张 健
（云南文山电力股份有限公司，云南 文山 663099）
摘要：以电气自动化设计在110 kV变电站应用为例，积极探索110 kV变电站电气自动化技术设计与应用，旨在促进变电站自动化相关技术可持续发展和长足进步。
关键词：电气自动化设计；110 kV变电站；监控系统
110 kV 变电站是电力系统中很重要的因素之一，它的自动化设计对人们的日常生产与生活有着相当大的影响。从目前变电站的实际运行情况出发，其中存在很多可变因素，均可对110 kV 变电站运行可靠性造成影响。110 kV 变电站自动化技术应用对相应供电区域正常的生产与生活有着相当大的影响，应当着重对110 kV 变电站中电气自动化技术设计与应用加以研析。110 kV 变电站自动化的实现与很多因素有关，本文结合实际情况对110 kV 变电站电气自动化设计应用进行深度解析，并有针对地提出相应解决对策，希望可以为相关的工作者提供一点有价值的参考性建议。
变电站是指电力系统中对电压进行变换，合理配置电能，同时对电力流向和电压综合控制的一套电力设备［1］。变电站具备桥梁作用，结合变压器把各等级电压电网有机融合，达到合理配置和调换电能的效果，进一步让每个电网组成一个供电体系。换句话讲，变电站的可靠运行关系到全部电网的运行质量。我国的110 kV变电站有很多，且覆盖面也比较广。110 kV变电站自动化指的是以计算机通信技术与网络技术作为前提条件，应运而生并得以迅猛发展的先进科技。国外从20世纪初便开始展开研发，时至今日，诸多电力设备制造企业也有相关产品不断研发出来。同一时间，部分企业指出，对变电站电气自动化展开设计，企业生产成本可明显下降，其综合竞争实力会大幅上升，市场的占有率因而得以保持并不断拓展。也正基于该层次，对110 kV变电站的电气自动化技术设计与应用进行研究，提升进一步的工作效率，确保变电站能够安全可靠运行。110 kV变电站在20世纪60年代左右逐渐迈进普通地级市，因为那时电力投入过少，且供电负荷较低，诸多城市仍然依赖35 kV变电站共同构建高压输电网络。伴随国民经济飞跃式发展，我国供电事业较之以往也有重大进步，此时变电站的电气设备还选择户外敞开方式安装。除此以外，变电站主接线相对繁杂，变电站应用设备多、占地多，并且安全性不高，欠缺之处仍然很多。随着20世纪90年代中后期到来，电力资源较以往得以扩充，此时人们开始把GIS和COMPASS设备应用于变电站电气设备方面，户外敞开型布置也过渡到半户内或是全户内模式［2］。对新技术新设备加以运用，让变电站主接线更加简单，大幅增加主变压器容量。此外，变电站自动化进程加速向前迈进，无人值班的目的基本达到。这也是当前变电站基本状况，用地少、工作量不大、可靠性与自动化程度高，备受电力领域推崇。
从上述110 kV变电站相关阐述看出，正因为自动化相关技术最终目的是无人值班，尽可能节省资源，所以被大面积普及应用［3］。首先，应用共网传输相关技术。从实际运行情况出发，电子互感器采取把IEC组网形式与间隔层联通，进一步能够对共网传输形式确保特性加以分析，旨在达到同步技术和通信保障的目的。保障操作箱和测控I/O两者融合智能终端被安放于端子箱当中，同时结合GOOSSE技术达到主变压器、线路和母差防止跳闸功能。要想对该网络结构进行简化，达到对组播流量择优配置，二次设备和过程层交换机，为组播协议精准融于对时提供坚实保障，适合变电站深入自动化进程同时彻底优化网络配置。变电站测控，保护和电能表等均能够凭借IEC网络采样，电压切换通过测控、保护和电能表得以进入自动化处理模式。在这当中，由电能表采集电量信息利用MMS协议对采集终端进行传输，在网络通信当中同步技术及其相关设备是具备较强稳定性和兼容性的，这是变电站实现自动化控制技术关键所在。其次，应用电子互感技术。现实工作中110 kV变电站也都是依据220 kV变电站设置电压等级的，在110 kV的变电站的电气自动化系统中，想要达到变电站双重保护设想，就要把互感器合并单元和远端模块设计为独立的双重采样回路。重视对纯光纤、普通和电子式互感器联合应用保护作用加以研究。
从变压器自动化技术应用角度讲，自动控制系统主变压器套管互感器全部选择光纤式互感器，另外还做纯光纤与电子式互感器对母差加以保护。由变压器自动化技术应用效果看，自动化变电站线路光差保护依赖两个端口达成，一端应用电子式互感器，另一端应用常规互感器，凭借两个端口相互搭配，对变压器自动控制线路保护影响做更深层次研究，这样也能够进一步促进110 kV变电站整体自动化实现。另外，计算机是变电站得以实现自动化的核心，计算机监测系统对变电站中全部设备进行控制及监测，凭借现代化数据库构建及通信技术发展，促使变电站具备系统化管理和运行规模，因而变电站计算机监测控制系统，同时也为一个较为复杂网络系统。变电站是输电配电系统中核心配套设施，也是我国电网的主要监测点。对变电站的电气自动化技术科学合理设计并加以应用，对确保电网正常供电，国民经济可持续发展，具有重要实践价值［4］。
110 kV变电站监控系统旨在确保电网安全可靠运行，将变电站工程成本降至最低。变电站监控系统应用是在数字信息时代背景下信息技术与高性能通信融合下的产物。可以做到在线随时随地监控变电站部分机械设备运转数据与运行情况，对设备运行信息采集、处理、归纳总结，经研究所得结论立即送至监测系统终端，给变电站管理与运行提供参考依据［5］。
首先，系统整体功能与结构。变电站监测系统结构设计，应当综合考量三个层次的内容：其一，监测系统首层是上位机，它通过变电站网络与组态软件一起控制，上位机处在监测系统中心呈现出双机冗余形态；其二，监测系统第二层由PLC构成，处在监测系统控制室视作软冗余；其三，监测系统第三层为隔离开关、断路器等设备，主要负责监测电流电压等数据。
其次，PLC设计。PLC属逻辑型控制器，可自由编程，因为它稳定可靠的性能被用在110 kV变电站监测系统之中，因为容易编程，凭借梯形图与指令进行编程充分符合投入实际生产所需。用PLC来监测变电站电气相应部分。对PLC进行选取过程中，应当依据实际控制对象储存20%～30%备用量，从而充实监测系统控制水平以促使变电站每时每刻都处于被监测状态。
再次，组态软件设计。组态软件多用在控制与采集数据过程中，然而组态软件是变电站监测系统自动监测层研发平台，须变化组态形式供给使用者建立自动检测控制工具。为了对变电站部分设备进行监测就要考虑如下设计内容：对监测界面进行设计，同时对PLC设备进行设计，构建监测数据库，以匹配PLC数据与数据点，设计部分设备报警及工作操作按钮与图形界面，用动画形式把以上层级连在一起，构建数据和图形对应变化关系，如果处在非正常状态就利用声光方式报警，最后对操作脚本进行设计，以促使设备正常运行。
最后，PLC和组态软件通信［6］。PLC和组态软件存在韧性驱动促使两者通信达成，假使使用者没能对两者间协议把握得当，就不需要在PLC当中对网络与编码进行设置达到两者间交流通信的目的。变电站与电气监测系统设计需要留意PLC运行时，务必调整组态软件至恰当通信位置从而确保成功交换数据信息。
综上所述，伴随国家经济的日益发展，电力系统不断的成长完善，110 kV 变电站在提供电能资源的同时，它的自动化进程已经越来越受人们关注。对于110 kV 变电站，电网故障是最大的影响因素，设备的老化、配网线路的维护水平偏低、自动化进展缓慢等对其都是可变的因素。伴随变电站供电技术的不断发展，在进行实际供电的时候，会碰到诸多影响110 kV 变电站自动化进程的因素，所以相关的工作人员在综合110 kV 变电站自动化设计的时候，应多角度入手，让110 kV 变电站自动化技术设计与应用在科学合理的状态下综合提高。所以110 kV 变电站相关人员在适当提高配网自动化水平的同时，应当基于当地发展实情，发散思维，灵活应对提出多种科学合理的解决方法，最终的目的就是提高110 kV 变电站的整体自动化建设质量。
参考文献：
［1］ 梅陵生. 110 kV总降压变电站综合自动化系统的应用探析［J］. 科技传播， 2013（16）: 130+117.
［2］ 刘杨. 浅谈CL2000变电站综合自动化系统在110 kV变电站的应用［J］. 电气应用， 2010（02）: 26-29.
［3］ 刘杨. CL2000变电站综合自动化系统在110 kV变电站的应用［J］. 电气时代， 2010（04）: 81-84+87.
［4］ 刘显文. 探讨电气二次设计在220 kV综合自动化变电站的应用［J］. 通信世界， 2014（06）: 65-66.
［5］ 宋兴丽. 110 kV综合自动化变电站的电气二次设计分析［J］.科技与企业， 2014（15）: 477.
［6］ 李爱玲， 韩启华. 微机综合自动化保护系统在110 kV变电站中的应用［J］. 科技资讯， 2015（19）: 57-58.
（责任编辑：贺大亮）
中图分类号：TM561
文献标志码：B
文章编号：1003-0867（2016）01-0037-02
DO I：10.13882/j.cnki.ncdqh.2016.01.016
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