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【摘 要】变电站在整个电力系统中占据着重要的位置，这不仅是因为它承担着切断、改变与接通电压的作用，还因为其控制着电力系统电能的的分配与供送。为此，做好变电站运行管理，努力提高其控制技术水平，引进或改进新的管理系统是极有必要的。针对自动化控制技术在变电站运行以及管理中的应用，本篇文章从变电站实现自动化控制的意义入手，对国内变电站当前所应用到自动化控制技术作深入研究，得出相关揭露供同行参考。
【关键词】变电站；自动化控制；控制技术；应用
自动化控制技术的诞生与广泛应用为社会各行业的生产管理带来了诸多好处，尤其是电力行业。变电站运行引入自动化控制技术，切实实现自动化控制以后，可以更好的对电力设备的运行状况进行管理，在一定程度上减少了变电站管理人员的工作量，提高了变电站的管理与运行质量，保证了电力系统的稳定运行。因此，变电站引进自动化控制技术，并在此基础上加以重视与改进，是提高变电站运行管理安全，保证变电运行质量的一个重要手段。下面就自动化控制技术在变电站中的应用情况进行分析。
1.变电站实现自动化控制管理的意义
首先，变电站自动化控制技术是保证电力系统安全运行的重要手段。变电站作为电力系统中的一项重要内容，其在电力系统运行中起到了极其重要的作用。将自动化控制技术应用到变电站中，并利用自动化控制技术来控制和管理变电站的运行，保证变电运行的安全性与可靠性是当前电力管理事业的壮举，这一举措成功提升了变电运行的管理质量，提升了电力系统运行的可靠性，为电网用户提供了高质量、高效率的供用电服务。
其次，变电站自动化控制是电力系统实现自动化控制管理的根本。随着我国电力事业的不断发展与进步，供用电管理与控制技术水平也有了很大程度上的提高，从整体上来看，这是我国电力事业综合管理水平的提高，同时也是国家经济建设水平的一次大跃进。而变电站作为电力系统运行管理中的一个主要环节，如果电力系统要实现自动化，其必然也是要引进自动化控制技术的。所以说变电站自动化控制是电力系统自动化控制的根本，如果变电站没有引进自动化控制技术，无法实现自动化控制管理，那么电力系统的运行必然也无法实现自动化管理。
2.自动化控制技术在变电站中的应用分析
将自动化控制技术引入并应用到变电站的管理运行中，利用变电站自动化控制技术来管理电力设备及电力系统的运行状况，控制电压、电能和电流，达到变电运行最优化的目的，是当前电力管理事业所关注，并且必须实现的一项重要任务，同时也是变电运行管理中所面临的一个最棘手的问题。为了更好的完成任务与解决问题，下面对变电站运行管理中可能会用到的自动化控制技术进行详细分析。
2.1变电站自动化控制技术的分类
变电站运行管理过程中可能会应用到的自动化控制技术很多，如通信、计算机控制、图像采集、信息处理、人工智能控制技术等等，种类繁多，具有很强的综合性。但如果将这些所涉及到的技术进行整理分类，从大面上看，主要可分为以下三类：通信技术、计算机控制技术、数据采集和处理技术。
2.1.1通信技术
通信是变电站自动化控制功能中的一种，具体工作是利用自动化控制系统来采集相关数据，然后将采集到的数据信息、测量信息以及状态、动作等信息传送给主控制中心，将电力系统运行中可能存在的故障信息也上报给控制中心，并如实接收和执行控制中心所下达的一切指令。在指令下达与操作执行这一整个环节中，都需要信息的传递与交换，而这种控制信息传递与交换的技术，便作“通信技术”。从这一点来看，作为系统指令的传达者与信息的反馈者，通信技术尤为重要。目前变电站自动化控制系统中，内部信息交换通常利用分布式网络来实现，用以实现设备层与间隔层间、间隔层内部功能模块间、间隔层与变电站层间的信息传输。包括现场设备的状态信息、故障诊断信息、模块采样信息、器件测量数据、操作信息、参数信息等等。
2.1.2计算机控制技术
计算机控制技术是变电站自动化控制技术的核心，包括计算机技术和控制技术两方面。控制技术如传统的PID控制技术、现代控制技术、人工神经网络技术、专家系统等等，计算机技术如单片机技术、PLC微机控制技术、DCS系统整体控制技术等。通过控制技术，来实现对变电站断路器、隔离开关、变压器分接头位置、继电保护装置、互锁闭锁保护装置、无功控制装置等的控制，来完成变电站各项功能的自动操作。
2.1.3数据采集处理技术
变电站自动化控制需要大量数据的采集，包括电压值、电流值、设备状态、故障信息等等数据的采集处理。目前常用的包括GPS技术、多媒体技术、网络数据库技术、数字处理技术等。GPS技术能够提供误差极小的秒脉冲信号，在变电站自动化控制系统的全网对时、频率监听、相位测量、故障检测、脉差保护等方面有重要应用。多媒体技术应用于语音报警、故障查询、语音控制、状态动画动能显示、视频监控等方面。网络数据库技术为变电站自动化提供庞大、成熟的数据库系统支持，实现变电站各项数据的共享和管理。
2.2变电站自动化控制系统结构
2.2.1现场生产过程
变电站承担着变换电压、交换功率、汇集分配电能的功能，其电气设备通常分为一次设备和二次设备。一次设备包括电压配电装置和电力变压装置，配电装置用以交换功率和汇集分配电能，如母线、断路器、电压互感器、电力变压器、电流互感器、补偿装置、调相机等等。二次设备是一次设备的辅助电气设备，对一次设备进行监视、测量和控制，包括各触点的继电器、集成电路、分立式电子元器件等，如二次电源、并列系统、测量系统、信号系统等，完成各设备的分合闸操作、状态监视、闭锁控制、信号测量、继电保护等任务。
2.2.2系统功能实现
变电站自动化控制系统，应当实现继电保护、数据通信、自动控制、安全监控、自诊断与自修复、信息采集与处理等功能。继电保护需要保证线路内部出现故障时能自动快速切除故障，保护电容器组、母线等。数据通信需要满足底层设备数据的交换和与控制中心的数据交换，包括设备状态信息、事故报告、自检数据、对时信号、保护定值、遥测信息、遥控信息、遥调信息等的交换。
2.2.3数据采集配置需求
数据采集涉及模拟数据和开关量数据的采集。模拟数据包括线路有功功率、电流、无功功率、三相电压，变压器有功功率、电量、电流，主变压器温度等。开关量数据采集包括断路器位置、隔离开关位置、分接开关位置、事故信号、保护信号、合闸动作信号、解列信号、异常信号、断线信号、故障信号、中断信号、开锁闭锁信号、失压信号、中断信号等等。数据配置主要是用于实现开关量的控制和模拟量的控制，包括变电站全部变压器、隔离开关、自发起动、闭锁复归、分接开关等的控制。
3.结束语
综上所述，变电站自动化控制技术对于提高电力系统运行质量，保证电力系统运行安全有着重要的作用。在变电站运行管理中引入自動化控制技术，并利用该技术来对电力系统的运行进行管理，不仅是保证电力系统运行安全，提高电力管理水平的重要手段，同时还是实现电力系统自动化控制，促进我国电力事业积极发展的关键。因此对于电力管理来说，实现变电站自动化控制，并大力推广和应用变电站自动化控制技术是具有重大意义的，理应得到重视。 [科]
【参考文献】
[1]周开颜，陈德洪.数字化变电站技术应用研究[J].电气传动自动化，2010（3）.
[2]许橙.数字化变电站自动化技术的应用[J].城市建设理论研究，2012（25）.
[3]侯兴涛.变电站自动化控制技术探究[J].机电信息，2012（36）.
【关键词】变电站；自动化控制；控制技术；应用
自动化控制技术的诞生与广泛应用为社会各行业的生产管理带来了诸多好处，尤其是电力行业。变电站运行引入自动化控制技术，切实实现自动化控制以后，可以更好的对电力设备的运行状况进行管理，在一定程度上减少了变电站管理人员的工作量，提高了变电站的管理与运行质量，保证了电力系统的稳定运行。因此，变电站引进自动化控制技术，并在此基础上加以重视与改进，是提高变电站运行管理安全，保证变电运行质量的一个重要手段。下面就自动化控制技术在变电站中的应用情况进行分析。
1.变电站实现自动化控制管理的意义
首先，变电站自动化控制技术是保证电力系统安全运行的重要手段。变电站作为电力系统中的一项重要内容，其在电力系统运行中起到了极其重要的作用。将自动化控制技术应用到变电站中，并利用自动化控制技术来控制和管理变电站的运行，保证变电运行的安全性与可靠性是当前电力管理事业的壮举，这一举措成功提升了变电运行的管理质量，提升了电力系统运行的可靠性，为电网用户提供了高质量、高效率的供用电服务。
其次，变电站自动化控制是电力系统实现自动化控制管理的根本。随着我国电力事业的不断发展与进步，供用电管理与控制技术水平也有了很大程度上的提高，从整体上来看，这是我国电力事业综合管理水平的提高，同时也是国家经济建设水平的一次大跃进。而变电站作为电力系统运行管理中的一个主要环节，如果电力系统要实现自动化，其必然也是要引进自动化控制技术的。所以说变电站自动化控制是电力系统自动化控制的根本，如果变电站没有引进自动化控制技术，无法实现自动化控制管理，那么电力系统的运行必然也无法实现自动化管理。
2.自动化控制技术在变电站中的应用分析
将自动化控制技术引入并应用到变电站的管理运行中，利用变电站自动化控制技术来管理电力设备及电力系统的运行状况，控制电压、电能和电流，达到变电运行最优化的目的，是当前电力管理事业所关注，并且必须实现的一项重要任务，同时也是变电运行管理中所面临的一个最棘手的问题。为了更好的完成任务与解决问题，下面对变电站运行管理中可能会用到的自动化控制技术进行详细分析。
2.1变电站自动化控制技术的分类
变电站运行管理过程中可能会应用到的自动化控制技术很多，如通信、计算机控制、图像采集、信息处理、人工智能控制技术等等，种类繁多，具有很强的综合性。但如果将这些所涉及到的技术进行整理分类，从大面上看，主要可分为以下三类：通信技术、计算机控制技术、数据采集和处理技术。
2.1.1通信技术
通信是变电站自动化控制功能中的一种，具体工作是利用自动化控制系统来采集相关数据，然后将采集到的数据信息、测量信息以及状态、动作等信息传送给主控制中心，将电力系统运行中可能存在的故障信息也上报给控制中心，并如实接收和执行控制中心所下达的一切指令。在指令下达与操作执行这一整个环节中，都需要信息的传递与交换，而这种控制信息传递与交换的技术，便作“通信技术”。从这一点来看，作为系统指令的传达者与信息的反馈者，通信技术尤为重要。目前变电站自动化控制系统中，内部信息交换通常利用分布式网络来实现，用以实现设备层与间隔层间、间隔层内部功能模块间、间隔层与变电站层间的信息传输。包括现场设备的状态信息、故障诊断信息、模块采样信息、器件测量数据、操作信息、参数信息等等。
2.1.2计算机控制技术
计算机控制技术是变电站自动化控制技术的核心，包括计算机技术和控制技术两方面。控制技术如传统的PID控制技术、现代控制技术、人工神经网络技术、专家系统等等，计算机技术如单片机技术、PLC微机控制技术、DCS系统整体控制技术等。通过控制技术，来实现对变电站断路器、隔离开关、变压器分接头位置、继电保护装置、互锁闭锁保护装置、无功控制装置等的控制，来完成变电站各项功能的自动操作。
2.1.3数据采集处理技术
变电站自动化控制需要大量数据的采集，包括电压值、电流值、设备状态、故障信息等等数据的采集处理。目前常用的包括GPS技术、多媒体技术、网络数据库技术、数字处理技术等。GPS技术能够提供误差极小的秒脉冲信号，在变电站自动化控制系统的全网对时、频率监听、相位测量、故障检测、脉差保护等方面有重要应用。多媒体技术应用于语音报警、故障查询、语音控制、状态动画动能显示、视频监控等方面。网络数据库技术为变电站自动化提供庞大、成熟的数据库系统支持，实现变电站各项数据的共享和管理。
2.2变电站自动化控制系统结构
2.2.1现场生产过程
变电站承担着变换电压、交换功率、汇集分配电能的功能，其电气设备通常分为一次设备和二次设备。一次设备包括电压配电装置和电力变压装置，配电装置用以交换功率和汇集分配电能，如母线、断路器、电压互感器、电力变压器、电流互感器、补偿装置、调相机等等。二次设备是一次设备的辅助电气设备，对一次设备进行监视、测量和控制，包括各触点的继电器、集成电路、分立式电子元器件等，如二次电源、并列系统、测量系统、信号系统等，完成各设备的分合闸操作、状态监视、闭锁控制、信号测量、继电保护等任务。
2.2.2系统功能实现
变电站自动化控制系统，应当实现继电保护、数据通信、自动控制、安全监控、自诊断与自修复、信息采集与处理等功能。继电保护需要保证线路内部出现故障时能自动快速切除故障，保护电容器组、母线等。数据通信需要满足底层设备数据的交换和与控制中心的数据交换，包括设备状态信息、事故报告、自检数据、对时信号、保护定值、遥测信息、遥控信息、遥调信息等的交换。
2.2.3数据采集配置需求
数据采集涉及模拟数据和开关量数据的采集。模拟数据包括线路有功功率、电流、无功功率、三相电压，变压器有功功率、电量、电流，主变压器温度等。开关量数据采集包括断路器位置、隔离开关位置、分接开关位置、事故信号、保护信号、合闸动作信号、解列信号、异常信号、断线信号、故障信号、中断信号、开锁闭锁信号、失压信号、中断信号等等。数据配置主要是用于实现开关量的控制和模拟量的控制，包括变电站全部变压器、隔离开关、自发起动、闭锁复归、分接开关等的控制。
3.结束语
综上所述，变电站自动化控制技术对于提高电力系统运行质量，保证电力系统运行安全有着重要的作用。在变电站运行管理中引入自動化控制技术，并利用该技术来对电力系统的运行进行管理，不仅是保证电力系统运行安全，提高电力管理水平的重要手段，同时还是实现电力系统自动化控制，促进我国电力事业积极发展的关键。因此对于电力管理来说，实现变电站自动化控制，并大力推广和应用变电站自动化控制技术是具有重大意义的，理应得到重视。 [科]
【参考文献】
[1]周开颜，陈德洪.数字化变电站技术应用研究[J].电气传动自动化，2010（3）.
[2]许橙.数字化变电站自动化技术的应用[J].城市建设理论研究，2012（25）.
[3]侯兴涛.变电站自动化控制技术探究[J].机电信息，2012（36）.