淺談自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用

摘 要：近年來，科技發(fā)展日新月異，也極大地促進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，使其應(yīng)用越來越得到重視與認(rèn)可，在很多行業(yè)和領(lǐng)域中都能看見其應(yīng)用的身影。眾所周知，在電力供應(yīng)與輸送環(huán)節(jié)，變電站發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，變電站能否保證穩(wěn)定運(yùn)行往往取決于電氣自動(dòng)化技術(shù)是否得以有效利用，因此，本文中，筆者將結(jié)合自身一定的工作經(jīng)驗(yàn)，就變電站運(yùn)行過程中自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)探討。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；變電站；應(yīng)用

時(shí)代的快速發(fā)展離不開電力能源的保障作用，當(dāng)今電力能源在工業(yè)生產(chǎn)、城市建設(shè)、居民生活、交通運(yùn)輸?shù)雀餍懈鳂I(yè)中發(fā)揮著不可或缺的作用，事關(guān)國(guó)家大計(jì)與民生問題。所以，要保證電力能源正常輸送，必須不斷提高變電站工作的效率及穩(wěn)定性。同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離供電，必須想方設(shè)法地降低線路電能損耗，保證居民用電需求。當(dāng)前，我國(guó)的變電站為了適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，也在進(jìn)行不斷的改革，將電氣自動(dòng)化技術(shù)廣泛地應(yīng)用到變電站中，在一定程度上提高了電網(wǎng)的運(yùn)行速度，為保障電力系統(tǒng)的工作質(zhì)量和效率以及安全可靠性都起到了重要作用。

1.電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站中應(yīng)用的意義

在電力系統(tǒng)中，變電站是其核心組成部分，如果變電站不能順利、穩(wěn)定的運(yùn)行，也將無法保證整個(gè)電網(wǎng)的安全性和可靠性。因此，如果變電站在運(yùn)行過程中存在著不安全的因素，則會(huì)直接影響到電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。隨著科技的不斷發(fā)展，在變電站中有很多電氣設(shè)備將現(xiàn)代化的技術(shù)應(yīng)用其中，如電子通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)等電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)其設(shè)備的實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)督與控制，對(duì)變電站的安全、穩(wěn)定、順利運(yùn)行起到有效的保障。

1.1有利于供電質(zhì)量的提高

電氣自動(dòng)化技術(shù)中自動(dòng)電壓控制功能，將電子通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)等應(yīng)用于變電站中，不僅能夠?qū)⑦h(yuǎn)距離傳輸過程中所消耗的電能降至最低，而且還能有效提高電壓的合格率，保證變電站中各種設(shè)備安全可靠的運(yùn)行，從而也提高了變電站的供電質(zhì)量。

1.2有利于設(shè)備穩(wěn)定性的提高

電氣自動(dòng)化技術(shù)是由多個(gè)系統(tǒng)組合而成，每個(gè)子系統(tǒng)都具有自診功能，將這些先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于變電站中，能夠?qū)Ω鱾€(gè)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障診斷。當(dāng)電子監(jiān)控系統(tǒng)所監(jiān)控的某一對(duì)象出現(xiàn)故障時(shí)，它會(huì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并快速?gòu)木€路中切除，從而保障了相關(guān)設(shè)備的安全性，使設(shè)備能夠穩(wěn)定地運(yùn)行。實(shí)踐表明，將電氣自動(dòng)化應(yīng)用于變電站中，能夠使一次和二次設(shè)備的可靠性得到很大程度的提高，由此保障了變電站的穩(wěn)定運(yùn)行。

1.3有助于經(jīng)濟(jì)效益的提高

變電站所應(yīng)用的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)均采用了現(xiàn)代較為先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，如計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)等，由此實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息互相傳輸與共享，且加之硬件電路采用了集成電路，其最大的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在功能強(qiáng)大、結(jié)構(gòu)緊湊、體積較小，比較節(jié)省空間，這就大大減小了變電站所占的面積。而且微處理芯片與集成電路相對(duì)來講在價(jià)格上比較便宜，這就在很大程度上減少了變電站的前期投資，從而為前期建立變電站節(jié)省了經(jīng)濟(jì)上的支出，有效降低了整個(gè)電力系統(tǒng)的資金投入，使經(jīng)濟(jì)效益得以提高。

2.電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的具體應(yīng)用

2.1應(yīng)用于等電位連接

變電站內(nèi)的電氣設(shè)備要正常運(yùn)行，就需要具有足夠的電源，但是如果不同電源間的電位差過大就會(huì)引起電氣故障，為避免此問題發(fā)生，可采取的有效辦法是等電位連接法。將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于變電站中后，需要相應(yīng)地調(diào)整等電位連接裝置，具體的內(nèi)容為：（1）變電站中的電氣設(shè)備，其結(jié)構(gòu)相對(duì)較為復(fù)雜，如果不能恰當(dāng)?shù)剡x擇等電位連接的路徑，則可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常運(yùn)行，因此在進(jìn)行電氣自動(dòng)技術(shù)應(yīng)用時(shí)，為了保證相關(guān)導(dǎo)電器件的運(yùn)行條件良好，必須對(duì)等電位連接路徑進(jìn)行控制，使其在最近的距離范圍內(nèi)，從而有效保障設(shè)備性能的提升。（2）等電位控制網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容多而繁雜，要想保證等電位連接具備有效性，就要對(duì)等電位控制網(wǎng)絡(luò)中電氣系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備分配等內(nèi)容的連接網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，由此可充分發(fā)揮接地裝置的性能，促進(jìn)變電站電氣自動(dòng)化水平的提高。

2.2應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集與處理

在變電站運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)來源于各種系統(tǒng)及設(shè)備，要想保證變電站能夠安全、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行，其前提就是準(zhǔn)確采集和處理這些數(shù)據(jù)。在變電站中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，就能夠保證所采集的各種數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和處理數(shù)據(jù)信息的及時(shí)有效性，如模擬數(shù)據(jù)、脈沖數(shù)據(jù)、設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)等。先進(jìn)的電子信息自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)將采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行自動(dòng)分析處理，并將其結(jié)果傳遞給控制系統(tǒng)，之后由控制系統(tǒng)對(duì)相關(guān)設(shè)備如斷路器分合閘、饋線電流、母線電壓等進(jìn)行控制，從而確保設(shè)備安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。

2.3應(yīng)用于監(jiān)控系統(tǒng)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)自動(dòng)監(jiān)控等技術(shù)的優(yōu)勢(shì)更加凸顯出來，在各大變電站的應(yīng)用中也都得到了普遍的認(rèn)可。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控范圍很廣，且無須人工操作就可以對(duì)變電站內(nèi)的通信設(shè)備以及信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，而且還能夠監(jiān)控變電站內(nèi)的UPS及直流系統(tǒng)，同時(shí)可以隨時(shí)調(diào)節(jié)無功補(bǔ)償裝置。實(shí)現(xiàn)無人操作或減少人工值班是計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在變電站中應(yīng)用的主要目的，因此該系統(tǒng)在功能設(shè)計(jì)上較為先進(jìn)，通常以分層設(shè)計(jì)為原則，所謂的“層”包括功能層、間隔層、控制層、集控中心，其中前三層在監(jiān)控范圍上可以根據(jù)實(shí)際所需進(jìn)行調(diào)節(jié)。在變電站應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)過程中，為保證計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)和作用，要盡量簡(jiǎn)化對(duì)外圍設(shè)備的設(shè)置，從而促進(jìn)變電站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制水平的提高。

2.4應(yīng)用于故障記錄

變電站中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，不僅能夠合理、準(zhǔn)確地采集和處理數(shù)據(jù)，還能夠有效記錄設(shè)備的故障數(shù)據(jù)。在變電站中有多種電氣設(shè)備，當(dāng)其中某個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，計(jì)算機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)中的自動(dòng)記錄功能就會(huì)記錄下故障發(fā)生期間開關(guān)閉合閘當(dāng)時(shí)的狀態(tài)以及保護(hù)的動(dòng)作狀態(tài)，由此為設(shè)備的維修和改進(jìn)提供有效的數(shù)據(jù)，從而減少故障的發(fā)生幾率，保障設(shè)備的良好運(yùn)行。

3.電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，未來電氣自動(dòng)化技術(shù)將不斷完善，將向著更加自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展，直至逐漸實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)的數(shù)字化。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在變電站中的不斷應(yīng)用和推廣，計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)將會(huì)得到不斷改進(jìn)和完善，將融入更高端的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)，從而更加促進(jìn)電氣化自動(dòng)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合。眾多高尖端科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，促進(jìn)了電氣化自動(dòng)技術(shù)在變電站中的應(yīng)用，從而提高了電氣自動(dòng)化技術(shù)水平。因此促使專業(yè)人員更加科學(xué)系統(tǒng)地規(guī)劃變電站的設(shè)計(jì)工作，使變電站的自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)更具智能化，更能有效地處理變電站設(shè)備所發(fā)生的問題和故障，這就為有關(guān)人員提供了有效的可分析數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，變電站自動(dòng)化技術(shù)得到了更有效的改善和提高，保證了變電站的供電質(zhì)量和順利運(yùn)行，也為整個(gè)變電系統(tǒng)更加安全、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行提供了保障。

結(jié)語

綜上所述，將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于變電站中，不僅能提高電氣設(shè)備運(yùn)行的安全性、可靠性，還能夠提高供電質(zhì)量，減少變電站的前期投資，提高了經(jīng)濟(jì)效益。為保證電氣自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)越性得到最大的發(fā)揮，要不斷改進(jìn)和完善現(xiàn)有的技術(shù)，研究和開發(fā)新技術(shù)，從而滿足現(xiàn)代高科技發(fā)展對(duì)變電站高效運(yùn)行的需求。

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作者簡(jiǎn)介：

楊健，男，工程師，主要研究方向爆炸性環(huán)境用電設(shè)備的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及電氣性能檢驗(yàn)。