力系統的穩定可靠運行，減少其在運行過程中存在的各種問題和隱患。將電氣自動化控制技術應用到電力系統中，能夠有效提升電力系統的自動化和智能化水平，推動電力產業的長遠穩定發展。對此，相關技術人員應該加強研究工作，促進電氣自動化控制技術的全面應用，提升電力系統的運行效率，繼而為我國國民經濟的可持續發展提供良好保障。

參考文獻:

［1］楊勁男．電氣自動化控制技術在電力系統中的應用探討［J］．技術與市場，2017，24(01):69．

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關鍵詞：電力配供；自動化；發展趨勢

計算機和通信等技術已經運用到我們生活的方方面面，已成為當前世界發展的潮流。這些技術的靈活運用，可以降低成本，加快處理數據的速度，提高工作效率。在電力供配電系統中，自動化控制正是對于這些技術的綜合使用。如何將自動化控制運用到電力配供系統中，在這里有一些闡述與探討，也對相關自動化控制的發展做了較為系統地分析。

1電力供配電系統的自動化控制技術

電力供配電系統自動化控制是指擁有控制、監測等功能，軟件系統和硬件設施相結合的控制系統。其大大提高和優化了電力供配電系統，使得供電操作更簡單，節約了人力資源，加強了管理者對供電各個系統的掌控，使整個系統更加全面系統詳細地呈現在管理者眼前。自動化控制涉及多個技術領域，其運行系統和原理極為復雜，但是，在操作方法上卻變得更為簡潔方便，這大大促進了電力供配電系統的發展。

1.1電力供配電系統自動化控制的技術原理

電力供配電系統自動化控制可以劃分為四個方面：饋線、用戶、變電站和管理。因為電力供配電系統自動化控制的電線線路太過龐雜，而用戶則是從需求的角度出發，所以，文章從變電站和管理兩個方面來解釋電力供配電系統自動化控制的技術原理。從變電站角度出發，其監測和運行是由計算機或者自動裝置來控制，從而節省了人力資源。其將信號數字化之后，傳到計算機，通過計算機對信號進行處理和傳輸，從而簡化了人工的步驟，改變了傳統的變電站設備與運行方式，使變電站監控更為精準，更易把控。變電站自動化已經在電力網絡中被大量使用，大大促進了電力供配電系統自動化控制的發展，提高了電力系統的工作效率。從管理角度來說，運用計算機將信息一級一級收集起來，集中處理。這樣，能夠實時的掌握每一個環節與設備的工作狀態與工作信息，能夠有效地預防事故產生，簡化操作。同時，這也對技術有著高標準的要求，需要不斷更新相應技術，適應發展。

1.2電力供配電系統自動化控制的現狀

電力供配電系統自動化控制有其優點，也有其不足之處。其優點是能夠把控整個電力系統，其精確的監測和控制，提高了工作人員對整個環節掌控力度，降低了設備的損耗程度和風險，提升了供電企業的經濟效應。而且使得用電更方便快捷，用戶體驗不斷上升，資源浪費不斷減少。同時，我國的電力供配電系統自動化控制的水平由于市場需求，一直在飛速發展，各種技術不斷革新，電力供配電系統的自動化程度不斷提高，使得停電時間大大縮短。但其也有不足之處，電力供配電系統自動化控制對設備有著更高的要求，特別是設備的使用壽命，其中，電池是最大的問題。由于中國地形的多樣化，供電設備需要在許多嚴苛的環境下工作，但是，質量是否合乎標準就成了一大問題。而且，對相關電力供配電系統自動化控制的研究水平要求也越來越高，我國在某些技術開發研究上不如發達國家，因此，我國要加快研究步伐，不僅僅在硬件上有所提高，軟件上也需要加強開發力度。

1.3電力供配電系統自動化控制的技術運用

電力供配電系統自動化控制的技術運用具有可觀的收益。首先，其大大減少人工的使用。自動化控制技術使得電力供配系統的運行速度大大加快，處理數據的能力顯著提升，全面監控了每一個環節，因此，電力供配系統故障的機率大大降低，導致縮短了維修工人的維修時間，節約了維修費用。所需要的人工監測也大大減少，工人只需要在計算機前控制系統，就能掌握整個電力供配系統的運行狀況。其次，電力供配電系統自動化控制也促進了供電企業效益增長。整個電力供配系統的效率全面提升，故障程度逐步減輕，供電時間增長，電力供配系統運轉速度加快。對用電受眾而言，有了更好的用電服務，對企業有著更大的信心，企業的名聲得到良好的宣傳，收益也隨之上升。

2電力供配電系統自動化控制的發展趨勢

現在，電力供配電系統自動化控制正處于發展的初級階段，其必然會有更高效的技術，更優質的設備，更快的處理速度，更自動化的系統。因此，我國要把握好當前的發展機遇，大力發展電力供配電系統自動化控制技術，掌握領先技術，達到世界前列，加快電力系統的發展進程。

2.1電力供配電系統自動化控制的遠程操作

現在，由于計算機對信息的處理能力越來越強，傳輸速度不斷增加，自動化的程度也越來越深，對電力供配電系統遠程操控能力的要求也越來越高。而且，這門技術的研發相對簡單，可以更快出成果，在現實中使用頻繁，有一定的需求市場。如果電力供配電系統的遠程控制距離加大，則操作上能夠更方便快捷，適應更多環境。

2.2電力供配電系統自動化控制的調配管理

要達到電力供配電系統自動化控制的調配管理，首先要將信息共享，建立數據處理庫。其次要提高計算機的智能處理能力，大大縮小處理數據的時間，增加存儲數據的容量。在這個基礎上，對系統軟件有一定要求，因此，需要開發相應軟件，更快捷方便的使用計算機的信息處理和收集功能。

2.3電力供配電系統自動化控制的安全設備

電力供配電系統自動化控制的安全是重中之重，其分為三個級別。首先，要保證電力供配電系統的監測和控制的精確度，能夠快速發現系統中存在的安全隱患，并迅速作出反應，防范于未讓。其次，在作出反應的時候，能迅速隔離故障區域或者切斷整個系統，防止故障擴大，影響系統的其他設備。最后，要防止信息的泄露，保證計算機通訊安全，能夠防御系統自身安全，攔截或抵抗惡意信號或病毒。

3結束語

供配電系統的自動化是未來發展的核心，其廣泛的應用了通信技術、計算機技術等，對研發創新能力有著較高的要求。其在電網的建設中有著重大作用，促進了電力系統的構建，完善了供配電過程中的不足，節約成本，減少消耗，為企業帶來較高收益。因此，我國要加大研發力度，加快自動化進程，促進供電企業高速發展。

參考文獻

[1]趙志剛.電業局輸配電及用電工程自動化運行分析[J].中國新技術新產品，2013（12）:148.

[2]張永祥.淺析電業局輸配電及用電工程自動化運行[J].科技創新與應用，2013（35）:151-151.