摘要：随着我国经济的不断发展，电力能源在现代化建设中的作用越来越重要，也是关系到社会生产生活各个环节的重要资源。随着国家和社会对于电力资源需求的不断上升，电网系统只有不断改进和完善，才能够满足我国经济增长的需求。变电站是在电网中非常关键的一个环节，其安全性和稳定性是保障社会正常运转的基础。为了实现变电站运行的高效性，电力工程及其电气自动化逐渐被应用于变电站的工作中，极大的提升了其运行的安全性和稳定性。本文将通过分析电力工程及其电气自动化设备在变电站的运用方式，探索其运用策略。
关键词：电力工程；电气自动化；变电站
随着科学技术的不断发展和进步，电网的运行模式也逐渐向科学化和智能化方向演变，变电站作为电网将电力资源输送至社会各个行业过程中的关键环节，提升其运行的效率以及质量，是保障电网安全稳定运行的基础，也是实现社会正常运转的重要前提。电力工程及其电气自动化设备，是实现变电站工作运行模式转变的重要因素，能够利用先进的技术优势促使变电站完成技术革新，不但能够提升变电站的工作效率，也是其实现智能化管控的重要一步。此外，面对激烈的市场竞争，变电站只有利用先进的技术进行产业结构的调整，才能够适应当下人们的用电需求，保持发展中的活力和生命力，在激烈的市场竞争中处于有利地位。在变电站中运用电力工程及其电气自动化设备，不但能够保障其经济效益，也是实现社会效益最大化的关键。
1、变电站电气自动化建设的方式
1.1 整体架构与模块功能
分层分布式结构，是在进行变电站系统框架设计时经常采用的一种方式，间隔层、网络层、站控层是此分层分布式结构的主要组成部分。在采集一次设备运行数据时，经常采用传感器等设备，这也是在间隔层的主要工作方式。间隔层也能够在执行指令时实现对于设备的控制。工业以太网是网络层的构架基础，传输速率在1000Mbps，传输规格为ICE60870。站控层能够实现对于变电站设备的控制，是组成电气自动化系统的关键环节，在进行组态显示和指令操作等环节中也能够发挥关键作用。
1.2系统硬件
五防系统、服务器、GPS对时器和报警器、监控器等，共同组成站控层的硬件设备；通信光缆、交换机、规约转换器、光纤接口盒等，共同组成网络层的硬件设备；直流电源、监控、电能采集装置、高压开关柜等，共同组成间隔层的硬件设备。系统硬件是在进行数据传输时非常关键的组成部分，Modbus通信协议是在底层进行传输时的主要方式。应在设置硬件时，留出20%冗余配置以实现开关量信号的隔离【1】。
1.3软件系统
为了避免设计缺陷的出现，应在进行软件设计完成后进行严格审查，保障自动化系统能够符合变电站的实际工作情况，对于提升变电站的工作效率至关重要，也是保障系统功能能够发挥到最大的关键。顺序记录、报表打印、操作控制、人机交互、事件追忆、数据采集、权限管理等等，都是在设计中需要开展的相关工作。为了实现模块功能的有效发挥，需要对相关技术进行合理选择，一般是采用模块化方式进行模块设计。例如在A/D采集模块数据采集完成后，计算机处理模块能够进行数据的分析和整理，实现数据的存储。
2、电力工程及其电气自动化设备在变电站的运用
2.1 远程控制
在变电站中应用电气自动化技术实现远程控制，以计算机的方式进行变电站设备运行状况的检查。计算机对于变电站设备运行情况的检测，主要是通过监控设备及人机交互界面来实现的，在此过程中，程序的编写工作能够起到至关重要的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆变电站设备的运行状况的改变，主要是通过人机交互界面来实现，这样的方式能够大大提升在操作过程中的工作效率，而且避免了实地操作可能引发的安全事故，避免了人员的伤亡。此外，手动跳合闸操作装置是在变电站设计中非常关键的设备，能够使得远程控制更加有效。在进行计算控制时，如果出现计算机故障或者人为操作失误，可能会对变电站造成不利的影响，通过手动跳合闸操作装置的应用，能够在此状况发生时第一时间保护变电站的设备安全和人员安全，降低变电站的损失【2】。
2.2自动诊断
实行监测电力系统的运行状况，并进行数据的采集，是在目前变电站运行过程中的常规工作，此模式实现主要是依靠电子通信技术、计算机设备及电气自动化技术的应用。在计算机中，存储电力设备良性运行数据，实现对于运行中电力设备的数据监测和采集，能够将其与计算机存储数据进行对比，由此发现在设备运行过程中可能存在的主要问题，并且能够根据数据的差异采取有针对性的解决措施。在解决问题的过程中，电力设备能够根据相关程序进行自我诊断与修复。这种自动诊断和修复的功能特性，使得电力系统的养护人员工作强度大大降低，也是在设备发生故障时最高效的处理方式，能够在第一时间解决设备故障保障变电站的正常运转。自动诊断功能的实现，是变电站提升工作效率并保障安全稳定运行的基础。
2.3设备维修记录与观测
在新时期，现代化建设的速度和经济发展的速度在不断加快，为了能够适应当下国家和社会发展的状况，高负荷运转是目前电网系统中电力设备的常规工作状态，但是在常年高负荷状态下运行的电力设备难免会出现故障，也容易存在安全隐患，同时也是在电力设备养护过程中的阻碍，十分不利于工作人员开展电力设备的运维养护工作。电气自动化技术的应用，使得电力设备的运维养护工作更加便捷和高效【3】。对于电力设备的运行数据，电气自动化设备及其相关技术能够实现实时记录，并将数据反馈给相关运维养护工作人员，帮助工作人员通过相关电力设备数据的分析，制定完善的运维养护方案。这样的方式避免了传统运维养护工作的盲目性，根据数据的记录和观测，能够定点找到产生故障的电力设备及其故障原因，使得工作开展更加具有针对性，是提升变电站运行效率的重要环节。
2.4计算机设备保护
变电站通信线路、变压器、安全母线等是在变电站中的主要设备，通过电气自动化技术的应用，能够有效实现对于上述设备的保护，计算机设备保护功能是在此过程中的重要功能之一。在变电站运行过程中，对于设备的运行数据进行检测和采集、整理、存储，与计算机存储的电力设备良性运行数据进行对比，能够及时发现实时运行数据相对于良性运行数据存在的差异，并根据数据的差异判断设备的运行状况是否正常。【4】当工作人员通过数据的分析，发现电力设备运行存在异常时，会根据具体数据的差异有针对性的找到相关故障所在，并采取相关紧急预案进行问题的解决，这就是计算机设备保护的主要运行模式。
3、结语
变电站作为电网系统中的重要环节，其工作状况直接关系到国家和社会的运转，所以利用电力工程及其电气自动化设备的优势，应用于变电站的运行中，能够有效提升变电站的工作效率，保障其运行的安全性和稳定性。变电站电气自动化建设的方式包括整体架构与模块功能的分析、系统硬件的分析、软件系统的分析。电力工程及其电气自动化设备在变电站的运用，主要包括远程控制、自动诊断、设备维修记录与观测、计算机设备保护，能够大大提升变电站系统的运行功能。
参考文献:
[1]赵玉江,赵宸煜.电气自动化技术在变电站中的应用[J].通信电源技术,2017,34(06):261-262.
[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(02):224.
[3]陈向欣.关于电气自动化技术在变电站中的应用研究[J].赤子(上中旬),2015(01):319.
[4]马英杰.浅谈电气自动化技术在变电站中的应用[J].黑龙江科学,2014,5(03):254.
论文作者:和丽秀
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/6
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