李曉歡

（遼寧省輕工設計院有限公司，遼寧 沈陽 110031）

變電站自動化是因為國家的經(jīng)濟不斷發(fā)展，人們的需求日益增加，科學技術不斷進步所研究出來的一項重要技術，這需要對變電站自身的系統(tǒng)進行不斷地改進和優(yōu)化，使其性能有所提高。

一、變電站電氣自動化設計概況

在變電站建設過程中加強電氣自動化設計主要是通過對電力系統(tǒng)中變換電壓、分配電能、控制電力流向、調(diào)整電壓的電力設施等多個內(nèi)容進行調(diào)整和設計。在對超高壓電進行電氣設計時一般會使用微機故障錄波裝置、微機線路保護、微機遠動裝置對整個系統(tǒng)進行檢測，另外還會對其安裝相應的實時微機監(jiān)測系統(tǒng)、遠動設備以及繼電保護裝置等，能夠大大提升變電站電氣自動化設計水平，為后續(xù)工作的開展奠定基礎。要想正確確保變電站電氣自動化的有效設計，就一定要充分意識其在變電站中的應用意義與價值，否則將會造成其應用不當而無法滿足其供電需求。

二、電氣自動化設計要點

（一）電氣自動化系統(tǒng)結構設計

進行電站電氣自動化設計時要加強對其系統(tǒng)結構的有效設計，因為一般會采取分散分布式結構，以電氣自動化單元為配置對象。另外，整個電氣自動化設計系統(tǒng)內(nèi)部的結構裝置具備一定的獨立性，加強對其系統(tǒng)結構的有效設計能夠更好地應對相關故障隱患問題的產(chǎn)生，防止因為測控以及通信網(wǎng)出現(xiàn)故障所造成的問題和影響。

（二）電氣自動化信息的分層設計

要對電氣自動化信息的分層進行設計，因為在開展電氣自動化設計過程中一定要對所有一次設備與間隔層間的信息分層進行設計，這樣才可以有效確保電壓與電流相關設備的穩(wěn)定運行。在對間隔層的信息交換設計過程中，要求對其內(nèi)部的功能模塊開展相關設計工作，確保機電保護裝置和控制模塊以及監(jiān)測模塊之間的信息溝通與交流。同時還要對間隔層與變電站進行信息設計。一般來說，變電站的監(jiān)控系統(tǒng)主要是由間隔層采集將數(shù)據(jù)信息發(fā)送到監(jiān)控管理機，通常主要包含以下內(nèi)容：正常運行狀態(tài)以及故障問題運行狀態(tài)下的測量值和計算值、斷路器狀態(tài)、保護操作等參數(shù)狀態(tài)。

三、電氣自動化在變電站中的具體設計

（一）計算機監(jiān)控系統(tǒng)設計

計算機監(jiān)控系統(tǒng)設計主要從兩方面入手，首先是對操縱控制方式的設計，因為整個監(jiān)控系統(tǒng)的設定是為了適應無人值班工作的開展進行設計的，一般是根據(jù)其功能性分層進行考慮，按照集控中心、變電站控制層、間隔層等設備的功能性進行分層。由于某些環(huán)節(jié)只是檢修的操作手段，所以說整體電氣監(jiān)控范圍和區(qū)域能夠根據(jù)相應的需求進行調(diào)整。另外，還要確保各個設備的運行狀態(tài)、選擇功能的開關狀態(tài)都應配備一定的監(jiān)控系統(tǒng)，進而加強對各個層級的有效控制。如果系統(tǒng)產(chǎn)生各種故障時則能夠及時向控制中心發(fā)出警告，縮短應急處理的時間。

在系統(tǒng)配置方面要求控制層作為整個監(jiān)控系統(tǒng)的關鍵，通常包含以下設備：遠動主站、GPS對時裝置、公用接口裝置、打印機、主機兼操作員站以及網(wǎng)絡系統(tǒng)。另外，還要對計算機監(jiān)控系統(tǒng)的外圍設備進行精簡，比如去除操作員站的緩解，但是要為其預留一個便攜機接口，以便后期工作需求。為了確保后期系統(tǒng)的升級與優(yōu)化作用，在對主線圖進行設計以及控制層數(shù)據(jù)庫的建立時一定要從長遠的方向進行考慮。

（二）相關設備的使用

二次設備的使用一般要遵守以下原則：首先在對二次設備進行安裝和布置時一般采取集中式，以便監(jiān)控設備室和繼電器室能夠結合具體狀況進行分割或者合并；另外在對保護裝置以及監(jiān)控系統(tǒng)測控系統(tǒng)組裝屏選擇方面要充分進行考慮，確保各個二次設備的外形、柜體的結構以及顏色相協(xié)調(diào)；同時還要求繼電器室內(nèi)的系統(tǒng)能夠集中深部安裝以下幾種設備：控制層設備、主變壓器保護柜、測控柜、故障錄波器、電能表柜、直流柜通信設備屏柜以及110kW系統(tǒng)，還要在室內(nèi)預留出備用屏的空間；最后則要求在35（10）kW的開關柜上安裝測控裝置。

直流系統(tǒng)布置于繼電器室內(nèi)，不增設相應的電池室，而且電池的數(shù)量級容量也要根據(jù)具體的參數(shù)來設定。直流系統(tǒng)的額定電壓使用220/110V，并通過單母線分段接地。其配置有：一套直流接地的自檢測裝置、兩套冗余配置的高頻開關電源充電設備、一套閥控式電池組。當然，如果變電站的規(guī)模較大也可以增設一套電池組，其容量一般為100Ah～200Ah，每組蓄電池由104只密封式的鉛蓄電池構成。

交流不停電電源（UPS）系統(tǒng)計算機監(jiān)控系統(tǒng)要求具備持續(xù)不停電的供電系統(tǒng)，因此會使用UPS系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠利用220/110V的直流電源為其提供相應電流而不自帶電源，能夠使用模塊化的N+1冗余配置，確保每套的電池容量在3kW左右。在具體應用中應結合容量要求進行安裝。

整個圖像監(jiān)控系統(tǒng)的目的在于可以實現(xiàn)便捷化的管理，對于出現(xiàn)的問題能夠及時進行發(fā)現(xiàn)并解決，確保系統(tǒng)設備的穩(wěn)定運行。一般來說該系統(tǒng)設備需遵循以下原則：需要在變電站工作區(qū)域周圍安裝遠紅外線探測器與電子柵欄，在各大主控樓以及大門配置攝像頭；同時對于各個配電設備房間內(nèi)部也要安裝攝像頭，確保整個變電站的防火、防盜以及安全性，能夠在出現(xiàn)險情時第一時間將其傳輸?shù)娇刂浦行摹?/p>

四、變電站電氣自動化技術的發(fā)展趨勢

隨著當前科技水平的不斷提升和各種新型技術的研發(fā)與應用，使得電氣自動化的應用前景更為廣闊，尤其是在變電站系統(tǒng)中的有效應用為整個供電系統(tǒng)的運行帶來了新的可能性。而且隨著電子計算機技術、數(shù)字化技術及互聯(lián)網(wǎng)技術的不斷完善和優(yōu)化，電氣自動化技術和變電站的融合將會更加深入，進而有效推進變電站科學合理的設計、規(guī)劃等工作的開展，確保變電站能夠大大提升其自動化水平，完成一系列相關操作，確保整個變電站供電系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。

五、結束語

隨著我國的經(jīng)濟不斷地提高，人們的日常需求也逐漸增加，對電力的需要也越來越大，所以我國對變電站的自動化控制系統(tǒng)也進行了重點研究，使變電站自動化控制系統(tǒng)可以滿足人們?nèi)找嬖黾拥男枨螅瑫r也可以使電力行業(yè)得到有效的發(fā)展進一步提高國民的經(jīng)濟。