摘要：当前是一个科技信息时代，我国电力工业的发展要与时俱进，跟上时代发展的脚步，要积极应用变电站综合自动化系统，不断提高电力生产的质量和效率，保证变电站运行的安全可靠性。通过变电站的综合自动化保护系统，实现变电站高可靠性工作，不断提高电力生产过程的安全性。
关键词：变电站；综合自动化；保护系统；电力系统
1 变电站综合自动化保护系统
1.1 监控系统
监控系统是完成模拟量输入、数字量输入、控制输出等功能的系统，一般具有测量和控制器件，用于站内线路和变压器运行参数的测量、监视，以及断路器、隔离开关、变压器分接头等设备的投切和调整、变压器温度量的采集等。
1.2 保护系统
在综合自动化系统中，继电保护宜相对独立，除输入量和跳闸独立外，保护的启动、测量和逻辑功能也应独立，此时保护装置通过串行通信接口送出某些保护动作的指示信号或记录数据，也可通过通信接口进行保护定值的上装和下载，实现远方改变保护定值。此外一般要求的故障录波及其它功能由保护系统附带完成。
1.3 断路器闭锁系统
变电站综合自动化系统应具有全方位的防误操作系统，以通过闭锁功能，有效地实现“五防”，从而保证电网和人身的安全。
2 变电站实现综合自动化的优越性
提高供电质量。提高电压合格率由于在变电站综合自动化系统中包括电压、无功自动控制功能。故对于具备有载调压变压器和无功补偿电容器的变电站可以大大提高电压合格率，保证电力系统主要设备和各种电器设备的安全，使无功潮流合理，降低网损。节约电能损耗。
提高变电站的安全、可靠运行水平变电站综合自动化系统中的各子系统，绝大多数都是由微机组成它们多数具有故障诊断功能。且微机保护装置和微机型自动装置具有故障自诊断功能。这是当今综合自动化系统比常规的自动装置或四遥装置的突出特点。使采用综合自动化系统的变电站一、二次设备的可靠性大大提高。
提高电力系统的运行、管理水平变电站实现自动化后，监视、测量、记录、抄表等工作都由计算机来完成。既提高了测量的精度。又避免了人为干预。大大提高运行管理水平。
3 变电站综合自动化系统常见问题
3.1 设计达不到规范的要求
由于设备的生产厂商不同，使得设备的配置、组成机构、制作工艺以及软件方面都存在着很大的差异。这些差异的存在，造成了设备的寿命、性能、抗干扰能力、维护等都存在很大不同。
3.2 投资的成本过高
尽管变电站综合自动化系统的二次设备的连线得到了简化，降低了一定的成本，但是由于继电保护、数据通信、运程控制等先进的现代化设备的造价极其昂贵，使得变电站综合自动化系统的投资成本远远高于普通的变电站。
3.3 设备的维护和维修
变电站综合自动化系统的设备也需要进行定期的维护和维修，而且在维修的过程中所需要花费的数额也是极大的。一般情况下，当设备出现异常时，需要更换的元件都需要厂家的专业维修。
4 变电站综合自动化系统在工业项目中的应用
国产化的变电站综合自动化系统在我院设计中用得并不多，其主要原因如下：（1）由于甲方、设计院对传统的继电器控制保护系统有长期的运行、设计和维护经验，故一般认为老系统的可靠性高；（2）国产化的变电站综合自动化系统目前在国内尚未普及，仅在个别地区供电部门的大力推荐下，在当地的一些变电站中开始尝试这一新技术；（3）进口的变电站综合自动化系统价格昂贵，只有部分大型新建的并由外资贷款的工程，由于外方对技术水平的要求，全套引进这部分的技术及设备；（4）目前操作人员的素质不高，对新系统缺乏了解。由于以上一些原因制约了变电站综合自动化系统在变电站的发展和运用。
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5 变电站自动化系统的发展趋势
5.1 变电站自动化系统向高集成度、数字化方向发展
变电站自动化系统中面向对象设计的设备将更加高度集成化。如保护、控制、测量、故障录波及事件记录以及运行支持系统的数量处理等功能将被模块化设计在一个统一的数字装置内，间隔内部和间隔间以及间隔层同站级问的通信采用光纤总线实现，取消传统硬线连接。高集成化可以降低成本。减少故障率，有利于实现统一的运行管理。随着变电站一次设备的智能化，如智能开关设备、光电式电压和电流互感器和各内智能电子装置的出现和应用，变电站自动化将进入数字化阶段。在变电站内原来位于保护、测控装置中I/O单元、A/D单元如AD交换开关量去隔离输入和控制回路等将被分离出来下放到智能化的次设备中去。保护、测控和自动装置的功能将在统一的I/O及模拟量数据信息平台上进行重新分工和组合。有利于改进和优化现有的保护和控制功能。
5.2 变电站自动化系统向标准化方向发展
技术的进步和行业规范标准的约束，变电站自动化系统将逐步向产品标准化方向发展。具体表现在：产品基本功能设计和要求的标准化及产品的对外接口和通讯协议的标准化，变电站内不同厂家的设备可以做到互换互连即插即用，增加了用户选择变电站内各类设备和更换设备的自由度，同时还满足不标准化设计的厂商将被逐步淘汰，使变电站自动化专业逐步走向良性的发展。
5.3 电能质量和管理
由于电力市场机制的形成和规范，用电方对作为商品的电能质量的要求在逐步提高。为了规范供用电双方对电能质量的共识。国家有关部门对电能质量相继颁布了5个相关的国家标准。其中对电网频率允许偏差。供电电压允许偏差和三相不平衡度三个指标的监测现已在变电站自动化系统中实现，但对于谐波和电压闪变这两项指标的监测还需要附加设备来完成。通过电能质量监视装置测量电网中所有的电能质量参数。研究电网质量，提供在线分析技术便于电网电能质量指标的集中管理，监督电能质量污染源。为改善电网总体电能质量指标创造条件。
5.4 电气设备状态监测与故障诊断技术的应用
电气设备的状态监测与故障诊断具体包括以下方面：
电容型设备的监测和诊断。电容型设备包括：电力电容器、耦合电容器、电容型套管、电容型电流互感器和电压互感器等设备。监测电容型设备的电流值的变化率△I/I，绝缘的介质损耗因数tg及电容量的变化率△C/C。可以判断电容型设备是否存在绝缘问题。
变压器的监测与诊断电力变压器主要是充油式绝缘（也有干式或SF6绝缘）。对于充油式变压器的绝缘诊断，采用油中的溶解物分析得到广泛应用。对于各种类型的变压器绝缘。局部放电测量作为一种重要监测手段。
5.5 数字式视频图像监视技术与变电站自动化系统的融合
由于无人值班的要求以及对一些现场情景（控制机房和主变设备）有现场视觉的要求现在不少变电站采用了视频图像监视技术。它不仅解决了无人值班站内安全保卫消防等方面的问题，更为重要的是它可以使远方运行控制人员能亲眼看到现场的实际情况。数字式视频图像监视技术的主要功能有：
环境及设备监视。即对变电站内的运行设备的状态及其周围的环境进行监视，可以有多种显示方式如轮流显示。自动循环显示和人工选择显示。
红外图像测量，利用红外摄象机可以在黑暗情况下对环境进行监视也可对相关设备的温度状况进行客观监察。
移动物体监测变电站自动化系统如何把数字式视频图像监视系统结合起来，提高对事故的判断与响应速度。提高电力系统运行的可靠性。
6 结语
综上所诉，变电站综合自动化保护系统作为电力企业系统的重要组成部分，必须得到领导的高度重视和关注，积极的运用自动化保护系统，提高电网的安全性和稳定性，不断生产出高质量的电力，促进电力行业不断的稳定发展。
参考文献：
[1]刘晓玲，李勇.变电站综合自动化系统探讨[J].科技资讯，2012（3）.
[2]仝玮，高文.浅谈电力系统中综合自动化监控系统应用及发展[J].科技创新与应用，2013（34）.
论文作者:陈安伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/26
标签：变电站论文; 自动化系统论文; 设备论文; 电能论文; 质量论文; 系统论文; 站内论文; 《基层建设》2019年第3期论文;