黄雪会
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摘要：随着科学技术的进步，人们对电网的要求越来越高，控制技术在电力系统中的应用已成为必然。特别探讨了提高设备自动化水平的技术可能性，以确保设备运行的安全性、可靠性和盈利性，并确保人员绩效的质量。基于此，本文针对提高变电站电力系统自动化的技术途径进行探讨分析，以供参考。
关键词：变电站；电力系统；自动化
引言
随着社会的不断发展和电网规模的进一步扩大，对能源系统的稳定性提出了新的要求，而切换是能源系统中一个非常重要的环节。我国设备自动化技术，经过几十年的发展，无论是高电压还是低电压等级，变电站的变电技术在国际中名列前茅，自动化技术已经引入到了变电站中的方方面面，许多老变电站已实现自动化改造。数字化变电站技术的突出表现是目前数字化变电站实现了变电站信息的数字化采集和网络信息的交互，但这还不足以满足智能电网的需求。根据变电站的需要，创造了一种新型智能型高标准的变电站。这种所谓的智能变速器是一种具有先进、有保障、环保的智能超前装置。根据变电站信息数字化的基本标准，以及通信平台和信息交换的基准，可以自行实现相关数据的采集、测量、监护和监测等基本功能，同时完成实时自动化、智能调节、在线分析和交流等一流的新型功能变电站，智能变电站已经成为变电站的领头羊。
1电力系统智能控制发展现状
伴随着社会经济的发展，我国的电力行业也得到了高速发展，其中变电站自动化技术与先进的科学技术进行了不断的结合，得到了不断的更新，并且被广泛地应用在了电力系统中。实现变电站电力系统自动化，可以对变电站内部不同设备在运行以及操作过程中进行有效控制。可以通过变电站中的自动化智能控制技术收集大量的数据与信息，并对收集到的数据信息进行科学分析，使数据信息得到有效处理，从而更好地对变电站中发生的故障问题进行分析，对运行过程中的操作进行实时监控，使电力系统在运行过程中的安全与稳定得到有效保障。随着1984年第一套微机保护到2000年第一套专家系统的应用，以及IEC61850国际标准的诞生，使变电站电力系统由人工管理发展成了智能管理，使变电站电力系统中人力资源成本投入大大降低，且使变电站电力系统的发展更加符合社会发展要求，并且通过使用远程监视与控制为电力系统的规模扩大提供了良好的技术支持[1]。其中智能控制技术在电力系统中主要使用在对专家系统的完善与设计中通过建立相关知识库，在运用推理机保障设备与作业之间足够匹配，并最终通过对学习机的设计使后期的知识获取得到实现。
2变电站自动化运行技术问题分析
2.1监控机运行的技术问题
当前，严格的后台监控机在微小型变电站中是否应该设置，存在着以下的两种观点：第一种是应该在小型变电站中配备后台监管机；第二种则是后台监控机对于微小型变电站是多余的。前一种立足的观点是，对于变电站的监管，必须有人在值班监管，配备后台监控机无疑是加强对微小型变电站的监控与管理，使得监控保护系统更加的完善，利于监控保护系统的安装与调试，同时利用监控机可以使问题简单化，快速查询出事故的记录和来源。第二种观点则从变电站以后将会逐渐趋于自动化的观点出发，就完全省出需要人值班的工作模式，则完全不需要后台监控机。事实上，正是因为设备的情况和陈旧变电站的翻修问题，使得极少数的地区还未形成自动化系统和无法快速形成无人值班的现象等缘由，就当前来说，无论对于崭新的还是过时的变电站，仍然对值班人员有着相应的需求，假如以后可以真正实现无人值班，这段历程也是非常漫长的，以实际出发，变电站始终是依赖于后台监控机[2]。因此，在购买变电站的自动化系统时，应将后台监控机以及相应的设备、软件考虑其中。
2.2爱护监控系统的技术问题
在一些变电站没有保护和监控系统过滤器，如果配电线路发生故障，误差滤波装置可以记录十个或十个以上周期内的电流变化，并对错误跳闸前后的误差流进行分析。如果后台监控系统不能正常工作，远程数据和信息将无法传输，这就不支持远程数据，严重影响到信息的扩散。后台监控系统严格把控远程的信息数据，几个变电站已经停止发送遥控数据和信息，由于后台监控机不能正常工作，只能由厂家调节的情况。
2.3电力系统监控的安全隐患问题
智能化和自动化并不等同于系统的完全运行。正是因为电网的核心技术不断强大，电力系统的高效性、智能性也随之越来越明显。电力系统的安全隐患问题主要是由于设备零件和周围的环境，这两个安全问题必须由人实时监控与观察。起初，自动化系统能够高效完成各项艰难的工作，但随着时间的推移，系统内的硬件、软件都会磨损消耗，使得高效性大打折扣。二是陈旧思维系统存在硬件老化问题，严重影响了系统的运行的速度和安全性，增加了自动化系统的安全管理风险。第三，由于设备和系统在各个层次上并不统一，不同系统和硬件的维护需要很长时间，监控设备经常出现故障，而且与其它后台系统的信息传输也不容易。环境因素造成的安全风险，尤其包括人员和操作环境[3]。脚印和恶劣的运行环境使供电安全成为隐患，因此有必要对供电进行维护和管理。随着信息技术的发展，面临着攻击监控网络的病毒和黑客的危险。自然环境因素不容忽视，包括地震、暴雨、强风等条件，为了解决安全问题，必须将人控与机控结合起来。在安全控制方面，人仍然是主要因素，而机器控制是最有效的途径。
2.4系统之间的联接问题
操作系统由于长时间的运行，使得负载越来越复杂，系统只能是一种弱连接现象。弱连接是指每个系统只配置到通信机的网关，通信机必须与其他系统交换数据，而系统中的其他服务器没有网关。这种相对独立的系统设计对网络管理软件的使用有一定的局限性。
3自动化实现的途径
3.1总体构架
变电站的总体构架的组成部分分为三个方面：（1）感应和数据信息收集的关键层次是间断层，还拥有对电力设施的保效果。（2）为用传输当作主体的网络层，具有极高的传输功率，为变电传到提供了坚实的根本。（3）变电站总体构架的重要部分，就是站控层，对电力设备总体作业状况掌控是关键目标，包含一部分操作指示等，站控层能够对网络层和间断层完成操控工作，把硬件设施的养护作用体现出来。电力自动化经过实施分层分布，把二次设施要点摸清，继而完成总体高效的自动化操控，这一系列都不能离开软件和硬件设施的设计[4]。
3.2硬件设计
根据分层分布的方法构架来策划变电站的硬件方案，就是让构架体系中的硬件设施专配得到进一步控制。例如当作中心的站控层，囊括到的相关硬件设施有监控器械、服务器等。而网络层当中囊括的硬件设施有通信光缆、光纤接口器、交换仪器等。间隔层中囊括的硬件设施有电能收集仪器、监控和安保器械等。这一系列硬件器械共同组建了变电器的电子自动化体系，在自动化进程当中，信息数据输送就是凭借网络层当中具有实用性的通信光缆，实施两个以太网输送，继而让电力的平稳工作得到保障，实施硬件装配时，还应该开关量的有关信号实施分离隔开。根据硬件二次设施的方案，来完成关于一系列正常电力作业一次设施的监管预备作业，为它的可靠性贡献的保证[5]。
3.3软件设计
要想完成自动化的改造，要点在软件设计得合不合理，而软件设计得合理与否跟硬件设施的基础好不好有关，继而确保电力作业总体的安稳运行。第一根据使用功能实施设计，经过这样的设计A/D采集和计算机的完善就能够完成，能够把一般采素材解析成能够识取的数据，凭借使用功能设计，并且还可以经过解析信号含义，对系统方向有一定的影响，能够让信号含义当作隔离抑或是辨别：第二是A/D采集，能够用计算机实施数据信息解析，并将内容进行保存，将数据信息进行归类，在以后作业中让数据信息能够随时查阅、随时运用，还可以让人机交流互动得到完成，实时实施数据信息有关作业。第三开关量的输送，完成信号的输出和输入，读取档位相关信号[6]。应该特别看重电能计算测量，确保快速地完成作业，数据信息统计变得方便起来。
4变电站电力系统自动化的技术发展途径
随着社会高科技术越来越多，电力系统在变电站的运用也逐渐实现了高标准。一些高技术不断融入电力系统，就目前的电力系统形式来看，存在着五种常见的典型技术。
4.1神经网络技术的优越性
正是由于神经网络的非线性、并行解决能力和自组学习的能力等优点，使得神经网络映入了人们的眼睛。大量神经元的交错相连是神经网络的基本存在要求，其中，在连接权值上存在了人们需要的大量信息，根据一定的方法，可以修改权值，使得神经网络的空间维度数从m维度变为n维度的非线性映射。当前，神经网络模式以及其结构、学习算法在神经网络的探究、硬件方面的神经网络都是基于神经网络的基本理论。
4.2模糊逻辑控制技术的应用
模糊逻辑控制技术、模糊方法的应用使控制变得非常容易和容易控制，在家用电器方面也显示出优势。建立模型来实现控制是一种比较现代的方法，实践证明，它具有很大的优越性。例如，我们在日常生活中使用电炉、电风扇和其它电器。本文给出了一个应用模糊逻辑控制器对传统恒温器进行改进的实例。一般来说，恒温器用来为炊具选择几个温度等级，输入量为温度和温度变化，每种语言的领域用五组语盲变量来描述[7]。
4.3线性最优控制技术的应用
线性最优控制技术的应用是现代控制理论的重要组成部分，也是最优化理论在控制问题上应用的景象。最优控制是现代控制理论中最常用和最流行的分支之一。卢强等人提出了优化脉冲控制以提高输电线路的传输容量和动态质量的问题，并取得了一些重要的研究成果。该项研究结果表明，在大型机组中，应直接采用最优刺激控制方式代替经典的刺激控制方式。另外，智能的水能发电机基于最优控制的相关理论，使得水能发电机处于高智能、高效率。近年来，能源系统的控制迅速发展，在能源行业显示出其独特的魅力。改进自动控制技术，提高自动化元件的性能，对能源系统的稳定性、安全性和经济性起着重要作用。
结束语
通过变电站电力系统自动化控制技术可以使我国的电力系统发挥出更大的作用，可以使其工作效率得到明显提升，智能化控制技术在未来还有着广阔的发展空间，并且通过对变电站电力系统自动化智能控制技术进行应用，可以使人力成本得到有效降低，并在对电力设备进行控制时更加安全稳定，相信随着相关技术人员进行深入研究，可以使我国的电力系统发展的更加先进，可以为我国经济的发展提供可靠的支持与帮助。
参考文献
[1]黄春泉.电力系统自动化中的变电站遥视技术[J].电子技术与软件工程,2019(18):134-135.
[2]林云振.变电站遥视技术在电力系统自动化中的应用[J].电子测试,2018(20):69-70.
[3]鲍晨光.变电站电力系统的自动化智能控制技术研究[J].科学中国人,2017(21):254.
[4]王瑶.基于自动化智能控制技术的变电站电力系统的设计与研究[J].山东工业技术,2017(10):148.
[5]方宁.变电站电力系统的自动化智能控制技术[J].电子技术与软件工程,2017(02):131.
[6]司树华.探究变电站遥视技术在电力系统自动化中的应用[J].数字技术与应用,2016(04):236.
[7]刘珍.浅谈提高变电站电力系统自动化技术[J].科技视界,2015(26):292+334.