(国网沁水县供电公司山西晋城048200)
摘要：在当前电力事业中，变电站的自动化系统研究备受关注。自动化技术的不断研发与更新，提高了变电站的运行能力和智能效果，提升了电力系统的运行效率。从自动化技术在智能变电站中的应用意义出发，介绍自动化系统的结构特点和技术运用，为自动化技术的发展提供理论基础。
关键词：自动化技术；智能变电站；自动化系统；应用
智能变电站是集信息的采集、处理和传输为一体的数字化变电站，是在自动化技术上的延伸。变电站是智能电力系统中的关键构成部分，对电网结构与电力输送都起着至关重要的作用。为了规范变电站的发展方向，国家电力公司逐步采用自动化技术与管理办法，实现智能变电站的高效运行，促进国家电力事业科学、有序的发展。
1智能化变电站特点
1.1智能化的一次设备
一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路采用微处理器和光电技术设计，简化了常规机电式继电器及控制回路的结构，数字程控器及数字公共信号网络取代传统的导线连接。换而言之，变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路被可编程序代替，常规强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。
1.2网络化的二次设备
变电站内常规的二次设备，如继电保护装置、防误闭锁装置、测量控制装置、远动装置、故障录波装置、电压无功控制、同期操作装置以及正在发展中的在线状态检测装置等全部基于标准化、模块化的微处理机设计制造，设备之间的连接采用高速网络通信，二次设备不再出现常规功能装置重复的I/O现场接口，通过网络真正实现数据共享、资源共享，常规的功能装置在这里变成了逻辑的功能模块。
1.3自动化的运行管理系统
变电站运行管理自动化系统应包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化；数据信息分层、分流交换自动化；变电站运行发生故障时能即时提供故障分析报告，指出故障原因，提出故障处理意见，系统能自动发出变电站设备检修报告，即常规的变电站设备“定期检修”改变为“状态检修”。
2自动化技术在智能变电站中的应用意义
智能变电站由先进、节能、智能化的设备组合而成，以网络通信技术为基础，进行变电站各项数据的传输，由此实现对数据的收集和测量，并且能对整个变电站中存在的故障和问题进行智能化的分析，给出处理建议。如果存在严重故障，变电站自动化系统会发出预警信号，让工作人员及时发现故障，清除故障。与强调手段的数字化变电站不同，智能变电站更强调目的。相比于传统变电站，智能变电站自动化系统可以有效地对变电站中设备的运行状态进行实时监控，并由主控制系统进行全过程控制，这大大减轻了变电站的工作负荷，提高了变电站运行质量和企业的经济效益。因此，智能变电站自动化系统对于我国电网整体发展而言，具有积极的推动作用。
3智能变电站的自动化系统结构
将自动化系统应用于智能变电站中，测控、保护、故障录波以及其它相关的自动化设备均被分裂出来，成为一次设备的重要部分。在以往变电站中的测控、保护装置被先进的控制回路、数字化传感器等一次设备所取代，使变电站的运行质量与智能化水平得到不断的提升。智能变电站自动化系统的结构在物理上可分为智能化一次设备与网络化二次设备，在逻辑上可根据相关通信协议分为以下三个层次。（1）过程层。过程层属于一次设备和二次设备的结合层，是设备实现智能化的关键层次，其功能主要有：检测及收集设备状态参数；检测电力运行中的电气量；对其它设备进行操作与控制。（2）间隔层。间隔层可实现的功能有：保护与控制一次设备，对其它控制功能进行操作；采集汇总电力运行过程的实时数据；控制数据采集、统计计算、控制命令的发出；连接过程层与站控层的信息传输，实现变电站系统运动的智能化、自动化。（3）站控层。站控层在自动化系统中的主要任务有：登录与更新变电站数据库；根据既定程度将收集的信息传输至系统中心；对变电站实现监控，实现人机互联；对变电站故障进行智能化分析与处理。
4自动化技术在智能变电站自动化系统中的应用
4.1同步技术
在同步技术中，需要充分的利用互感器来确保智能变电站中各模块中的时钟保持同步性，在这种情况下，智能变电站才能保持正常的运行状态。一旦时钟达不到同步模式，则智能变电站自我保护则会打开，无法保证变电站的正常运行。当前智能变电站为了确保时钟的一致性，则充分的结合了GPS，以此来实现同步技术。即在实际工作中，当对智能变电站通电后，则由GPS提供准确时间，使变电站内的时间与GPS时间保持同步，一旦这个过程中时钟无信号时，同步装置则会进入到自动切换模式，利用备用GPS来确保变电站时钟的监控。因此当前智能变电自动化系统中，在GPS与同步技术有效结合下，能够有效的保证时钟的同步，确保自动化系统安全、稳定的运行。
4.2传输技术
公网传输技术的应用增强了智能变电站在数字保护方面的能力,其自动化模式运用了“三层二网”系统,SV+GOOSE+IEEE共网方式被应用在了过程层中,经过分析公网模式,进一步加强有关的在网络通信同步技术方面的研究；为了能够达到开关智能操作的目的,在开关的端子箱中设置了与之相关的智能终端；为了能够增强系统应对跳闸、启动失灵以及母线差动等特殊情况的保护能力,将应用到智能变电站系统中。传统的变电站,在设备发生故障时,采用的是合并单元计数器进行录波,但是交换机网络通常会产生一系列不稳定因素的影响,从而是故障录波的可靠性造成干扰,使真实值与测量值之间产生误差。因此,应该加强对数字化故障录波系统的应用。
4.3互感技术
智能变电站自动化系统中，互感技术需要以电子设备作为基础，从而实现变电站部门模块的数字化控制。通常情况下，互感技术在自动化系统中进行应用过程中，采用的都是回路设计的方式，互感装置会分别安装在电子设备的单元和远端位置，同时会利用全光纤装置来对母线采取一定的保护，而对于母线以外的线路则利用组合型装置对其进行必要的保护。在保障变电站线路的基础上，采用互感和模拟互感的方式来实现变电站的自动化控制。
4.4检测技术
智能变电站中的接点检测技术是基于合闸预置的技术实现的，通过集成智能组件实现这一效果。在这一技术模块中，跳闸回路是由两个跳闸出口接点和跳闸控制的监视电路构成的，通过这一结构和控制电源以及断路器的联结，在断路器进行合闸预置操作的时候可以及时对两个接点都进行相关的房做检测，从而实现对电路问题的及时诊断以及防止相关的误操作，是智能化电路与传统继电保护技术的完美结合，而且这一技术的出现还完美地解决了电器二次回路状态检修的相关问题，是智能变电站技术的大跨越。
结束语
自动化技术是智能变电站系统中非常重要的部分，在变电站未来发展中占据着无法取代的地位。当前，自动化技术在智能变电站中的应用主要表现在对设备的实时监控与检修方面，这些控制和操作对变电站的正常运行有着极其重要的意义。因此，相关工作人员一定要提高对自动化技术的重视程度，不断采用先进的技术手段，逐步完善变电站的基础设施与自动化系统。对变电站未来发展的智能化与自动化技术开展专项研讨，为变电站的建设打好基础，提高整个电力系统的运营能力。
参考文献
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