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变电站电气自动化控制系统分析及其应用

摘要：现阶段，随着社会的开展，我国的电力行业的开展也有了很大的改善。加强电气 自动化技术在电力工程中的有效应用可以科学控制电力工程建设过程，减少电力系统运行过 程中存在的平安隐患，提高电力系统运行的稳定性、平安性、持续性和可靠性。因此，需要 加强对电气自动化技术的研究，明确电气自动化在电力工程中具体的应用策略以及用方式， 充分发挥电气自动化的作用和价值，促进电力系统的持续稳定运营。
关键词：变电站；电气自动化控制；系统分析；应用
引言
UOkV变电站是为了更好地满足人们的用电需求所建设而成的电力系统，其主要作用原 理是利用先进的电子设备和电气自动化控制技术，实现对电力传输效果的智能化管理，变电 站运行过程中无需安排人员看守，自动化控制系统可以直接依据终端电力需求和实际电力传 输情况对电站设备的运行状态进行智能调整。实践证明，llOkV变电站依靠电气自动化技术 有效提升了运行效率，保障了运行质量，实际利用价值非常突出。
1电气自动化概述
电力工程在工作过程中面临着更多的挑战，为了使电力工程更好地符合社会开展需要， 需要借鉴先进的技术，与时俱进地开展电力工程的升级与完善。电气自动化技术在电力工程 中的应用可以实现电力资源的合理配置，减少以往电力系统运行过程中存在的问题和缺乏， 减少能源资源的消耗，符合当前社会节能减排的目标。电气自动化指的是为电力工程涉及的 相关设备实现自动化现代管理的一种技术，主要应用网络通信技术以及信息数据处理技术对 设备功能进行优化，依托网络和编程实现设备的自动化管理以及自动化控制。在电力工程中 应用自动化技术可以实现电网的自动控制、发电厂的全面管理以及供电系统的自动调节，提 高电网系统的管理质量以及管理效率。同时，还能够利用自动化技术实现供电系统的远程管 理，有效减少人力资源的消耗，提高电气工程工程的管理质量以及运营水平。电力电气自动 化技术主要包括电力调控自动化技术、发电控制自动化技术、配电自动化技术以及变电站自 动化技术等相关内容。发电控制自动化技术在我国火力和水力发电厂中的应用较多，通过专 门的设备可以控制火力发电的过程，实现数据的实时控制、远程控制和动态控制。基于计算 机网络技术实现的自动化技术可以有效控制整个发电过程的关联设备，同时还能够实现电力 的自动并网，实现电压的实时调整及监控。配电自动化技术的应用可以进一步提高整体电网 系统运行的自动化程度以及网络化程度，提高配电系统运行的平安性和稳定性，促进电力系 统中配电系统的可持续开展，保证用户的用电平安。
2影响变电站电气自动化及电力平安运行的因素分析
1.1 自动化系统设计因素
自动化系统设计为实现电气自动化运行的核心，自动系统的设计质量，对于电气自动化 的运行质量以及电力平安运行，产生了极大的影响。在实际开展中自动化系统设计因素对电 力平安运行产生的影响主要表现为：自动化系统设计存在的平安缺陷，造成电气设备机组控 制出现异常；线路运行短路，产生电力故障、设备故障、经济损失、人员伤亡现象。
2. 2人员因素
变电站电气自动化实现中，电力平安运行需要大量的操作人员及维护人员，因此从专业 角度分析，人员因素是造成变电站电气自动化异常运行、电力运行异常的主要因素。人员因 素造成的不良现象主要表达为：运行操作人员专业水平不达标，对相关自动化操作程序的执 行及相关操作指令的调整存在问题，造成变电站自动化运行异常以及电气设备损坏。另外维 护人员专业水平不达标造成的不良现象主要表达为：维护变电站机组设备时，维护周期过 长，维护不合格；自动化设备运行性能不达标，能耗过高，频繁出现平安故障等不良现象。
2.3管理制度因素
变电站管理不完善，是造成变电站出现电力平安事故的因素之一。其中管理制度因素造 成的不良现象主要表现为：变电站的管理制度设计不完善，存在的管理漏洞、平安漏洞、防 护漏洞，使电气设备出现故障，输出异常，造成电力平安事故及经济损失。
3应用措施分析
3. HlOkV配电装置
HOkV配电系统包括全封闭式电气设备，该电气设备具有三相集成复杂结构的全绝缘 140六氟化硫电器，用于GIS房屋，该房屋通常在中国城市变电站中使用。GIS结构是为紧 凑型三相配置器（三相导体）设计的，其中所有开关设备均配备有弹簧机电机构，该机构由 其中一个与三相连接控制。没有压缩空气供应系统，就实现了脱油和脱气。断路器利用了有 关自能熄弧的最新研究成果：鼓风机和电流适应停机功能。断开额定电流所需的大局部能量 都来自电弧本身，从而大大降低了对能量开采的需求，并且操作工作量大约等于切断压力的 25%。连接器配置的弹簧机构活动性低，无人看管或受支撑较少，且可靠性高。另外，提供 了几种基本的灵活配置程序。
3.2电气自动化监控方面
由于电力工程工程在设计、建设以及运营过程中涉及的人员、设备和材料较多，相应的 风险因素也比拟多，难免会存在一定的风险问题，影响工程工程的顺利建设与运行。因此， 电气自动化技术在电力工程建设中的有效应用可以表达在监控自动化方面，高效利用监控系 统能够及时发现电气工程运行期间存在的问题和缺乏，并采取有效措施进行解决。科学应用 自动化监控技术，可以全面开展监控系统的监督管理工作，实施掌握电气系统的运行情况， 并了解监护设备是否处于正常工作状态，保障监控系统运行的稳定性、持续性。其次，电气 自动化技术在监控系统中作用的有效发挥也能为电力监控系统的升级优化提供专业的数据支 持，完善电力监控系统的服务功能，延长监控设备的使用寿命，提高监护设备的监控质量以 及监控效率。电气自动化技术在继电保护装置自动化方面的应用还可以防止继电保护装置人 工检测与维护过程中存在的危险问题，并针对可能存在的危险情况进行科学的识别和处理， 分析继电保护装置运行状况存在的缺乏，并自动发出报警信号和切断电源，保证继电保护装 置工作性能的可靠，为后续电力工程工程的建设奠定坚实的基础。
3. 3完善系统设计，强化系统压力测试
从变电站电气自动化的实现过程分析可知，完善其系统设计，强化系统压力测试，对于 后期变电站电气自动化的平安稳定运行，以及合理实现电力平安运行效果的意义重大。设计 单位及建设单位应从多个方面完善和优化控制系统设计，加强需求沟通及造价本钱分析，并 落实需求文件编订以及可行性探讨，确保相关技术设计的可行性以及本钱投资的合理性；加 强现场实地勘察，基于既有电气设备现状、地质现状、现场环境现状、交通现状、网络通讯 设施现状，进行基础数据勘察汇编，确保基础数据应用的完善性和准确性；建立信息沟通平 台，及时通告相关设计进度、功能设计现状，直至最终完成控制系统设计。压力测试作业应 该由模拟测试和现场测试两局部构成，实施模拟测试作业时，主要基于变电站模拟测试软件 结合自动化控制软件，进行软件运行下的系统故障及异常现象测试，确保其软件应用的合格 性和有效性，同时针对测试中存在的问题进行优化和修复，直至到达设计要求及应用要求为 止；模拟测试结束进行变电站机组的实际运行控制测试，直至控制系统到达运行要求及控制 要求，那么进行最终的系统投用。
结语
总而言之，随着时代的进步与开展，电气自动化技术的应用程度将更加深入，虽然目前 我国llOkV变电站电气自动化技术还有待提高，但是相关行业科研人员已经充分认识到其重 要性，并且也已经逐渐开始淘汰传统的低压变电站，转而扩大llOkV变电站的建设。相信未 来在全体行业工作者的共同努力下，我国llOkV变电站的电气自动化水平将越来越完善。
参考文献
[1]黄雪花.变电站电气自动化设计探析[J].科技创新与应用，2019(36):88-89.
[2]任立新.变电站电气自动化与电力平安运行研究[J].设备管理与维修,2019(04):117- 118.
一全文完一