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摘要：众所周知，我国对110kV变电站电气自动化的研究还处于起步阶段，而110kV变电站电气自动化在电网的运行中发挥着非常重要的作用。作为供电系统的核心部分，其主要作用就是对电压进行升高和降低的变换，在电站中变电站将电压升高，在便于远距离输送的同时，降低了输送时的损耗。在客户终端时，将电压降低，输送给客户。保证了用电的安全。本文就110kV变电站电气自动化技术及应用进行了相关的研究。
关键词：110kV变电站；电气自动化技术；应用
1、110kV智能变电站的特点
1.1状态可视化
智能化变电站的实现，能够有效地对变电站所有运行的设备进行全面监控，主要是通过对设备运行过程中所产生的非电气量参数进行采集，以传感器技术、网络通信技术等技术为基础，再借助专业化的系统来对设备的各项数据特征进行获取，从而更加便捷地对设备的运行情况、故障问题等进行观察。设备状态监测是设备维护和检修的基础，与传统的设备检修方式相比，状态检修模式大大减少了设备的检修和停电事故的排查工作。因此，智能化变电站的实现，使得设备的维修和保养更加智能化，也更加科学合理，大大降低了设备检修的成本。
1.2功能一体化
1.2.1集中化的系统功能。
智能化变电站是以搜集全景数据为基础，对各项功能进行实现。比如，它能够有效地实现设备状态监测功能等。由于在通信系统中推行IEC61850标准，自动化装备和设备保护措施有效地结合起来，设备的保护系统也实现了自动化管理。
1.2.2集成化的设备功能
集成化的设备功能使得数据信息的测量方式和网络化的设备控制方式得到了改善，并且使设备的采样模块和接口模块得以简化，从而可以有效地强化逻辑计算能力，使系统的功能更加强大和集中。比如，在110kV的智能化变电站中运用一体化的保护装置。此外，还可以将系统中存在的电能计算量和故障数据进行集中。
1.2.3一体化的电源系统
在传统的变电站系统中，电源设计为分散方式，将各个电源的子系统进行独立。各项机械设备的生产和安装工作不同，这使得设备的维护和管理异常复杂，但是，采用智能化变电站有效地克服了传统变电站中存在的问题，大大提高了工作效率。
1.2.4互动化的信息
顺序控制模式主要是按照顺序对变电站进行管理和控制，使间隔层中设备的运行工作、检修工作等能够灵活地转化。
2、110kV变电站电气自动化技术
2.1110kV变电站电气自动化控制系统
110kV变电站的电气自动化控制系统是为了实现“无人值班”而进行设计的,该系统采用了当前先进的计算机控制系统。110kV变电站自动化控制系统主要是为了保障电网的安全、高效的运行,降低110kV变电站的造价。110kV变电站电气自动化控制系统可以在线监督指导110kV变电站的运行数据和运行状态,并能对110kV变电站的重要的数据信息进行收集整理、总结分析,最后将重要信息和分析结果发送的控制终端,为更好的运行管理110kV变电站提供较好的数据信息参考。现阶段110kV变电站电气自动化控制系统能够有效的对基地开关、自流UPS系统、通信设备、警报系统、隔离开关、电压断路器、主变中性点等110kV变电站的重要工作节点进行监控。110kV变电站电气自动化控制系统主要是采用网络分布结构,以光纤或双绞线为信息传播线路,间隔层为以太网或现场总线。系统的的安全指标制定主要是参照电力系统二次安全防护的规定和要求,对远程信息的上传和传输进行严格的保护。
2.2110kV变电站电气自动化的二次设备分布
110kV变电站电气自动化的监控设备和继电器可以布置在一起,也可以分开进行布置,主要是采用集中布置模式。同时110kV变电站的自动化二次设备用统一的规格进行外形、颜色设计,并对二次设备采用了相应的测控系统和检测装备。主要的二次设备有变压器柜、故障录波器、110kV系统检测柜、监控系统站设备等,同时继电装置的放置室要有备用的屏位。
2.3110kV变电站电气自动化的直流系统
直流系统主要是采用双套高频开关的充电设备和阀控制的铅酸电池组提供110V或220V的电压支持的一套微机型直流接地自动检测设备。直流系统布置中具体设备的布置数量需要根据110kV变电站的实际情况进行测算。同时110kV变电站多数采用了UPS系统,UPS系统也可以为110kV变电站内的通信设备、保护装置、计算机监控系统等二次设备提供不停电电源。
2.4110kV变电站电气自动化的安全系统
为对110kV变电站进行有效的管理,保障110kV变电站的正常运行,在110kV变电站设置一套安全警卫系统并对110kV变电站进行图像监视是有重要意义的,因此在对110kV变电站进行工程设计时需要对这方面进行专项设计。同时要按照相关的配置标准在110kV变电站进行合理的安全系统配置,要在110kV变电站的关键通道和位置设置安装摄像头;要在110kV变电站的围墙设置红外检测设备;要对110kV变电站的整体进行防火、防盗、等安全配置。
3、110kV变电站电气自动化技术应用
3.1数据采集与报警处理
110kV变电站电气自动化控制系统，可对测控设施中的直流屏数据量以及回流数据等实时采集，其中包括110kV变电站线路中的无功功率、电流量以及电压量等。在处理数据信息时，主要包括遥测量以及电压量和状态量。同时，还要进行报警显示以及有效处理，一旦变电站中出现了回路故障问题，则监测系统的画面中就会弹出界面，显示其具体的位置、故障成因并报警。对于继电保护报警设施而言，其采用画面形式予以展示，并且通过颜色的不同分类对报警情况予以有效的区分。当系统报警以后，只有工作人员确认故障处理完成以后，自动化控制系统的报警声才会停止。
3.2人机联系与系统安全管理
110kV变电站操作人员的全部工作均需借助计算机来实现，实践中根据实际需求对画面缩放和显示，并且该系统支持一机双屏显示功能，可显示多方面的图像信息，并对其进行同时观看和随时移动。自动化系统还具有安全管理功能，软件系统的安全保护功能非常的强大，其可根据用户的具体类型，如管理、维护以及基础用户等人员的身份对其权限予以限制。操作人员输入的口令如果正确，则可进入系统，以此来保证自动化控制系统的安全可靠性。
3.3共网传输技术的应用
110kV变电站电气自动化技术能够得以实现的关键就是网络通信中的稳定性和兼容性，因为110kV变电站电气自动化技术的实现离不开网络通信设备和同步技术。测控I/O与保护操作箱合二为一的智能终端安装在就地开关端子箱中，同时还采用了GOOSE通信技术来实现线路及主变压器保护跳闸功能。通过简化该网络的结构配置，实现组播流量的优化配置。二次设备与过程层的交换机可支持动态组播协议高精度的冗余对时，适用于110kV变电站自动化系统扩建和网络配置的改造。电子式的互感器可以通过将IEC组网方式和间隔层进行通信，这样可以对同步技术和通信技术进行保护，同时这样也能够对共网传输技术进行符合其特点的保护。
3.4电子互感器的应用
要有效的对110kV变电站电气自动化技术系统的保护，需要将110kV变电站电气自动化系统中的电子互感器的合并单元和运输模块进行独立设计，使其成为两套独立的回路设备，这样就可以给110kV变电站电气自动化系统加以双套保护。目前对110kV变电站电气自动化系统线路保护主要采用了常规的互感器和对罗氏定理的应用来实现，并采用纯光纤和电子互感器进行共同配置保护。
4、结语
110kV变电站电气自动化技术的应用越来越广泛且发挥的作用越来越大,在不久的将来传统的11kV变电站应用模式即将被自动化的新型110kV变电站取代。这就需要对110kV变电站电气自动化技术进行更加深入的研究和开发。
参考文献：
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