李竞
云南立恒电力设计院，云南 昆明650000
摘要：我国正步入经济快速发展的阶段，所以对电力资源的需求也有着明显地提升，为保证社会各界人士的正常生活与生产，科学合理地应用及完善电气自动化技术就显得尤为重要。电气自动化技术在电气工程中的有效应用，不但可以保证电气工程的高水平运行，还可以减少人工成本方面的投入，在保证电力系统的可靠性与安全性的同时，也为我国电气领域的发展提供充足的动力。
关键词：智能变电站；电气自动化；设计
1当前电气自动化特点
随着信息技术的不断发展，电子自动化技术的发展及广泛应用，推动电气工程的现代化发展，实现了集成化、远程控制，极大地提高了工程控制效率，也转变了电气工程的控制模式。因此，电气自动化能够在远程控制中，实现集成化控制构建，满足了电气工程现代化发展需求。因此，具体电气自动化具有以下显著特点：
1.1远程控制：以信息技术为载体，实现远程控制
在电气自动化的发展中，远程控制是核心，是电子自动化应用的重要基础。电子自动化以信息技术为载体，通过计算机、物联网技术、大数据技术等的应用，实现了自动化远程监控体系的构建，在很大程度上保障了电气工程的控制效率。因此，在电气自动化的构建中，能够基于远程监控，降低人工成本，同时也优化了传统控制模式，在远程控制中提高工作效率，实现高强度、复杂环境下的作业要求。
1.2集中控制：以集成化为核心，实现集成化控制
电气集成化控制，是新时期电气自动化发展的重要方向，也是实现电气自动化控制的重要保障。当前，随着电气自动化技术日益成熟，集成化程度不断提高，能够在集中控制领域，为电气工程自动化构建实现有力保障。一方面，以集成化为核心，在集成化控制的实现中，能够确保电气工程自动化模块的有效构建；另一方面，集中控制能够为自动化功能系统运行提供良好的环境条件，能够在技术集成中，将功能集中管理及处理，保障了电气自动化的稳定性。
1.3智能化：以大数据技术为载体，实现智能化控制
随着电气自动化控制技术的不断发展，智能化已成为电气工程发展的重要方向。一方面，以大数据、物联网为载体，实现电气智能化远程控制，能够在传统集成化控制的基础之上，实现更加高效的电气自动化建设；另一方面，智能化技术不断发展，在诸多领域实现了良好的应用，在智能化控制的构建中，符合新时期电气自动化发展需求。
2变电站电气自动化设计的基本原则
一是对电气自动化系统设计的基础原则的坚持，因为在设计变电站的电气自动化系统时，一定要对继电保护装置进行考虑，而且还应该保持原有的安全开关控制模式，特别对值班室的机电保护屏幕以及中央系统的稳定性，要保持信号联系，这样才能够进一步地保障变电站的设计安全。从这一角度上看，电气自动化的基础设计原则是以安全为基础，因此为了进一步避免信号系统传输问题，可以设计出一套重复的计量与信号的控制系统，通过电子计算机的方式对相关的信息情况进行控制。由此可见，这是在变电站电气自动化设计过程中的一个关键环节。
二是在电气自动化的监视与控制原则的基础上，要对电气自动化设备的问题进行集中处理，特别是通过智能化系统所传导出的相关数据，要进行资源性的共享，并且以此为目的，在这一基础上对变电站的其他设计，包括常规控制频率、模拟屏就不再另外增设。在这样的观点上看，电气自动化控制重点还是避免在变电站的运行过程中出现防止闭锁的功能，也就是对整个变电站全站的识别操作闭锁功能进行智能化的控制。这主要是通过自动化监视系统配置，以信息化智能化的控制模式，避免在硬件上或常规的软件配置上无法达到联网要求，这是在监视与控制原则的基础上，对变电站电气自动化设计的强化。
三是在保护电气自动化的配置原则上，对变电站内部原有的这些安全系数进行巩固，也就是对电气自动化的安全性以及自动化原有的配置结合智能化的设计系统进一步地强化，从方案的设计上看，应该强调对相关资源的合理运用。从上述3个方面可以看出，无论从一次系统或二次系统等2个方面进行考虑变电站在计算机的监测与控制之后，因为对一次系统的接线没有产生影响，就需要顺利地进行信号传输，因此在智能化的设计思路影响下，变电站的相关设备应该结合计算机的监测与控制模式，并且发挥电子计算机的图形选项功能，在模拟设置的过程中可以进行简化和取消，通过这种电子计算机的监测与控制之后，这样可以减少值班人数，同时实现智能化的控制，避免变电站在供电过程中出现安全问题，这是对变电站的安全保障。
3变电站电气自动化系统建设
3.1变电站电气设备架构设计
变电站电气自动化的架构设计适宜采用分层分布的方式来进行，该架构主要分为三部分:网络层、间隔层和站控层。作为整个电气架构的连接网络，网络层以工业以太网为基础。间隔层的功能是对变电站中各类一次设备在运行过程中的参数进行采集和分析，并且对设备进行保护。电气自动化架构的核心组成部分是站控层，站控层可以对电气设备进行监控和管理，功能全面，并且可以自动化识别变电站系统内部运行中的各类设备故障问题，进而维护并管理网络层、间隔层的不同硬件设备，对设备运行参数进行及时修改。
3.2电气自动化系统硬件配置
建设电气自动化的重要基础在于硬件设备，只有可靠的硬件设备才能使电气自动化的功能充分发挥出来。站控层主要涉及的硬件设备有GPS对时器、报警器、服务器、监控器和五防系统等。网络层主要有通信电缆、光纤接口盒、交换机、规约转换器等。电能采集装置、监控保护装置、直流电源和高压开关柜等则是间隔层中主要应用的硬件设备。就通信系统的硬件配置而言，借助于硬件设备的数据能够实现有效传输，电气自动化系统主要应用Modbus通信协议和双以太网来传输数据。
3.3电气自动化系统软件配置
在软件系统的作用下，变电站电气自动化系统的整体控制水平和工作效率能够得到有效提升。加强软件系统设计审查，对于存在的问题进行及时修正，优化软件系统设计效果。软件系统的设计主要涉及数据采集、人机交互、事件追忆、数据控制、权限管理、监视报警、在线诊断等多种不同功能。应用模块化设计来对系统软件进行设计，以设计A/D采集模块为例，采集电流的电压信号并对信号进行识别转化是这一模块的主要功能。此外，该模块的抗干扰能力非常强，通过应用此模块，可以系统化分析所采集到的数据，经过数据识别再对其进行整理和储存。
4结语
电气自动化技术在智能变电站中的合理应用，是工业进步与发展的关键基础。因此，电力领域及相关的从业者应充分认识到电气自动化技术的重要性，注重技术内容的完善与创新，提升该技术在多方面的应用水平，并以此来推动电气行业长久、快速的发展。同时，电气自动化技术的合理应用，可以节省大量的人力与物力，并对电气装置运行时发生的故障进行及时、妥善地处理，从而显著地提升了电力企业的经济效益。
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