试析变电站微机自动化技术在变电站电气体系中运用

论文导读：
【摘要】科技的快速发展，推动了变电站高压电气系统自动化的不断完善，电力系统在时代的发展中不断更新。高压电气系统自动化监控管理与信息技术自动化应用息息相关，其实计算机技术、自动化技术的结合体，具有功能综合、结构分布分层、屏幕监控、智能管理等特点。
【关键词】变电站；高压电气系统；微机自动化
传统仪器是变电站自动化高压电气系统自动化的主要部分，其主要职能除了测量、监控外，更重要的是它的集中显示控屏、远动屏和信号功能给它带来了便捷，继电保护功能也是非常重要的，微机控制技术是其核心。这是传统仪器所无法比拟的，它主要有两大部分，分布为微型计算机组和集成控制电路。要想更好的综合运用变电站自动化综合系统，就要不断提高其技术含量，协调好自动化、计算机和通信三者之间的关系。

1、变电站高压电气系统的特征

在建立局域网通信监控系统的基础上，变电站电气自动化系统通过各种装置包括计算机保护装置、自动化装置、远动装置的等采集各种量化信号，变电站电气系统的监控和调度工作的核心是程序，程序是由微型计算机的数据信号来处理的，并且要计算机系统处理的信号进行鉴别，自动高压电气控制系统是电气自动化系统最重要的部分，而局域网通信网络是协调各个部分的纽带。变电站高压电自动化系统有三项基本职能，分别为继电保护、自动控制和远动功能，其具有综合性，表现为以下几点：
（1）功能综合化：现代变电高压电气自动化技术大多综合性强、科技含量高，这是现代科技发达的结果，使其具备多项技术交错配合的特点，一级设备和二级设备室变电站电气系统的基本设备。其中，计算机具备监控和保护两个系统，分布负责仪表、操作、变送电、信号的综合显示和故障记录、位置测定、接地选线、自动调整系统负荷、电闸重启等的综合管理。其高度的综合性是通过局域网集合统一成一个综合自动管理体系实现的。
（2）系统结构分布、分层化：高压电自动化系统除了其他职能设备系统外，还有更重要的微机保护和数据采集，它们都是以分布的形式存在的。每个子系统的多个CPU是为满足各种功能而设的，其数量庞大，以便更好的满足这个系统的有机综合需求，其具备完整性和高度的协调性。变电站自动系统的风采除了变电站层之外，还有间隔层，变电站层和间隔层围绕其系统做分层分布方式分散。
（3）操作监控屏幕化：变电站的电气自动化需要主控站。调度室和彩色屏幕显示器三者的协调作用，因此其不需要人员值班和操作，就可以全方位监控和操作设备和输电线路。计算机的CRT显示器的主体作用明显，它除了能够观测变电站的实时情况之外，还能够操作开关设备。
（4）通信局域网络化：计算机局域网络技术和光纤通信技术在电气自动化系统中得到广泛普及。因而，这种特性使传统变电站复杂的电缆得以简化，这给施工带来了极大的便利，其抗电磁干扰能力强、数据传送速度快，因而满足了实时性的需求，其具有组态灵活、易于扩展和可靠性大高的特点。
（5）运行管理智能化：智能化体现在功能和自我诊断两方面。功能自动化指的是自动报警、自动报表、自动调节电压无功、小电流接地选线、事故判断和处理等，另一方面指的是在线自诊断，并且将结果输送到远方的主控的。智能性体现在系统在监测设备的同时，也在时刻检测系统是否存在故障。
（6）测量显示数字化：变电站原来的指针式仪表之所以会被取代，是因为其具有准确度不高和读数不方便的缺点，而微机监控的CRT显示器恰恰有这方面的优势。打印机、打印报表方面快捷，却带了人工抄表记录。这样不仅提高了劳动效率，同时也提高了测量的精度和强化了管理的科学性。
变电站电气自动化系统的持续发展的主要原因是其具有上述明显特征。因而，近几年来，变电站电气自动化的快速发展吸引了大众的注意，因为功能的不断完善，因而其将成为今后变电站的中心，变电改造也得以不断完善和发展。

2、自动化信息技术的应用

2.1建立变电站高压电气系统自动化

现场控制层的信息不断发展，变电站自动系统最重要的设备就是视频、音频等信息方面的设备，这主要得益于变电站自动化水平的提高，因而，要求站级设备要不断提高，加强通信能力。设备数据的交换，快速才是硬道理，因此站级设备之间的互联要快速，应该采用广域网。全站数据的综合、分类、优化、储存、转发是站级设备的主要职能，实现这一职能必须在信论文导读：
息汇总的基础上，通过数据库和优化运算等手段。
为了实现电网互联功能的多样性，变电站自动化系统的远传端口必须同时具备低频通信接口（包括载波和微波）和ATM接入及充分利用广域网等着两个条件。变电站自动化系统广泛运用广域网—局域网—现场总线的结构，因而其具备投资小、安装简便、易于维护、组态灵活和高效可靠的特点。

2.2建立自动化通信网络

接入变电站内的局域网的形式多样化。其有两种接入方式，一是先由微机综合处理数据后，现场总线以TCP/IP（计算机标准通信协议）的方式接入站内局域网，二是通过通信装置（直流、交流、电量等智能装置）接入站内局域网。数据共享离不开局域网。网络交换机是局域网和国家电力网络互联的基础。在ATM网的基础上，变电站自动化系统增加了V24接口。小范围内可以使用局部网络（Local Network），但是必须依据网络通信协定，以模拟接口（mx）和数字接口作为备用通道。这个系列使计算机具备了工作独立和交换数据两个职能。局部网络除了有局部区域网络（简称局域网LAN）之外，还有计算机交换（CBX）。局域网是运用最广泛的，它普及的原因是实现了互联和通信，其有四大因素也是不可或缺的，分别为拓扑结构、传输介质、传输控制盒通信方式。
局域网的传输通道有多样，其中最主要的有两种，分为有线和无线，有线用的是双绞线和同轴电缆和光纤，其存在通道传输速度低的特点，其速度为每秒几兆特比。其适用于近距离传输，并且成本低。电缆线的性能比双绞线好，远距离和大容量的运输都比较适合使用电缆线，尤其是他的抗干扰能力也比电缆线。

2.3实现系统自动化的技术支持

配备电自动化系统最大的问题就是通信问题，这就要求网络载波通信技术要跟上时代的步伐，不断加强。1995年，配电载波通信受到大家的关注，这与IEC发布的配电网自动化系统的标准（技术文件和报告）有关。IEC标准详细描述了基于配电载波通信系统（DLC）配电网自动化系统的系统（DAS）的系统构成。系统的功能性决定了DAS系统的有效结构选择。
3、结语
今天，电力系统的应用离不开电力网络的自动化，这主要得益于科技的高度发展。变电站的职责就是实现供电网络和实际用户之间的电力能转换，因此其实供电系统中不可或缺的部分。而变电站中最重要的部分是高压电气系统，高压系统自动化给相关人员的工作带来了极大的便利，也提高了供电系统的运行效率和稳定性。自动化技术和计算机技术的不断发展，变电站电气系统的自动化和智能化发展将成为我国电力能资源的主力军。
参考文献
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