变电站电气自动化技术论文

摘要：随着电网不断改进，综合自动化变电站已得到广泛应用，在各级电网中充分发挥着作用。本文就综合自动化变电站较传统变电站的优点和综合自动化设计要求进行阐述。下面小编整理了一些《变电站电气自动化技术论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

变电站电气自动化技术论文 篇1：

110kV变电站电气自动化技术及应用研究

摘 要：变电站既是电网系统电力配送的核心环节，又是电力转换的重要枢纽，通过各级别的变压器优化组合对电力资源转换分配。本文先对110kV变电站电气自动化技术进行分析，并在此基础上就其应用实践谈一下个人的观点和认识，以供参考。

关键词：110kV变电站；自动化；技术要点；应用实践

变电站在整个电网中所起的作用不可小觑，尤其是110kV变电站尤为重要，其直接与用户终端连通，地广人多的国情现状决定了110kV变电站的数量众多。

一、电气自动化

（一）自动控制系统

对于110kV变电站而言，其电气自动控制系统的建立主要是为了实现“无人值班”的电网控制目标，对110kV变电站运行状态和数据的在线监控，而且可以对变电站运行过程中的重要信息数据予以收集和整理分析，将其中比较重要的信息数据和结果发送至控制终端，以便于为110kV变电站的安全运行提供数据参考，目前来看，现行的110kV变电站电气自动控制系统已经能够有效的对基地开关、通信设备以及自流UPS系统和电压断路器等重要的节点实现实时监控。对于自动化系统而言，其采用的是网络分布结构，信息传播的主要线路是光纤以及双绞线，而且其间隔层是以太网。

（二）二次设备的分布

对于110kV变电站电气自动化系统而言，其监控设备以及继电器均可布设在一起，实践中以集中布置为主。二次设备采用的是统一规格的外形以及颜色，并且对二次设备布设了测控系统以及检测设施。其中，非常重要的二次设备是变压器柜、监控设备以及故障录波器和系统检测柜等，而且继电设施放置室应当有备用屏位。同时，还要注意变电站电气自动化直流系统，其主要采用的是双套高频开关充电装置以及阀控制铅酸电池组，并以此为基础而提供的微机型直流接地自检设备。在布设直流系统时，布置的设备数量应当以110kV变电站的运行情况来优化测算。对于110kV变电站电气自动安全系统而言，实践中为了能够对变电站有效管控，确保其能够正常的运行，在变电站布设安全警卫系统可以实现对110kV变电站运行情况的视频监控；按照配置标准在变电站合理配制安全系统，尤其在关键通道以及重要的位置布设摄像头。

二、110kV变电站电气自动化技术应用

（一）数据采集与报警处理

110kV变电站电气自动化控制系统，可对测控设施中的直流屏数据量以及回流数据等实时采集，其中包括110kV变电站线路中的无功功率、电流量以及电压量等。在处理数据信息时，主要包括遥测量以及电压量和状态量。同时，还要进行报警显示以及有效处理，一旦变电站中出现了回路故障问题，则监测系统的画面中就会弹出界面，显示其具体的位置、故障成因并报警。对于继电保护报警设施而言，其采用画面形式予以展示，并且通过颜色的不同分类对报警情况予以有效的区分。当系统报警以后，只有工作人员确认故障处理完成以后，自动化控制系统的报警声才会停止。

（二）远程控制

自动化控制系统可对现场的开关柜实现远程控制，具体包含以下几个方面的内容。对自动化控制系统中的断路器分、合操作远程控制。同时，还可以对补偿电容器投、切远程控制，对保护操作远程管控。基于操作画面的遥控控制，可以基于系统具备的校正功能，对遥控操作指令予以复核以及及时的纠正，以此来保证遥控操作安全可靠。在遥控操作前，自动化控制系统会对遥控条件自动检查，符合条件时方可在其右上方输入操作代码或者指令，此时界面显示“确定”，按下该按钮才能进行后续操作。在输入监管人员对应操作指令以及代码并正确后，界面上就会显示“确定”，此时才能进行后续操作。该按钮按下以后，界面上会有“合闸”以及“分闸”等按钮，根据操作指令对其进行操作。若“取消”按钮按下以后，可取消正在进行的操作。

（三）事故追朔

自動化控制系统具备追朔功能，启动信号以后即可对设备模拟量、状态量等信息数据进行实时采集。第一，统一系统时钟。在此过程中，以ms为基本单位来记录数据信息，其中主要记录的内容时断路器以及保护动作信号，同时可进行打印或长时间的保存，从而为工作人员提供事故分析参考。 第二，记录事故发生前后14个周期的数据量，并将其显示出来，以便于分析事故。第三，对之前发生的相关事故予以高度重现，有利于观察事故发生时电气设备的运行状况。

（四）人机联系与系统安全管理

110kV变电站操作人员的全部工作均需借助计算机来实现，实践中根据实际需求对画面缩放和显示，并且该系统支持一机双屏显示功能，可显示多方面的图像信息，并对其进行同时观看和随时移动。自动化系统还具有安全管理功能，软件系统的安全保护功能非常的强大，其可根据用户的具体类型，如管理、维护以及基础用户等人员的身份对其权限予以限制。操作人员输入的口令如果正确，则可进入系统，以此来保证自动化控制系统的安全可靠性。

（五）继电保护

110kV变电站正常供电过程中，电力保护设备处在额定状态下，该系统仪器仪表和传感器等均正常运行。继电保护设备通过实时监控即可确保继电设备能够正常的运行，一旦电力系统发生供电故障问题，比如电气设备故障、输电电缆短路等，必然会影响电力系统的运行。在电气设备调试过程中，应当与“三遥”系统同时调试，这有利于尽快找寻问题所在，并及时采取妥善的处理措施。继电保护过程中，技术人员应当专业巡视，对关键点进行着重监测，定期对系统运行情况进行调整，以此来确保110KV变电站继电保护系统的正常运行。

三、结语

总而言之，变电站系统的运行状态会直接对整个电力系统以及电网的安全稳定性产生影响，在110kV变电站中应用电气自动化技术能够显著提升其经济性以及安全可靠性，该技术具有推广应用价值。

参考文献：

[1]李冰坚.浅析220kV变电电气自动化进程[J].电子制作，2016（12）：223.

[2]宋兴丽.110kV综合自动化变电站的电气二次设计分析[J].科技与企业，2015，（15）：477.

[3]许伟国.110kV智能变电站自动化系统关键技术应用研究[J].供用电，2016，28（5）：4045.

[4]王毅刚.秦皇岛窑河110kV智能变电站的设计[D].北京：华北电力大学，2013.

作者：漆沁雨 张文瑜 李杰

变电站电气自动化技术论文 篇2：

变电站电气自动化技术

摘要：随着电网不断改进，综合自动化变电站已得到广泛应用，在各级电网中充分发挥着作用。本文就综合自动化变电站较传统变电站的优点和综合自动化设计要求进行阐述。

关键词：变电站；自动化；设计

Substation Electrical Automation Technology

Liu Zongbao

(Wushan County Power Co.,Ltd.,Chongqing 404700,China)

一、变电站综合自动化优点

（一）传统变电站自动化系统的缺陷。传统的变电站建设占用大面积土地，对于土地资源稀缺的国内实际情况是不利的。在传统的变电站自动系统中多数采用的是老式的电磁型或者小规模集成电路的二次设备、继电保护装置和自动装置，它们缺乏自检、自诊能力，并且设备本身的结构复杂，可靠性较低。对电磁型和小规模集成电路的调试和维护工作难度较大，系统自动化程度低下，不能完成对远方设备的监控、修改和自动定值等工作。对远方的远动功能不足，不能够提供给调度控制中心足够的信息量，使得变电站内的自动控制不能满足电网实时监测和控制的要求。变电站二次设备连接需要大量的电缆，靠接触点和模拟信号进行信息交换，信息容量小、可靠性低。

（二）综合自动化变电站的优势。综合自动化变电站技术具有功能综合化、分布分散式微机化、测量显示数字化和操作监视视频化的特点。变电站综合技术紧密，许多技术相互融合和配合，借助计算机技术和通信技术，可靠综合了变电站的一次、二次设备和交直流电源技术。在综合自动化系统中，不同单片机或者可编程控制器构成了各个子系统，微机保护和监控子系统又以分布分散式结构经过网络和总线进行连接。微机保护和监控系统综合了故障录波、测距等技术。微机监控系统还改变了传统的测量手段，以CRT显示代替了传统指针式显示，或者用数字仪表代替常规仪表，使得显示器更加小，方便美观。并且传统的键盘操作也被触屏式操作和语言提示所取代，实现了操作监视的可视化。

综合变电站具有以下明显优势：1.提高变电站提供的电能质量，电压合格率也得到提高，保证了电网设备安全，节约了大量的电能；2.变电站运行、管理水平得到提高：计算机技术的应用，使得变电站内的监视、测量、记录和抄表等工作大大简化，提高了数据的真实性和准确性，还大大减少了人力投入；利用快速的通信通道能够将检测数据快速传递给上级调度中心，实现对变电站运行状况的实时监测和调控，提高整个变电站的管理水平；3.提高变电站的可靠、安全性：综合变电站具有自诊和自检功能，微机保护能够快速检测到故障并对故障进行快速自动处理，在发现异常情况时快速发出警示，提醒工作人员进行检查和处理，这使得变电站一次和二次设备的可靠性和整个系统的安全性得到大大提高；4.缩减了变电站的资金投入，节约大量人力、物力：高度的资源共享和信息共享，使得设备功能加强、结构紧凑、规模小型化，与传统的变电站相比，综合自动化变电站占地面积大大缩小，造价也得到降低，降低了变电站的整体总投资。

二、变电站综合自动化技术

随着综合自动化技术的发展，“无人值班”变电站已经成为电站的新发展方向，在变电站实施过程中，国内普遍采用站内监控，以远动数据采集和控制为基础，电网调度控制和保护相独立的形式，这更加符合国内国情。而站内监控、保护和控制相结合的变电站自动化形式难以提供清楚的事故分析和处理界面，所以暂时没有被运行部门所接受，但是随着技术发展，该形式的自动化变电站具有强大的优越性。

（一）控制系统设计。变电站计算机控制系统采用成熟的技术，按无人值班要求进行系统设计，设计总原则为：1.计算机监控系统结构为分布式网路结构，站控层网络采用单网配置的TCP/IP协议以太网，间隔层采用现场总线或者以太网，网路以光纤或者双绞线为传输媒介；2.系统监控范围包括各级电压的断路器、隔离开关、基地开关、主变中性点、主变分接头调节、无功补偿装置投切、占用电源设备、直流和UPS系统，以及通信设备、通信电源和图像监视、警报系统；3.计算机监控系统实现以下功能：对站内设备实现实时监视和控制，对数据进行统一采集处理和共享，电气信号以模拟量采集实现交流采样，报警信号采用硬接点方式输入测控元件，远动数据采集不重复，系统具备防误闭锁功能，设置GPS对时系统保证站内站控层、间隔层和保护的时钟同步，系统具有与电力调度数据专网相连的接口；4.计算机监控系统安全符合电力监管会的《电力二次系统安全防护规定》，且上传保护和远动信息需要按照相关规程执行。

（二）二次设备分布。综合自动化变电站内的二次设备采用集中布置方式，但继电器和监控设备既可以合并分布于同一室，也可以分隔开布置。变电站内的二次设备的矩形柜体结构、外形和外壳的颜色都用该采用统一的样式，在实际的工程中应该选择合理的保护装置和设备监控、测控系统。计算机监控系统的站控层的设备、主变压器保护柜、测控柜、110kV系统和相应的主流柜、电能表柜、故障录波器等这些二次的电气设备和用于通信的设备的屏柜都应该集中地布置在主控制楼中，并且和继电保护装置位于统一室内。35kV或者是10kV的测控保护的一体化装置应该就地布置在相应电压等级的开关柜之上。继电保护装置安放室应该留有备用屏位，并且备用屏位要占到继电器室的10%左右。

（三）UPS系统。变电站内都设置有一套交流不停电电源系统，即UPS系统，容量为3kVA左右，是变电站内计算机监控系统、保护装置等这些重要的二次设备的电源，并且是不会出现停电的。但是，UPS系统需要借助站内的220kV或者是110kV直流系统提供电源，因为UPS系统自身不带有蓄电池组。

（四）其他。变电站中的图像监视和安全警卫系统功能需满足安全防范要求，不需对设备状态进行监视，只需完成保障变电站安全和防火防盗功能。而站内元件保护的配置原则需要按照国家的规定进行，并结合实际工程进行合理选择。

参考文献：

[1]刘连永.试论变电站电气自动化的系统设计[J].科技传播,2011,3

[2]温曙辉.探论变电站电气自动化的系统设计[J].城市建设理论研究,2011,23

[3]姜毅.变电站电气自动化技术[J].科技风,2011,6

[作者简介]刘宗保（1975-），男，重庆巫山人，工程师，主要研究方向为电力系统自动化。

作者：刘宗保

变电站电气自动化技术论文 篇3：

变电站中电气自动化技术的应用探究

摘 要：伴随着经济的飞速发展，作为人类日常生活和工作中不可缺少的重要能源之一，电力能源和人类生活越来越密不可分。如今科学技术在不断革新，电气自动化技术的应用受到越来越多关注。在电力输送的重要环节中，电气自动化技术的应用既能提高工作质量，还能提高工作效率。

关键词：变电站；电气自动化技术；应用

近年来，电气自动化技术飞速发展，在我国的电网系统中得到广泛应用，对电力系统的发展有着积极的作用，使电力系统变得更加安全、高效。变电站作为电力能源输送的中转站，更应该将电气自动化技术进行覆盖式应用。

1在变电站中电气自动化技术应用的重要意义

在整个电力系统之中，电气自动化技术的应用逐步渗入到了每个环节中，使变电站的工作运行变得可靠。不仅减少了人力资源的耗费，还在本质上改变了变电站的整体工作运行，使变电站的工作运行变得更加高效。

1.1加速电力服务中智能化实现

就我国当前现状，电力系统的应用已经覆盖了各个行业，没有电力能源的供应，会影响全行业的正常运行，甚至导致某些行业的运行停滞。电力资源的供应变得如此重要，电力资源的持续供应和保障越来越被人们所关注，这就需要将电力系统本身变得更加稳定、可靠并且安全，才能让人们安心，电气自动化技术在变电站中的应用正满足了这一点。电气自动化技术将电力系统变得智能化，在原基础上提升了电力系统的准确性，也将人力去分析电力系统故障变成了计算机的智能分析，从根本上使电力系统安全可靠，加速了电力服务中智能化的实现。

1.2帮助实时仿真工作的逐步开展

在变电站中电气自动化技术的应用有利于实时仿真工作的顺利开展，能最大限度地实现稳态和暂态双状态的共同存在，使同步实验更加趋近于现实。在实时仿真状态下，工作人员对电力装置能进行相应的监测，科研人员也可以通过实时仿真实验室的创建而提升实验和数据的准确性。

2变电站中电气自动化技术的应用

2.1变电站中计算机监控系统的应用

计算机技术在飞速地发展并融入到我们的生活中，如今在各个行业中计算机都得到了广泛的应用。对变电站的工作运行而言，计算机技术的应用也占据了十分重要的地位，它对变电站系统中各个电气设备的运行进行检测与监控，使安全性得到了大幅度提升。利用通信技术与网络技术的相互融合，并且在变电站的计算机监控检测系统中应用电气自动化技术，能更大限度地扩大变电站中计算机监控检测系统的范围。除此之外，在变电站工作运行的过程中，如果产生问题和故障，计算机监控系统也可以进行及时检测和应对处理。

2.2对事件与故障进行播录测距并做准确记录

变电站中电气自动化技术的应用，能够对各类电气设备运行中出现的事件和故障进行播录测距并做准确记录。所记录的事件内容主要包含：运行的电气设备开关的跳合情况；对动作序列的保护。除此之外，通过對各类电气配置的选用，利于实现监控系统内的通信功能，并且对监控检测系统的应用，也能实现对储存事件和故障事件的分析。

2.3在变电站中自行诊断领域的应用

变电站自行诊断功能的实现基础是电气自动化技术、计算机技术和网络通信技术在变电站中的应用。通过对变电站的实时监测，并对比分析各项变电站的运行数据，能方便、快捷、迅速地找出故障点，并对找出的故障点进行自行的诊断修复。通过变电站中自行诊断的应用，电气自动化技术既能减少故障的发生率，还有效地减少了工作人员的工作负荷，让变电站的运行更加有效率且安全可靠。

2.4在变电站中数据采集和数据处理领域的应用

对变电站运行过程中所产生数据进行相应的收集和处理，是变电站运行过程中电气自动化技术应用重要价值的体现，也是变电站中电气自动化系统工作的重要环节之一。变电站运行过程中所产生的数据信号和模拟信号能将变电站运行中的脉冲和各个设备工作状态等情况以数据的形式体现出来，这也是变电站运行中数据的基本传递形式。在变电站运行中，对故障跳闸、故障警告、隔离开关状态等数据的情况进行对比分析，并能及时地进行相应的命令处理。

2.5在变电站中计算机保护系统领域的应用

在变电站运行中，对计算机系统进行相应的保护也是电气自动化技术应用的重要作用之一。通过对各类电气设备中存在的信号技术做相应的技术处理，利用通信技术把各类运行中的状态数据信息传递给计算机系统，并且利用计算机技术的监控检测功能对变电站运行中的各类电气设备进行保护，从而起到对变压器和电路、线路等进行相应保护的作用。如果变电站在运行过程中出现故障情况，计算机就可以对所收到的故障数据信息进行相应的分析，并且对所对应的故障发出命令处理，使故障设备接收命令指令，对所出故障内容做及时应对和处理，从而对计算机系统起到相应的保护作用。因此，在变电站运行中，电机自动化技术的应用对计算机技术起到了特别重要的保护功能，最大程度地提高了变电站运行中的安全性和可靠性。

3变电站中电气自动化技术的应用前景展望

科学技术在不断地发展，数字化时代也应声而来，在变电站中电气自动化技术的应用也达到了一个新的层次阶段。伴随着数字化技术、网络通信技术和计算机技术的逐步完善和日益成熟，变电站和电气自动化技术的融合已成必然之势。在变电站中电气自动化的应用，能够对变电站的运行进行更加合理的检测，利于实现更加科学的规划安排。而且变电站中电气自动化应用水平的不断提高，也能进一步地增强变电站的运行效率，提高变电站中各类电气出现问题和故障的处理速度，让变电站的运行愈加安全、可靠、高效率。

4结束语

随着电力系统日新月异的革新进步，电气自动化技术也在不断发展。变电站中电气自动化技术的应用，行之有效地解决了存在于变电站工作运行中的诸多问题，让变电站的运行更加安全、高效。变电站中电气自动化技术的应用为以后电力行业的全面自动化开了一个好头。

参考文献：

[1]张志平.电气工程中的电气自动化技术探析[J].黑龙江科学，2014，04：155.

[2]潘建平.电气自动化技术在电力系统中的应用综述[J].企业技术开发，2013，17：131-132.

[3]王志勇.浅谈电气自动化在电气工程中的应用[J].科技创新与应用，2015，12：117.

[4]杨善珍.变电站电气自动化相关问题及解决措施[J].建材与装饰，2015，50：183-184.

作者：樊涛伟