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变电站自动化系统在智能电网中的应用蒋晓涛

发表时间：2020/8/4 来源：《电力设备》2020年第8期作者：蒋晓涛

[导读] 摘要：变电站自动化系统具有较多的功能，可以在一定程度上提高变电站的供电可靠性。

        （漯河汇力实业（集团）有限公司河南漯河 462000）
        摘要：变电站自动化系统具有较多的功能，可以在一定程度上提高变电站的供电可靠性。通过变电站自动化系统，可以实现变电站供电能力分析评估，统计整个系统和各厂站的负荷转供率以及馈线转供率，并对提高电网的供电可靠性具有较大的影响。接下来，文章就变电站自动化系统在智能电网中的应用展开详细论述。
        关键词：智能电网；变电站；自动化系统
        引言
        智能电网是现代化建设发展的重要部分，为了促进我国的电力事业发展。智能电网在发展道路上需要和自动化系统相互配合。自动化系统只有不断地进行改善，才能够提高智能电网的建设，提高智能电网在社会中的地位以及作用。在现阶段，电力企业可以适当地引进变电站自动化系统，与智能电网相互融合，更好地满足人们对电力的需求。因此促进变电站自动化系统在智能电网中更好地运用，才能满足当前社会人们对电力的所需。
        1智能电网的概念
        智能电网顾名思义就是现代电网的智能化。它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过我国先进的各项技术来实现电网的使用目标，保证当前社会上对电能的所需。智能电网是利用计算机技术开发与运行的一种新型技术，保证了人们正常的用电以及电力安全。和计算机性质相同，能够自主进行评估电力供应，继而作出应对策略。
        2智能变电站自动化系统的特点及意义
        2.1智能变电站自动化系统的特点
        为了提升智能变电站自动化系统的功能，满足电网运行方式要求，智能变电站自动化系统把良好的系统进行继承，延续并发展了传统的变电站的功能，将变电站与自动化技术相结合，对现阶段电网系统结构和网络通讯等工程方式进行升级，更好的实现智能化的功能。变电站的一次设备作为智能变电站自动化系统的基础，保障一次设备的安全，对其设备运行进行控制、运行模式进行测量是智能变电站自动化系统的作用。变电站采用智能自动化系统，可以实现自动整合数据，无人值班的目的。智能变电站自动化系统工程的实施，有效地发挥了国家电网的功用，在先进设备智能化的推行过程中，智能变电站的各项数据得以高效的传送，并对其进行精确的分析，在故障发生时，能够第一时间发出预警，提示管理技术工作人员，在保证了工作人员安全的同时，帮助解决了问题。智能变电站自动化系统能够全程监控整个变电站，控制变电站负荷，以达到变电站高效率运行以及提高国家电力公司经济效益的目的。
        2.2变电站自动化的意义
        首要意义是实现可视化调度，自动FA（故障定位、故障隔离、供电恢复），缩短故障判别、隔离及非故障段恢复供电时间，减少了因电网故障造成的巨大损失。其次是变电站自动化系统具备变电站自动电压控制的功能，可实现变电站电压无功优化控制，在保证电压质量的前体下，尽量降低网损，提高电网运行的经济性。同时最大限度减少设备的操作次数，减少控制成本，降低事故概率，保证电网运行的安全。最后是变电站自动化系统具有网络重构的功能，当馈线重载时，通过改变电网运行方式，把重载馈线的负荷转移到其他馈线上，使电网负荷分布更均衡，从而消除馈线重载，还可统计网络重构前后各馈线的负载率及其变化。
        3智能变电站自动化控制方式
        3.1集中式
        这是最常见的结构方式，在很多领域都得到了广泛应用。利用计算机具有的各项功能，扩展I/O接口，然后利用这一接口采集准确的信息，以模拟量为例，在采集完毕后，需进行处理，再利用计算机来监控与保护。需要注意的是，这种结构方式并非依靠其中一台计算机来完成，而是由多个计算机进行共同完成的，不同计算机承担不同任务。以监控计算机为例，它主要负责信息监控，并对电流断路器实施应急处理。

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        3.2分布式
        相较于上述集中式，该结构方式特点为自身功能更加扩展，利用更多计算机，同时将功能分配至不同计算机，使不同计算机独立完成不同工作，然后由终端系统对不同计算机的数据进行汇总，数据汇总不会对计算机实际运行造成干扰，通过对这一结构方式的应用，能对同一时段不同数据进行同时处理，具有很高的数据处理效率，这种情况下，即便短时间内涌入大量数据，也不会产生宕机等问题，同时，如果其中一个模块产生问题，也不会对另外的模块造成影响，以此保证系统运行的稳定性。由于该结构方式具有以上优势特点，所以主要应用在维护等级相对较高的智能变电站当中，但要注意，变电站的电压等级不能太高，否则将失去适用性，产生一系列新的问题。
        3.3分布分散式
        从逻辑角度讲，该结构系统可以将整个变电站的自动化控制分成两层，分别为变电站层，也可称之为站级测控单元，和间隔层，也可称之为间隔单元。部分情况下，也可分成三层，分别为变电站、通信与间隔层。这一系统最大的特点在于设计是按照元件及断路器具体间隔来进行的。将变电站一个断路器间隔所需要的全部数据采集、保护和控制等功能集中由一个或几个智能化的测控单元完成。对于测控单元，能直接安装于断路器柜，也可安装于断路器间隔周围，互相依靠光缆来通信。该系统的引入象征着变电站正向自动化方向快速发展，能有效减少控制电缆的使用，避免采用电缆进行信息传送时产生电磁干扰，保证运行可靠性、维护便利性与可扩展性，绝大部分现场工作都能在厂家进行。
        4在智能电网中变电站自动化系统的具体应用
        智能电网终端在变电站自动化中的应用十分重要，如可以用于变电站系统数据采集及状态监控，将变电站系统的遥信和遥测数据传送到变电站系统主站，并可以实现对变电站开关的遥控操作和负荷的自动转移等功能。另外，采用智能电网终端可以实现电网的主动服务，变电站主动服务包括的内容较多，大体如下：
        一是需求响应。用户对需要的需求策略的响应方案进行流程化的提交审批，待需求响应策略审批通过后，由管理员对该策略进行系统运行方式的分析，给出用户最合理的运行方案，该流程化引擎可提供定制化的配置界面，方便用户对流程的更改。
        二是基础服务。可提供监测范围内工业、居民、商业等负荷类型用电量、负荷、电流、电压、功率因数等用能信息实时展示和查询；提供企业客户名称、类型、配变名称、接入配变容量、接入时间、生产安排情况等基本信息；提供变电站整体用能情况的分析结果，并对变电站的设备状态和检修情况进行总体监控，使用户能实时掌握变电站的运行情况。
        三是用户服务。可以对用户情况进行增删改查，发布停电信息，并对历史停电信息进行查询，对重要客户的停电情况进行历史统计分析，提供客户总体的服务情况。
        结语
        对于智能电网而言，智能变电站是其一个基本的支撑节点，其不但是电网重要数据采集的源头，同时还是其命令执行的模块，建立好智能变电站，在智能电网中充分的发挥出其基本应用功能意义重大，对其应用功能进行全面的探究以及开发，这不但能对技术进行进一步的革新，还能够更好的提高技术。希望通过上文的论述，能够有效帮助到智能电网中变电站自动化系统的有效应用。
        参考文献
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        [4]吴强.基于智能电网的变电站综合自动化系统研究[J].计算机产品与流通,2018(03):68.
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