变电站电气自动化系统

孙翔庄永顺

孙翔庄永顺

江苏中凯电气设备安装有限公司江苏省淮安市223000

摘要：随着第二次工业革命的成功，电力产业逐渐成为了每一个国家的支柱产业和国家经济发展的基础技术，我国虽然没有工业革命的经历，在电力产业的发展上仍然十分迅速。随着第三次科技革命的来临，信息技术和信息设备的不断普及，电力行业逐渐面临着信息化和自动化的改革，在城市里的电网建设和维护里，许多传统的技术方法、设计思路和操作方法都要进行改变。我国的电力行业必须顺应第三次科技革命的大趋势，将自动化和信息化的技术引入到电气设备的建设、操作和维护中。本文从电气自动化技术的主要模式、电气自动化自动控制系统的主要功能和自动化系统的管理措施等三个方面，对电气自动化系统进行分析和研究，

关键词：电气设备；自动化系统；信息化技术；管理模式

电气设备的自动化操作系统应用已经在我国的网电建设上起到了明显的积极作用，为我国电网的安全运行和建设发挥了应有的价值。随着科学技术不断地更新和淘汰，电网管理的数字化运行的概念正在形成。在电气自动化管理的模式里主要以集中模式、相对的分散式和完全的分散模式为主，严密监控着每一条电线网络的运行。电气自动化系统的主要功能有对变压器和电线网路的自动安全保护，如变压器和电线有着高温短路的危险，系统会在第一时间内进行预警处理；也有对变压器和电线网路的运行数据的处理，对变电站的跳闸信号做出反应，对电压和电流的功率值进行计算。

一、电气自动化的结构管理模式

（一）相对分散的管理模式

相对分散模式在我国的推行时间比较早，在上个世纪90年代末，相对分散式就已经在我国的电力行业上得到了推广，为我国的电力行业建设作出了贡献。相对分散模式是指电力系统自动地将变电站按照电压的等级或电力设备的分布区域，划分成几个较为独立的小块区域，并在每一小块区域的内部建立相应的设备监控室，将预警系统、监控系统和应急系统等各项电力保护设备安装在设备监控室里，但变电站通信器和各种电流控制设备仍然安置在电力总控制室里。总控制室要和每一个单独的设备监控室随时保持联络，在设备发生紧急故障情况的时候，好让总控制室可以迅速地做出反应。

（二）集中管理模式

集中模式和分散模式不同，是将每一个区域内的电力保护设备、电力监控设备和变电站内的通信设备自动模块化，集中在一个控制室进行统一地调度和控制，虽然每个方面的设备被安置在同一个控制室里，但每一个模块和设备基本没有联系。要将变电站的自动化管理系统集中分布在同一个控制室里，需要利用到不同的层次的信息管理系统，将外围用于接口的电路进行有效地扩展，将变电站中所有设备的运行信息进行统一地计算和处理。在完成上述一系列的工作之后，再进行完善设备自动控制功能的工作。

（三）完全分散的管理模式

完全分散的管理模式需要对电力设备进行全程式的严格监控，这种管理模式需要参照变电站中自动系统的管理模式，对变电站内的设备进行管理，除了变电站的主变压器、主高压电路的监控保护系统、通讯系统放置在一起之外，变电站的电容器和其他线路全部安置在以划分好的区域监控室内，或者直接安装在电力系统之上，每个监控保护系统的模块采用变电站内的规则进行联系。完全分散的管理模式可以简化设备与设备之间的联系手段，不用进行大量的电缆安装，减少了变电站的建设和改造的成本，除此之外，完全分散的管理模式的管理模式还具有安装灵活、维护方便、抗外界干扰能力强等优点，因为这些优点，完全分散的管理模式逐渐被国内的变电站所广泛使用。

二、自动信息化系统的功能

（一）对数据的处理

变电站在日常运行中需要对许多数据进行处理，例如高压电线的电流和电压，变压器的输出频率等，自动信息化系统可以自主地收集这些信息并进行及时地处理。对因为故障出现的跳闸信号、对变压器现有的状态、设备运行的预警信号，自动信息化系统也能做出合理的反应。

（二）硬件的保护功能

自动信息化系统中的硬件保护功能可以对所有电器硬件设备进行及时额检查和保护，这些功能包括主变压器的保护功能、主要高压电线的保护功能等，确保线路设施在安全的情况下运行。在设备故障的时候，要对设备的型号和故障原因进行及时的备案，和硬件保护功能还能让硬件系统和设施监控系统保持通信，监控系统能定期地从硬件系统里获取工作报告，以便随时监控硬件系统的运行情况。

（三）历史数据的记录

除了对设备的故障信息进行记录，自动信息化系统还能对变电站内所有的硬件设施的工作情况进行记录，工作人员会参考这些工作记录对硬件设施进行及时地调整。

三、自动化系统的管理措施

（一）硬件的管理办法

硬件设施是电力行业的基础，一个好的硬件设施是变电站自动信息化理念实施的最基本保障。在变电站的日常管理中，硬件设施的管理是变电站内十分重要的工作内容。硬件的管理需要变电站内的全体员工保持高度专注的工作态度，对经过维修或是较易损坏的电力设施进行严格监控，对出现故障的设施进行及时的修理，对放置许久的设备进行仔细地维护，对已淘汰的设备进行及时的处理，确保自动化理念在变电站内进行具体实施的时候遇到硬件上的问题。

（二）工作人员的技能培训

变电站内的工作具有很高的技术含量，自动化理念的引入虽然简化了设备上的操作流程，但操作人员也需要进行严格的培训。变电站想要将自动信息化理念付诸实践，变电站的工作人员熟练掌握变电站设施的自动化操作流程，变电站的管理层必须对基层工作人员进行严格的考核，确保基层工作人员的技术素质合格，再引入新设备的时候也要及时地对工作人员进行培训，并定期对工作人员进行技术操作的考核。

（三）系统的管理

在电气硬件设施完成自动信息化改造，基层员工的技术素质也能基本达标之后，还需要对信息自动化系统进行实验，确保系统可以在实践中得到应用，检修人员还需对系统的性能进行研究，对系统中的潜在问题进行排查，对一切问题防患于未然。

结束语

电力能源是人类社会不可或缺的能源之一，是国家经济的发展基础，如果国家的电力能源陷入短缺状态，国家的轻重工业的发展就会陷入停滞，给国家经济带来灾难性的影响。我国对电力行业的不应该只停留能源的获取和生产上，应该对电力能源的分配和管理作出科学合理的规划，对用电密集的区域进行重点照顾，并对电路设施进行严格的监控和管理。电力设施的自动化管理是我国电力行业的一个新课题，自动化的管理措施包括对电路硬件的管理、电力系统的管理以及对电力工作人员的培训等，电力公司必须在软硬件上做出更新才能跟上第三次科技革命的潮流，加快我国电力行业的改革的速度，为我国带来丰厚的社会效益和经济效益。

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