时间：2022-03-06 16:23:20
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇变电站自动化控制，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：蓝牙无线通信数据变电站自动化
引言
蓝牙技术是用微波无线通信技术取代数据电缆来完成点对点或点对多点短距离通信的一种新型无线通信技术。利用蓝牙，可以将需要数据和语音通信的各个设备之间连成一个PICONET网（即微微网），或将几个PICONET网进一步互连，组成一个更大的SCATTERNET网（即分布式网络）。
在工业现场中，短程的无线连接有着广泛的应用需求，但一直没有一个很好的解决方案。红外无线连接，由于距离太短，且必须在同一直线上，中间不能有任何障碍物等不足，而限制了它的应用。将蓝牙技术应用于工业控制现场，用微波取代红外，既克服了红外缺点，又降低了施工的难度和建设成本，是一种有创造性的设想。下面我们就变电站自动化控制方面的现状，探讨引入蓝牙的可行性。
在变电站现场中，最下层是进行测量、转换和控制的仪表。它们采集各个变压器的数据，返回上位机进行处理，或接收上位机发送来的控制命令和控制参数。目前这些数据通信是由串口（RS232或RS245接口）通信实现的。但其麻烦的走线以及抵抗恶劣环境、电磁和无线电干扰所需要的物理保护和电磁屏蔽带来的诸多不便，使得工业环境中要求长时间、连续、可靠、完整地传送数据不能得到保证。对于这种多点对单点的数据通信网，完全可以用蓝牙PICONET网来替换。其优点表现在：
①取代了大量短程连接所用的电缆，尤其是电缆无法到达的地方，蓝牙具有更大的优势；
②以前的应用程序可以不做任何或很小的修改，升级成本小；
③降低变电站建造成本，这也是蓝牙技术的一个显著特点；
④由于蓝牙设备本身的功耗十分小（最大不过100mW），因此蓝牙设备的射频不会对其它设备造成影响。
1BC01芯片和开发工具BLUELAB介绍
BC01(BlueCore01)是CSR（CambridgeSiliconRadio）公司设计的一款单片蓝牙产品。它集无线设备、微处理器及其带电路于一体，采用标准的0.35μm的CMOS工艺。通过的存有蓝牙协议的FlashROM，可提供完全兼容的数据和语音通信。经过优化设计，所需的外部RF元件很少，允许主板的快速设计，因此能以最低的成本，实现最短的产品面市时间。
其主要特点如下：
①符合BluetoothV1.1规范；
②带有USB和UART主接口；
③可编程的PCM接口，支持13-Bit8kss-1双向串行的同步语音传输；
④内含的数字转换器，可进行线性PCM（脉冲编码调制）、A律PCM、μ律PCM和CBSD（连续变化斜率增量调制）间的相互转换，编解符合高至HCI层的蓝牙控制协议；
⑤采用3.15V单电源供电，支持PART、SNIFF、HOLD多种节电模式；
⑥支持所有的包类型以及多达7个从设备的微微网（Piconet）；
⑦芯片内含链路控制、链路管理、HCI以及可选的L2CAP、RFCOMM、SDP等多层软件协议栈，可以直接使用；
⑧提供VM（VirtualMachine）机制。内嵌16位的RISC微处理器，运行协议栈的同时还可以运行下载到FlashROM中的用户程序，实现真正意义上的单芯片。其结构框图如图1所示。
Bluelab是专门针对BlueCore的仿真开发系统，它在PC上模拟BlueCore01的环境，从而方便开发基于BlueCore01上运行的应用程序。它包括了Compiler、Emulator/Debugger、Documentation以及一些源代码例子。Bluelab还提供了蓝牙协议栈BlueStack，支持SDP、L2CAP和RFCOMM等高层协议。用户可以通过UART/USB接口来调用BlueStack，也可以通过虚拟机（VM）来访问BlueStack。
2系统方案设计
整个系统分为前端数据采集和PC端数据管理两大部分。
前端数据采集框图如图2所示。
由于BC01内部资源及引脚有限，因此前端的数据采集和控制由单片机80C196来完成，其串口与BC01的串口连接，BC01作为一个数据传送通道。这样做的优点是：不需要改动原来的程序，便于对基于RS232、RS245结构的老系统进行改造。变压器上的高电压大电流首先要转变成可供采集的安全电压（0～5V），经A/D变换后由16位的单片机80C196读入，进行相应的计算处理后，送入BC01。BC01将数据打包后，通过与MASTER建立的空中连接发送PC。同时，BC01也会接收PC发来的控制命令，送至单片机，由单片机分析后控制相应的闸刀做出动作。
整体的系统结构如图3所示。
连接PC的BC01作为主机，它会自动搜索其查询范围内的蓝牙设备，将所查询到的蓝牙设备作为从机加入PICONET网。因为每块从机都有唯一的BD_ADDR（BluetoothDeviceaddress），因此，主机可以区分识别每一个从机并对其进行控制。
3软件结构
软件设计是基于L2CAP层进行开发的，从机功能是接受主机的查询、连接请求，或者询到已存在的PICONET后，将自己加入PICONET。从机的功能简单，全部程序代码可以放在BC01的FlashROM中运行。主机由于要负责管理整个PICONET，并对各个从机进行控制和管理，这使BC01提供的资源已不能满足。因此将L2CAP协议层以上的软件放在PC上运行，并通过HCI接口与PC通信。软件结构如图4所示。
【关键词】变电站；自动化控制技术；现状及建议
1变电站自动化控制系统
1.1变电站自动化控制系统的含义
由于我国计算机信息技术的迅速发展，计算机技术已经广泛应用于各行各业，同时也给我国电力系统带来了一场革命。从技术层面上看，变电站自动化控制技术也是计算机信息技术发展的产物，计算机应用功能的不断发展和分布式RTU的出现，为变电站自动化控制技术的全面应用奠定了坚实的基础。我们所说的变电站自动化控制系统，包括传统的自动化监控系统、继电保护、自动装置等设备，是集保护、测量、控制、远传等功能为一体，通过数字通信及网络技术来实现信息共享的一套微机化的二次设备及系统。它取消了传统的控制屏、表计等常规设备，因而节省了控制电缆，缩小了控制室面积。
1.2变电站自动化控制的内容
变电站自动化控制的内容主要包括：电气量的采集和电气设备状态的监视、控制和调节，实现变电站正常运行的监视和操作，保证变电站的正常运行和安全；在发生事故时，采集瞬态电气量、实施监视和控制，迅速切除故障，完成事故后变电站恢复正常运行的操作；高压电气设备本身的监视信息。随着对计算机技术、网络技术及通信技术的应用，根据变电站的实际情况，各类分散分布式变电站自动化系统将各现场输入输出单元部件分别安装在中低压断路器柜或高压一次设备附近，现场单元部件或是保护和监控功能的二合一装置，用以处理各开关单元的继电保护和监控功能；或是使现场的微机保护和监控部件分别保持相对独立。在变电站控制室内设置计算机系统，对各现场单元部件进行通信联系，通信方式通常采用串行口。
1.3变电站自动化控制的功能
变电站自动化控制的功能是将遥测、遥信进行采集，通过现场单元部件独立完成遥控执行命令和继电保护功能等，这些信息通过网络与远程通信控制单元和后台计算机系统进行通信，从而完成了传统的RTU和变电站当地综合系统的功能。
2变电站自动化控制系统应用的现状
2.1产品接口不同
产品接口问题是变电站自动化系统与调度自动化系统之间的连接必须妥善解决的重要问题，它包括数据的格式、通讯规约等技术问题。当调度自动化系统与变电站自动化系统是使用不同的厂家的产品时，可能会出现数据格式、通讯规约不同而无法在调度自动化系统中得到正常运行。
2.2产品质量有待提高
容易出现产品质量问题是由于某些厂家仅为了追求自己经济利益，而忽视了产品的质量，产品的结构设计不合理、可靠性差等问题，缺乏了基本的质量保证，从而会使在投运的变电站自动化系统问题增加。
2.3系统抗干扰能力须有效提高
系统抗干扰能力是指当变电站自动化系统在高温低温、雷电冲击、耐湿、静电放电干扰、电磁辐射干扰等环境下的实际情况下，该系统是否能够正常运行。
2.4通讯通道须确保可靠
通讯通道是指在特定的条件下，变电站与调度之间的通讯可能出现的通讯问题。由于大部分变电站、电厂与调度之间的通讯手段主要还是靠载波通讯，途中还有多个T接点，载波信号由变电站传至调度主站时衰减严重，信号的可靠性下降了许多，导致远动信号的误码率增高，通道问题显得十分突出。
2.5远动数据和信息发送须及时准确
一些变电站自动化系统对远动数据和信息的发送和接收处理能力不强，主要表现在：不能上传保护定值、主变档位等，不能正确接收和处理调度主站的开关遥控操作、修改定值、主变调档等功能。由于这一问题的存在，不利于自动化设备的远程操作。
3变电站自动化控制系统的发展建议
3.1改进监控机运行管理
大量实践数据表明，监控机的运行管理工作十分重要。在实际运行中，已经多次出现了监控机由于人为和监控机本身等原因导致瘫痪不能工作情况，有的变电站一年内就发生数次，多为人为原因引起，严重影响了变电站的整体运行。因此，为了防止这种情况发生，我们要制定变电站监控机的运行和管理制度，并严格执行，对值班人员进行约束，防止利用监控机玩游戏，防止私自使用软盘和光盘使监控机感染病等，加强管理部门的定期和不定期检查，发现问题，立即处理，一旦发生人为原因引起的监控机瘫痪情况，严格按制度处罚。同时采取设置操作系统和监控软件密码管理办法，只有管理部门和变电站站长掌握密码，普通值班人员不掌握密码，防止随意进入操作系统和启动或停运监控软件，防止使用监控机的硬件资源并遭到破坏。在选择监控软件时，还应充分考虑到监控系统运行的安全可靠性。
3.2计算机局域网的应用
由于计算机局域网的迅速发展，将这一技术应用于变电站自动化控制系统已是一种发展趋势。常见的局域网有总线型网络（以太网）、令牌网和令牌总线网。由于这些网络均是按照国际标准化组织的开放相同互连标准（ISO）所规定的7层模型而设计的，故不同厂家的兼容性较好，只要按标准设计即可共用。这些常用网络中，最为常用的为总线型网络，任何一点发送信息到公共的通信总线上，目的点均可以收到，同时也可为其它所有的点接收，不存在信息通路阻塞问题，可靠性较高。在变电站自动化控制技术应用中，美国Echelon公司推出的Lonworks网络技术非常适合于总线型结构，网络功能极强。由于变电站的基层控制已广泛采用基于计算机的智能电子器件，现场测控网络采用现场总线是一种发展趋势。此外，我国引进开发的用于变电站自动化控制的还有德国Bosch公司推出的CAN总线标准等，都属于连接变电站智能化设备与自动控制系统的全数字化、多变量、双向、多点、多站的通信网络产品。
3.3维护系统的安全性
传统的保护装置一般只提供一套整定值，而基于微机的保护单元可以提供多套整定值，可供运行方式改变时远方选用，并提供在动态过程中定值修改的可能性，而这种定值修改既可靠又安全。计算机保护装置替代传统的继电保护装置单元，使保护装置经常处于在线自检状态，遇到异常立即报警。基于微机的保护单元，较易实现小电流接地系统单相接地选线、故障测距、故障录波等功能。
4结束语
近年来，我国计算机通信技术的迅猛发展，给变电站自动化控制技术水平的提高带来了新的机遇，变电站自动化控制技术正在朝着网络化、综合智能化、多媒体化的方向发展。然而由于变电站自动化控制系统还缺乏统一的国家标准，有很多问题还有待完善，这就需要我们各岗位的电力工作者在实际操作过程中不断总结经验，具体情况具体分析，遵循科学、严谨的工作原则，根据其规律性，进一步开拓和创新，全面开展变电站自动化控制系统的应用，保障我国电力系统的长远发展。
参考文献：
[1]陈雪莹.数字化变电站设计方案探讨[J].能源与环境.2010（3）.
关键词：220KV；变电站；电气自动化
中图分类号：TM76 文献标识码：A
引言
电力作为我国的支柱产业，它是经济发展的重要基础。电网运行的可靠性和安全性将直接影响到我国的经济发展和工业现代化的步伐。变电站作为电网系统中的重要组成部分，变电站电气自动化系统能够为电力系统的安全运行提供安全的保障，提高电网的可靠性。220KV变电站电气自动化控制系统主要采用计算机进行相关的控制，不仅提高了工作效率而且总体提升了变电站的专业水平和管理水平。
一、变电站电气自动化系统的基本功能
随着科技的发展变电站电气自动化系统的功能逐渐的完善，其工作效率和工作质量均得到大幅度提升。在进行220KV变电站电气自动化系统设计时应当根据变电站对各项功能的实际需求进行相应的设计。下面将概述变电站自动化系统的几项主要功能。
计算机控制保护功能及自诊断功能。该保护能够对变电站内部的所有电气设备进行保护，比如线路保护，母线保护和变压器保护等诸多保护装置。计算机控制保护在进行保护动作时往往会生成相应的故障记录。在进行相关的保护动作时，其根据总控制室的命令对相关的设备进行操作和保护，并同时生成故障信息表和动作步骤记录表。计算机能够根据故障信息对故障进行相应的诊断处理，并将处理结果上传。系统的自诊断功能是指系统本身具有自检功能能够对相关的设备进行自检，及时发展相关故障进行报警提示并指出相应的故障位置。在信息传递方面，自诊断功能能够传递更多的数据，并能够实时的和调度中心对准时间，进行同时的维护功能。
另外，变电站自动化系统能够进行自动化控制和操作。变电站工作人员能够利用相关的控制设备对其他受控设备（变压器分接头、断路器、电容器等）进行远程控制操作。在变电站的实际运行过程中，为了防止系统出现失控现象，一般在变电站的设计过程中会依然保留人工直接跳合闸手段来保证变电站的正常运行。
二、220kV变电站电气自动化系统控制方式
220kV变电站电气自动化的实现依靠一个完整的电气系统，变电站的各项操作主要是借助于相关电气设备的动作，各个控制设备相互协调动作共同实现变电站的安全高效运行。220kV变电站电气自动化系统在运行时有以下几种控制方式：
1远程控制
随着科技的不断进步，远程控制技术可以实现远距离的数据传输，并且能够准确的将变电站中的信号实时显示出来，从而帮助操作人员能够对变电站进行控制。另外，采用远程控制技术具有降低建设成本，人员成本，减少电缆使用，节约材料等诸多优点。220kV变电站远程监控系统原理（如图1所示）。
2线路监控
220kV变电站电气自动化系统控制的实现主要通过各种线路传递控制信号来实施，线路作为连接各个变电设备的载体。不同类型的变电设备线路的连接方式是不同的，比如，断路器的连锁和隔离开关的闭锁操作均采用同一种的线路连接方式则容易引起误操作，相关的设计技术人员对变电站电气自动化系统线路设计时应当注意相关问题。
3现场控制
对变电站生产现场实施监控也是电气自动化的重点内容。220kV变电站在运行过程的所有方面都属于现场监控的范围，现场监控规范了变电站相关的作业顺序。现场监控能够有效的减少环网柜、端子柜、隔离设备、I/O端口等设备的数量，能够节约变电站的空间，从而使得整个变电站的功能更加的全面，为系统的升级提供充足的空间，放置新的设备。
4集中控制
变电站作为整个电力系统中的重要装置，它主要负责完成转换线路电压的重要工作。对变电站采取集中控制模式能协调好各个设备之间的运行，创建系统性的"自动化控制结构”既维护了电气设备的正常运行，又能加快系统处理器操作效率的提升。
三、220kV变电站电气自动化系统中的等电位连接
220kV变电站电气自动化系统中的等电位连接的等电位连接是指将对地具有相同电位的各个导电设备相互连接起来。220kV变电站电气自动化系统中是一个非常复杂的系统，等电位连接能够保证变电站的有效安全运行。
1网络控制
计算机网络是220kV变电站中最为主要的控制方式，通过网络的控制从而保证整个变电站的安全可靠高效的运行，从技术层面提高了变电站的现代化水平。网络的运用是现代电气技术不断发展的重要标志之一。变电站等电位控制网络的建立运用到电气自动化中很多的知识，例如变电设备的分配，人员的合理安排等等。通过网络控制优化连接网络，帮助维持变电站等电位连接系统的有效性。
2路径控制
路径控制是变电站等电位连接的重点也是一个难点。变电站的电气结构异常的复杂，一旦等电位体的连接过程中出现失误将可能导致整个变电站的自动化系统受损甚至出现失灵的后果。因此，在对220kV变电站电气设备进行等电位体连接时，应当首先仔细的熟悉变电站内部的电气结构，在此基础上将相关的电气设备进行等电位连接，保证变电站的自动化操作系统能够安全的运行，同时要合理的安排等电位连接路径尽量使其距离最短，从而增强整个220kV变电站电气自动化系统的抗干扰能力。
3设备控制
为了保证220kV变电站电气自动化系统运行的可靠性，对相关电气设备的选择必选按照相关的国家标准进行执行，在选择合适的电气设备的时要遵守以下几个准则，合理的经济性、技术的先进性、安全可靠性等等。选取合理的变电站控制设备能够更好的保证电力系统的安全运行，从更好的为我国各项事业的发展和人们生活提供可靠的保障。为保证变电站等电位连接的可靠性，在自动化系统中要通过相互匹配的设备进行连接。不同的等电位连接系统配备的电气装置也是不一样的，这就需要作业者在使用时根据性能对号入座，不能随便的使用设备的型号，者会给整体的结构性能带来影响。比如：在屏蔽电磁场时，屏蔽器的选择要根据当时电流的大小来选择。
4位置控制
位置控制是变电站电气自动化系统中最基础最重要的环节，由于220kV变电站电气结构复杂，这就使得变电站等电位置控制难度有所增加。但是另一方面，位置控制的设计环节的好坏将直接影响到等电位连接的工作效果，这便要求相关的设计者在进行等电位连接位置控制的设计时要综合各方面的因素认真设计，保证等电位连接的效果。
四、220kV变电站自动化控制系统发展展望
从控制系统的技术结构角度而言，220kV变电站的电气自动化技术有了很大的发展，其控制技术独立性强，且具有很好的抗干扰性和适应性。当然，它还有很大的技术发展空间，比如遥视技术和蓝牙技术的使用。
遥视技术是在图形处理系统中采用计算机中的视觉技术从而达到监控的目的。遥视技术能够将变电站现场的实际情况通过图像的形式传递到控制中心。在国外自动化技术比较先进的变电站中都普遍采用了遥视技术。遥视技术不仅能够将现场画面进行实时传输，并且具备自动识别功能能够对相关的作业人员进行实时的监视。因此，在220kV变电站中采用遥视技术能够更好的加强对变电站的控制，该技术具有很好的应用空间。
蓝牙技术是一种短程的无线电传输技术，例如我们手机中的“蓝牙”就是采用的这项技术实现近距离的数据传输。蓝牙技术具有成本低、功率小、微型化等诸多特点，在通信传输领域应用比较普遍，它往往以其他通讯设备为载体建立一个短程的无线通讯环境。现阶段蓝牙技术已经被广泛的使用，但是变电站自动化控制领域还没有采用该项技术。蓝牙技术作为一种新型的技术具有很大的发展空间，如果在变电站电气自动化系统中采用该项技术能实现各种电气设备之间的相互通讯，使得控制更加方便。
结语
综上所述，我国220kV变电站的电气自动化控制系统控制技术发展日趋成熟，于此同时社会对电网的安全性、可靠性提出了更高的要求。电网应当充分的利用220kV变电站电气自动化控制技术所具有的诸多优势和便捷性，提高变电站的效果和工作效率，最终实现“无人值守”的工作目标，并且提高电网的可靠性和安全性。
参考文献
[1]王培.变电站电气自动化控制系统分析及其应用.电工研究[J].2013，9，43-45.
1.1多级多地点控制功能
后备操作，这种操作的控制是在监控系统出现故障或者是网络故障的时候才会使用的一种控制的方式，这种控制的方式可以实现手动的方式来对控制系统进行操作，使得控制系统可以正常的运行。在实际的工作中，这三种操作方式是可以通过软件来进行切换的，在切换到后备控制的方式时，远方遥控和站控的命令都是不会被执行的，同样在站控的控制方式下，后备的控制命令也是不会对系统产生任何的影响。对于系统控制选择控制的方式时只有三种中的一种可以被使用，这是因为对计算机来说，在同一时间对同一台设备只能执行一条控制的命令，同时收到多条的控制命令会导致计算机出现错误。
1.2操作过程中软件的多次返校
对于变电器的自动化控制系统来说，操作员的操作是非常重要的，在进行操作员的操作时要对操作员的权限进行必要的限制，这样可以杜绝错误的操作以及非法的操作。在现在，很多的监控系统都是有一定的容错能力的，就是即使系统在运行的时候出现一些操作上的错误，都是不会影响到系统的正常运行以及系统中一些功能的丧失的。一旦出现特殊的情况引起系统故障的出现，系统都是具有一定的恢复功能的。在操作员对系统发出操作指令的时候，都要通过选择一步一步来完成，这个步骤可以提示操作员对操作步骤进行反复的校验，一旦某个环节出现错误，操作的命令会被终止，在每个操作结束以后，系统都会对操作的过程进行存储。变电站自动化系统一般都是多作双机双网配置的，在工作的时候，如果出现设备的故障都是不会对监控有任何影响的。在故障发生的时候，监控的系统可以自行的切换到没有故障的设备上，这对监控系统来说是非常重要的。
2操作的方式
为了使变电站的控制和操作系统更加的可靠和准确，在设计变电站的系统时，防误操作在设计中是非常重要的。在实现了计算机进行监控以后，变电站就不用采用以前复杂的监控了，在进行监控的时候可以采用分层分布式自动化系统。操作的闭锁方式也是采用的分层分布式闭锁，这是与系统的结构相对应的一种方式。在进行监控的时候，每个间隔的测控装置都是可以采用间隔的交流电流、电压，防止出现操作的错误出现。智能型装置可很方便地利用上述信息进行编程，实现该间隔的操作闭锁功能。对于全站涉及多个电气间隔和多个电压等级间的操作闭锁，目前有三种不同的实现方式。其一，用软件实现，即将全站的防误操作闭锁用软件编程置于监控主机之内。监控主机可从通信网上获得全站所有开关、刀闸的状态信息及每个间隔控制终端的操作信息，引入设备操作规则，进行软件编程即可实现全站的操作闭锁功能。该方式应该说是最简单经济可靠的方案之一。其二，硬件闭锁，变电站自动化系统的一个主要特点便是操作闭锁装置的相对独立性，作为控制及操作闭锁之用，每个间隔的刀闸信息实现该间隔的操作闭锁，各间隔的刀闸信息经重动后都进入到一定的装置内，母联刀闸及母线地刀等直接引入装置，装置实现间隔之间的操作闭锁功能。其三，软硬相结合的闭锁方式，间隔之间的闭锁采用装置实现闭锁功能，监控主机内做一套全站的软件操作闭锁。以软件实现全站的操作闭锁，对于一套成熟的变电站自动化系统来说，也应该是高可靠性的；既然整个变电站的监控功能都由监控主机实现，那么操作闭锁软件功能做在监控主机内也应是安全可靠的。对于双机系统冗余配置，闭锁软件也为双套设置。对于一个半开关接线的变电站，系统每个断路器及两侧刀闸的操作闭锁由相应测控装置实现以外，每串内的断路器及刀闸之间的闭锁采用专门一套硬件闭锁装置以提高其可靠性。
3自动化控制技术分析
分层分布式自动化系统不仅从软件上实现了分层分级，从硬件上也实现了分层分级，这样使得变电站的控制和防误操作可以得到明显的控制。提高变电站的可控性和操作的可靠性是自动化控制要实现的目标。在综合自动化前提下，可以实现远方、当地和就地三级的控制。但是常规变电站在控制的时候只能通过把手来进行控制，在常规的变电站电气的联锁设计是非常复杂的，而且在实际的使用中是需要设备提供接点的，设备在提供接点的时候通常都是非常有限的，而且设备在电压不同的情况下联系也是非常不方便。在常规站进行闭锁回路的设计是会出现非常多的闭锁或者是出现闭锁不到的情况。自动化控制系统可以使得闭锁实现多级操作，而且操作非常的方便，可靠性也非常高。在常规站，整个监控的核心就是人，人的感官在对信息进行判断的时候会出现误差，这些误差的出现就导致判断的错误，进而影响设备的使用。在自动化系统站里，系统的核心是监控的主机，主机可以利用计算机系统对变电站进行控制和操作，通过对信息的采集和处理达到控制的目的。自动化系统在使用的时候可靠性更高，而且它的功能也是非常齐全的。变电站自动化系统简化了变电站的运行操作，可方便地实现各种类型步骤复杂的顺控操作，且操作安全快速，对于全控的变电站，线路的倒闸操作几分钟便可完成；而常规站实现同样的操作往往需要几个小时，且仍存在误操作的隐患。常规变电站控制一般采用强电一对一的控制方式，信息及控制命令都是通过控制电缆传输。
4结束语
关键词：智能变电站；智能电网；电力系统改革；强电
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.148
随着社会经济的不断发展，目前我国面临的最大的资源问题就是能源电力的问题，坚强智能电网的建设是我国电网的主要发展方向，我国要在2020年实现坚强智能电网的全国统一建设，实现电网供电智能化。
1 智能化变电站的特点和优势
智能化变电站采用计算机通信技术，在一条通道上对多条通道的信息进行传输，大大简化了变电站内的二次接线。传统的变电站为了实现多个功能，采用的信息模型种类比较多，每个功能系统对信息的采集和处理都是相互独立的，这样在一次设备和二次设备间要建设大量的电缆才可以完成对模拟信号的传输，这样传统变电站在资金成本的投入上比较大，而且变电站的结构上也比较复杂。智能化变电站采用统一的信息模型，在通信网络中采用统一的通信标准接入网络，通过同一个网络就可以实现对信息的监控和处理，这样大大减少了系统的软件和硬件的重复配置，降低了变电站建设的成本。智能变电站采用光纤作为通信介质对数字信号进行传输，保证了信息传输不受干扰，采用计算机通信技术作为信息传输的主要技术，保证信息在传输过程中的安全性和可靠性。智能化变电站可以提高变电站的自动化控制功能，智能变电站传输信息在传输中的可靠性和准确性，可以帮助变电站更好的实现自动化控制功能，通信网络和一次设备、二次设备之间可以更好的进行自检，实现系统状态的检测和修复，智能化变电站通过故障自动化分析程序可以实现智能化分析的功能。常规的变电站设备之间用电缆进行连接，容易造成电缆间的电磁干扰，智能化变电站可以解决电缆受到电磁干扰的问题。
2 变电站的智能化改造方案研究
电站的智能化改造要严格遵守总体的技术框架标准，根据电网和当地的实际情况采用具有针对性的改造措施。变电站智能化改造要从提高电网的生产管理效率和经济效益为目的，改造方案要经济实用。在对变电站进行改造期间要遵守企业安全生产的条例，保证变电站安全性和可靠性不受影响。对变电站的一次设备改造要从实际情况出发，对变电站进行智能化改造，要在利用原有的设备的基础上进行，减少改造资金的投入，减少改造工作的工程量，把智能化变电站的优势都发挥出来，这是变电站智能化改造必须要考虑的重要问题。对变电站智能化改造可以采用现有的技术分别对过程层智能化、变电站层智能化和间隔层智能化进行改造，根据工程现场的实际情况，如果设备投入使用的时间短，自动化水平比较高，并且设备还比较新，那么我们可以增加辅助设备来对设备进行智能化改造，这样的设备改造可以率先完成。对投入时间长，比较旧的设备，这样的设备运行稳定性变弱，可以采用设备到期更换的方法，参照智能化变电站的标准，按照时间间隔来实现变电站的智能化改造。
智能化变电站系统结构设计，智能化变电站系统结构由过程层、站控层和间隔层三层结构组成，如图1所示智能变电站三层结构图。通过高速的通信网络实现三个层之间和各层内部之间的通信，在过程层中通过现场总线技术实现通信的方式已经被广泛的应用。变电站的设备数量在不断增加，过程层中的数据信息量也随着不断增加，而且站控层和间隔层对过程层中的数据信息的质量的要求也越来越高，所以我们对变电站的智能化系统结构进行合理的设计。智能化变电站网络采用GOOSE协议来实现间隔层和过程层之间的数据通信，间隔层和站控层之间通过IEC61850网络通信协议来实现网络通信。站控层是智能化变电站特点体现的重要部分，站控层功能包括顺序控制和源端维护等，站控层的功能是根据具智能化变电站技术发展而不断完善的。
智能变电站的改造和建设是我国坚强智能电网建设的重要部分，智能变电站采用技术先进，安全可靠的并且环保的智能化设备，智能化变电站具有信息数字化和通信平台网络化的特点，对信息的收集、分析和处理都是通过自动化控制完成的，智能变电站可以实现智能调节、实时控制和在线分析等功能。智能化变电站是智能电网的主要发展方向，对变电站的智能化改造可以降低变电站的运行维护成本，对电网的资源可以进行优化的配置，并且可以提高整个电网的运行指标。
3 总结
变电站的智能化改造应用了计算机通信技术，提高了变电站的自动化控制水平，降低了智能变电站的维护工作，变电站的智能化改造是未来电网发展的主要趋势。本文变电站是能花改造方案研究对常规变电站的智能化改造起到一定的借鉴作用。
参考文献：
[1]高建宏，臧宝志.智能电网建设时期的需求侧管理[J].山东电力高等专科学校学报，2013（02）.
[2]方晓洁，季夏轶，卢志刚.基于OPNET的数字化变电站继电保护通信网络仿真研究[J].电力系统保护与控制，2015（23）.
关键词：电气自动化控制技术；电力系统；应用
近年来，随着计算机技术、信息技术等飞速发展，电力系统的控制和管理逐渐走向智能化和数字化。电气自动化控制技术是一门以计算机网络技术、电子技术和微机控制技术为基础的现代化电力技术，这一技术可有效解决电力系统电力生产能力扩大和电力传输范围扩展等方面的问题，提升电力系统运行效率，满足电力系统智能化、信息化的控制要求。
1 电力系统电气自动化控制技术发展概况
1.1 电气自动化控制技术的发展历程
电气自动化控制技术的发展起源可追溯到20世纪50年代，当时的自动化控制主要为机械控制，还未实现电气自动化控制的实质，但为后期的电气自动化控制研究提供了基本思路和方向。进入到20世纪80年代，计算机网络技术的迅速崛起与发展，网络技术基本成熟，这一时期形成了计算机管理下的局部电气自动化控制方式，其应用范围较小，对于系统的复杂程度也有一定要求，如电网系统过于复杂，易出现各类系统故障，但不可否认，这一阶段促进了电气自动化控制技术的基本体系与基础结构的形成。进入新时期，高速网络技术、计算机处理能力、人工智能技术的逐步发展和成熟，促进了电气自动化控制技术在电力系统中的应用，电气自动化控制技术真正形成，其以远程遥感、远距离监控、集成控制为主要技术，电气自动化控制技术的基础也因此形成[1]。且随着时代的不断发展，电气自动化控制技术日臻完善，电力系统逐步走向网络智能化、功能化和自动化。
1.2 电气自动化控制技术的重要意义
随着我国经济的高速发展，电力需求量不断增加，电网的规模和覆盖范围都不断扩大，电网结构日趋复杂，电气自动化控制技术在电力系统中的广泛应用，能较好的适应电网的广泛性、复杂性和功能性的特点，充分发挥出其功能性和系统性的优势，保证电力系统的安全、可靠运行。同时，电气自动化控制技术可强化电力企业的各项职能，对电力企业建设与企业目标的实现有重要的意义。随着电气自动化控制技术的不断进步和发展，其高级功能将会不断得到扩展与开发，促进电力企业的管理和可持续健康发展，使其在激烈的市场竞争中立于不败之地。
2 电力系统电气自动化控制技术的实现形式
2.1 电网调度自动化
电网调度自动化是依托计算机技术和通信技术而发展起来，可发挥电力相关信息采集、信息命令、信息执行、信息控制等多种功能。电网调度自动化系统主要由电网调度中心的计算机网络系统、服务器、工作站、大屏蔽显示器、打印设备等通过电力系统的专用广域网连接的下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备等构成。而我国电网调度目前采用五级分层的调度管理，即国调（国家调度控制中心）、网调（大区电网调度控制中心）、省调（省电网调度控制中心）、地调（地市电网调度控制中心）和县调（县级电网调度控制中心）。电力系统中，电网调度自动化的应用，可实现对电力生产过程中实时数据的采集、监控及电网运行状态的全程监控，同时其还发挥着预测电力负荷、评估电力系统状态、维护电网运行安全、省级电网以上的自动发电控制和自动经济调度等重要作用[2]，通过这些信息的采集，调度人员进行有效分析，可及时发现其中存在的问题，有利于促进电网的健康稳定运行。
2.2 变电站自动化
变电站自动化是利用先进的计算机技术、信息处理技术、现代电子技术和通信技术等全方位、全程监控变电站的一切生产设备和生产系统。除了以上功能外，其还承担其辨别和测量变电站中相关的数据、状态，自动进行预警、报警打印等工作，能自动、快速地切除出现故障的电力设备，维修部分故障，缩短检修时间，提高检修效率，其取代了传统的人为操作和监控管理，有利于对变电站的实时有效监控，提升了变电站的工作效率，保障了变电站的安全运行，对优化和完善变电站的现代化管理有重要的现实意义。变电站自动化实现了各种常规电磁式设备向全微机化的装置转化，电力信号电缆向计算机电缆或光纤；操作监视的计算机屏幕化；二次设备的集成化、数字化、网络化；运行管理、记录统计的自动化。同时，变电站自动化还是电网调度自动化不可或缺的重要内容，通过这一系统的应用，可有效提升电力系统电力生产现代化的水平。随着科学技术的不断进步和发展，变电站自动化的发展趋势将会不断朝着高集成化、标准化、数字化方向发展。
2.3 发电厂分散测控系统（DCS）
发电厂分散测控系统（distributed control systems，简称DCS）是一个庞大的多级计算机系统，其运用计算机的通讯技术、显示技术和控制技术等多种综合功能实现对发电厂的分散测控、分级管理和集中操作。近年来，发电厂分散测控系统在电力系统中的应用越来越广泛，对加强和完善发电厂自动化管理起到了重要的作用。其通常采用分层分布式的结构，由过程控制单元（PCU）、冗余的高速数据通讯网络（以太网）、运行员工作站（0S）和工程师工作站（ES）四部分构成。PCU主要由智能I/0模件和冗余配置的主控模件（MCU）构成，其直接面向生产过程，并可接收现场变送器、电气量、热电偶、热电阻、脉冲量等各种信号，这些信号经运算处理后，通过实时显示的设备状态、运行的参数、输出信号直接驱动的执行机构，实现生产过程的全程监测、控制、联锁保护等功能，确保生产过程的井然有序。运行员工作站（0S）和工程师工作站（ES）主要充当了“人机接口”的角色，运行员工作站可接收过程控制单元发来的信息并向其发送指令，这样一来，运行操作人员可实现对机组运行的有效监控。而工程师工作站主要是用于控制DCS应用软件组态、系统监视、系统维护等的工程设备，其便于维护工程师对系统的诊断、组态设置、修改和维护[3]。
3 电子技术、计算机技术的发展不断推动电力系统自动化的发展
20世纪60年代，晶体管技术的发展及中小规模集成电路的研发为电力系统自动化的发展提供了重要的技术条件，电力开关信号检测、电力变送器、晶体管及集成电路继电保护等二次设备被应用，这一阶段自动化装置的设计主要以模拟电路和布线逻辑为主，功能比较单一，缺乏故障自我诊断能力。进入20世纪80年代，单片机技术不断发展，电力系统自动化设备得以升级换代，数字电路和模块化软件设计技术等被应用，电力自动化装置的性能更加优越。另外，这一时期，电厂监控系统、电力系统调度自动化、变电站综合自动化等得到了一定程度的发展，这主要得益于国产工业计算机和引进的PC机技术，电力系统可实现实时数据采集、分类汇总、分析、显示、打印等任务。20世纪90年代，电力系统自动化技术水平进入高速发展发展，逐步走向开放式、分布式、网络化、智能化。这一时期，电力系统电力电缆、通信电缆的用量大大减少，设备体积减小，建设成本降低。同时设备配置的技术水平、灵活性、互换性和可维护性提升。近几年以来，嵌入式计算机、嵌入式操作系统、嵌入式以太网等在现代生产和生活中被逐渐广泛应用，其促进了电力系统的继电保护装置、测量控制设备、数据通信控制器等的再次升级换代，进一步提高了电力系统自动化水平。
4 当前电力系统自动化依赖IT技术向前发展的重要技术
4.1 电力一次设备智能化
电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时，将常规二次设备的部分或全部功能就地实现，“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等都属于电力一次设备智能化在电力系统中的具体应用。其对于国家电力行业智能化意义重大，目前对于主变压器、开关设备、避雷设备等的智能化已做出了初步研究，这种进步改变了以往的电力运行模式，能够提前预测和分析可能存在的问题及安全隐患，给系统维护提供可靠的数据支持。
4.2 电力一次设备在线状态检测
电力一次设备在线状态检测是指对电力系统一次设备重要运行参数进行长期连续的在线监测，及时发现问题，跟踪不安全因素，并对各种重要参数的变化趋势进行分析，对可能存在的故障加以判别，而且这种检测是自动进行的，成本较低，有利于延长设备的维修保养周期，逐步实现电力设备的状态检修。
4.3 光电式电力互感器
在输电线路中，电力互感气设备是很重要的，其主要作用是按照一定的比例关系将输电线路上的高电压和大电流数值控制在仪表直接测量的标准数值范围内，但存在一定的缺点，如信号动态范围比较狭窄，容易引起电流互感器饱和或信号畸变；在电压等级逐渐升高的情况下，绝缘难度、设备体积和质量会逐渐增大，互感器输出信号不能直接与微机电计量及保护设备接口。随着科技的不断发展，不少发达国家光电式电力互感器进行研究，已成功研制出新型光电式电力互感器，国内对于光电式电力互感器的研究也取得了一定的成绩，但目前仍存在诸多问题，如电磁兼容、绝缘、耐环境条件、电子电路的供电电源等[4]。
5 电气自动化控制技术在变配电场所中的应用
电气自动化控制技术在变配电场所中的应用主要表现在以下几个方面：第一，对材料设备如线路、变压器、电容器等起到相应的保护作用，同时还可起到保护过电压、过电流、低频减载的作用。第二，利用电气自动化控制技术可实现各电力系统站与站之间的联系，可实现电力数据信息的通信、遥控、遥调、故障录波数据上报等。第三，利用电气自动化控制系统可全程监控变配电场所系统的运行状态、系统故障等，即实现遥测、遇信和遏调及故障报警、数据统计功能，同时其还能自动化描绘一些基本工作，如图形、生产报表、曲线等的描绘。第四，实现对变配电所运行管理、保护管理、操作管理及设备管理。
总之，电力发展对人们的生活起着举足轻重的作用，其对于保障电力系统的稳定和发展具有重要的现实意义。电气自动化控制技术可提高电力系统的智能化水平，促进电力事业的可持续发展。我们应加强研究和探索，将电气自动化控制技术全面应用于电力系统中，确保电力系统正常、可靠、稳定运行，提高电力系统的工作效率，从而为我国国民经济的持续发展提供了坚实的基础。
参考文献
[1]柴虹.电力系统中电气自动化控制技术的运用探究[J].中国新技术新产品，2014（10）.
[2]李宏松.浅论电力系统中电气自动化控制技术的运用[J].科技与企业，2013（20）.
关键词：电力系统；自动化技术；电网调度自动化；变电站自动化；自动化控制
0引言
电力系统与人们的日常生活、国民经济发展有着密切联系。随着经济社会发展和人们生活质量提高，对电能的需求量也在不断增加。为确保供电顺利进行，提高电力系统的质量是必要的。一般而言，电力系统主要包括发电、输电、变电、配电和用电五个部分组成，随着电力技术创新发展，电力系统综合性能、电压等级、供电等级也在不断提升。目前，电力系统逐渐连成网络，结构日趋复杂、规模不断扩大、供电能力也在不断提升。与此同时，为更好满足人们的用电需要，确保电力系统的安全、稳定以及可靠运行，提高供电质量和效益，发展并利用电力系统自动化技术显得越来越重要。
1电力系统自动化技术的工作流程
随着自动化技术的应用，电力系统控制中心得到升级和改造，不再采用传统的人工控制方式，而是在控制中心装备计算机，建立现代化的控制中心，从而有利于全面监测和详细掌握电力系统运行的基本情况。通常以计算机控制为中心，构建向四周辐射的控制网络体系，并在整个电力系统之中，建立完整的、立体化的覆盖网络，实现全面而畅通的信息传递和指令传输，如图1所示。有利于管理人员及时掌握电力系统的基本情况，实现供电的安全、稳定与可靠，进而满足人们的用电需要。中心控制计算机的主要作用是，整合并使用各种软件，负责对电力系统进行整体调度和控制，实现电力系统运行、监测等各项操作的自动化。[1]同时，在电力系统自动化进程中，通常采用分层操作和控制方式，全面掌握系统每层运行的基本情况，对存在的不足及时改进和调整。从而有利于保障电力系统稳定及可靠运行，提高供电的安全性。
2电力系统自动化技术的控制要求
在自动化技术逐渐推广和应用的前提下，为促进自动化技术得到有效利用，使其在电力系统之中充分发挥作用，加强自动化控制，提高操作人员素质，把握每个操作控制要点是必要的。一般而言，自动化控制的要求表现在以下方面：准确并迅速收集电力系统的运行参数，做好电力系统元器件的检测工作，对存在的缺陷及时采取措施修复。加强电力系统运行监控，及时掌握系统运行状况，了解各种元器件的技术、安全和经济节能方面的要求。并注重对系统操作人员和调控人员的管理培训，让他们把握每个技术要点，严格按要求进行设备操作和元器件调控。重视电力系统不同层次、局部系统以及各种元器件的综合协调，优化整合各种资源，为整个电力系统寻找最优质的供电方式，确保电力系统安全有效运行，并且还有利于节约电能，降低供电成本。总之，通过自动化技术的应用，实现电力系统的自动化调节和控制，不仅可以降低工作人员的劳动强度，节约人力资源和管理成本，还能促进电力设施更为有效的发挥作用，延长电力设备使用寿命。并改进电力设备的运行性能，实现对安全事故的预防，减少大面积停电事故发生的可能，确保供电的稳定性与可靠性，为人们日常生活创造良好条件。
3电力系统自动化技术的应用现状
整个电力系统中，自动化技术的应用非常广泛。与此同时，随着计算机和信息技术的普及，电力系统已经改变以前单一的控制和管理方式，而是在自动化技术的支持下，将电力系统中的各种技术措施进行优化整合。这样不仅能提高对电力系统的管理与控制水平，还能推进电力系统自动化和智能化进程，对整个电力系统运营和发展产生重要影响。
3.1电网调度自动化技术
主要设备包括：电网调度控制中心的计算机网络系统、服务器、工作站、打印设备、大屏幕显示器、电网调控中心、电厂、变电站终端设备等。将自动化技术应用到电网调度领域，能够实时监控并采集电力生产中的数据，监测电力生产中的安全状态，并对电力系统的运行状况进行评估。通常来说，县级电网调度控制中心的设备规模比较小，工作站和服务器通常采用普通的商用PC机。地市级调度中心比县级的大，通常实时、自动监控区域内的各级变电站与配电网，确保各类设施有效运行，进而提高供电的安全性与可靠性。国家级调度中心的规模较大，服务器和网络设备的容量大，各种设施功能齐全，软件的综合性能良好，运行效率较高。通过自动化技术的应用，能有效掌握电力系统运行情况，推动电网调度工作高效、有序进行。
3.2电力系统变电站自动化技术
整个电力系统之中，变电站和输配电线路是连接发电厂和电力用户的重要环节。随着信息技术和计算机技术的应用，变电站自动化趋势越来越明显。并且在变电站运行中，自动化技术可以逐步取代人工操作，推动变电站运行效率提升。同时还可以实现对变电站运行的全过程监控，有效提升监控能力，掌握变电站运行的基本情况，对存在的安全隐患及时排除，促进变电站运行的安全水平提升。变电站自动化的主要表现为：注重计算机的应用，改进站内装置，替代电磁式设备，全方位监测和控制站内的电气设备。同时利用计算机的电缆或光纤替代电力信号电缆，重视现代监控仪器和设备的使用，逐步实现监控设备的屏幕化、数字化与网络化，让站内运行管理和数据记录实现自动化，对电网调度自动化也产生积极影响，也为变电站有效运行和发展奠定了基础。
4电力系统自动化技术的发展趋势
在供电系统逐渐升级，性能逐步改善，技术不断创新和发展的前提下，电力系统自动化技术也取得进步与发展。例如，由开环监测逐步变为闭环控制，由高电压逐步变为低电压，由单一功能逐步演变为多功能，并最终实现一体化。此外，在自动化技术的推动下，电力装置的性能得到不断改进和发展，最终要实现电力系统的快速化、灵活化、数字化和智能化。这样不仅能显著提升电力系统的综合性能，还能有效满足人们的用电需要，并且有利于电力系统更好服务于经济社会发展的需要。
4.1电网调度自动化技术发展趋势
例如，以提高电网调度工作水平为目标，研制并开发能适应多种需要的电网调度自动化系统，构建完善的电力设备和电力系统安全防护体系。研究电网调度自动化运行维护的新方法，重视电力系统信息的挖掘、优化及整合，提升电网调度信息化和现代化水平。根据电网调度自动化需要，构建新型管理体制，进一步提高电网调度工作效率。
4.2电力系统变电站自动化技术发展趋势
逐步实现变电站系统结构的革新，一次设备和测控设备融合，提高设备智能化水平。测控设备只需要一台计算机显示器甚至是便携式机器，就可以满足测控工作需要。并且在线测控技术得到利用，将调度自动化、变电站管理、通信、保护等进行综合考虑，有利于变电站实现资源共享，为电力系统管理维护和技术升级提供数据支持。
5电力系统自动化技术的保障措施
随着计算机和信息技术的应用，再加上经验的总结，电力系统自动化已经成为不可逆转的趋势。同时，为推动自动化技术得到有效利用，确保电力系统的安全可靠，可以采取以下对策。
5.1顺应电力系统自动化发展趋势
应该顺应电力系统自动化发展趋势，注重自动控制技术、自动监测技术、顺序控制技术的应用，构建自动化管理系统，提升电力系统管理水平。逐步利用计算机监控替代人工操作，降低工作人员劳动强度。重视多媒体技术应用，逐步实现电力系统监测的网络化与自动化。
5.2提升电力系统自动化的安全控制水平
现代社会，人们对供电指标的要求在不断提高。因而电力系统自动化控制应该把握这个趋势，以“安全、经济、可靠、优质”为目标，推动自动化技术升级，实现电力系统控制的智能化、区域化和协调化。例如，利用自动化技术进行电力设备操作、调试和维护，改善电力设施的保护性能，提高设备运行的准确率与可靠性。还要逐步取代人员值守模式，实现电力系统的远程监测、控制和调节，及时发现并处理可能出现的安全隐患，确保电力系统安全稳定运行。
6结束语
随着技术创新发展和供电系统升级，电力系统自动化技术的应用越来越广泛，并且逐渐成为一种趋势。尤其是在用电需求量大、电网建设比较复杂的地区，自动化技术的应用显得尤为重要。在这样的背景下，为提高供电质量，确保供电的安全性与稳定性，在发展和利用自动化技术的同时，也不能忽视对电力设施的升级与改造。同时还要善于总结经验，推动自动化技术的创新发展，并确保自动化技术的安全。从而全面推进电力系统自动化的早日实现，有效满足人们的用电需要，促进经济社会发展和人们生活水平提高。
参考文献：
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关键词：自动化控制技术；水电厂；工作运行
1自动化控制技术在水电厂运行中的作用
我国地理环境非常复杂，许多水电厂建设在多山丘陵地区，电力运输条件十分恶劣，工作人员很难对其工作运行进行维护管理，需要自动化控制技术进行远程监控与操作，自动化控制技术的应用就非常有必要。
1.1防护性能
我们在用自动化控制技术来防护电网的过程中，如果在设定的范围内发生了安全事故，电磁式原件的差动电流里面就会出现谐波，会使得继电保护反应的时间延长。如果在设定的范围内发生了安全故障，使得传统电磁式的原件到饱和状态，继电保护出现误差动作。自动化控制技术可以防护电网长输的距离，电子式的电流互感设施不可能出现磁饱和。因此，二次的侧电压的响应波形可以把一次的侧电压的暂态过程非常精准的反映出来，进而有效降低电压的基波辅值出现的误差，配电网整体防护的范围就会扩大，使得继电保护的动作更加可靠稳定，提高了其灵敏度与快捷性，进而提高了整个电网系统的防护能力。
1.2仿真系统
在水电厂运行中，对仿真建模与负荷动态特性的监控的研究工作越来越重视，使用计算机自动化数字模拟仿真技术逐渐在电力系统中应用，在实验室内仿真环境具有实时性与多元性，提高了电力系统的稳态与暂态两项实验进行研究，确保实验数据信息更加真实可靠，并且结合电力自动化控制技术构建出一个严谨的闭环系统，为试验检测奠定了基础。
2自动化控制技术
2.1主动对象的数据库技术
在水电厂工作运行中数据库技术主要应用在电力系统监控上，目前主动对象的数据库技术在水电厂已经得到了广泛认可，与传统数据控技术相比，主动对象的数据库技术为水电厂工作运行提供了技术支持。在主动对象的数据库中，可以用自动化控制技术进行远程监视，全面分析对象函数，使得电力系统更加自动化、信息化。随着新时期信息时代的到来，自动化计算机技术被广泛应用，自动化控制技术可以更好监控水电厂的工作运行情况，数据信息传输速度更加快，确保水电厂的工作运行。
2.2现场总线技术
现场总线技术主要是使用多种仪器和控制设备现场监控整个水电厂的工作运行情况，保证水电厂工作运行中每个设施之间的信息数据互通、快速、准确、有效的传递着数据信息。目前现场总线技术在电力工程中被广泛的推广使用，这项技术的使用方法比较简单便捷，其安全性也非常高，可用保证数据信息在传递的过程中更加顺畅。现场控制的过程中使用自动化控制技术可以实时监控收集现场数据，特别是主变电器实际用电量数据信息的采集，把电量统计的数据传递到中央的数据库中进行汇总，并且使用数据模型对数据信息进行处理分析，理性判断事先设定好的信息数据模型传达相关指令，对于水电厂工作运行来说，这项技术可以有效避免由于人为操作而出现安全故障。
2.3光互连技术
在水电厂的工作运行中，光互连技术主要用在自动控制与继电保护系统里面。该技术注意是凭借探测器的功率控制电力出数，大大提高了电力系统中的集成度。若带宽不限制的话，重构互连更加强了。光互连技术的抗干扰性能非常强，可以有效提高数据信息的传递速度。光互连技术具有自动收集分析功能，使得电力系统的数据信息资料分析更加快捷，可以及时准确的发现故障的位置，及时找出发生故障的原因，并及时解决问题。极大降低了电气故障引起的损失，把损失降到最低。光互连技术在数据处理发挥着重要的作用，并且使用非常便捷灵活，所得到的画面更加清晰，进而使得水电厂的工作运行更加便捷稳定。光互连技术在水电厂的应用，为电网调度工作提供了技术支持，以及参考标准支撑。由于光互连技术不会受到电容性负载影响，进而保证水电厂的工作运行顺利进行。
2.4专家系统
这里所说的专家系统就是一种计算机网络技术程序，主要是运用水电厂工作运行方面积累的经验，以及水电厂实际工作运行的情况，并且结合相关的技术操作，运用计算机语音组合成计算机程序，输入到计算机中。计算机网络系统会对水电厂实际运行情况进行控制管理，这套系统的应用，大大提高了水电厂的工作效率，并且经济效益的提升了不少。随着科学技术的进步，该系统也在不断更新优化，极大的推M了水电厂自动化技术的发展。
2.5模糊自动化控制技术
在水电厂的工作运行中模糊控制是比较先进的，模糊自动化控制技术主要用模糊数学语言程序，并且结合数字技术的控制优势，来替代人工来进行操作与控制系统的运行，并且有效提高了水电厂运行的效率。然而，模糊自动化控制技术主要是根据实际操作人员的工作经验形成的，其控制规律也比较模糊，具有不确定性，在水电厂的应用也不是很广泛，逐渐被其他先进技术代替。
3自动化控制技术在水电厂运行的应用
3.1在电网调度方面的应用
在水电厂工作运行的过程中，电网调度工作也是非常重要的，自动化控制技术可以使用电脑来完成调度工作，计算机网络的应用使得电网调度研究更加便捷了。水电厂工作人员应用自动化控制技术中对电网工作运行情况进行实时监控，可以及时的传输电力数据信息，使得电网调度工作更加便捷。在水电厂工作运行的过程中，电网调度工作是非常重要的，大大促进了水电厂运行的工作效率。在以前，电网调度工作比较容易出现安全事故，其主要原因就是工作人员无法及时发现电力故障发生，非常容易造成非常大的经济损失。自从自动化控制技术得到应用后，工作人员可以通过显示屏对电网的运行过程进行有效监控，提高发现故障、排除故障的效率，有效规避或减少水电厂的运行风险。
3.2在变电站的应用
变电站是连接电力输入、输出的枢纽。水电厂变电站中留有信号发射装置，将电力通过电缆传输至水电厂内电气设备，并且传输信号。笔者了解到有些水电厂利用电力自动化技术对变电站实行科学改造，在变电站内装配电力设备运行监测系统和设备故障诊断系统，在主操作间连接变电站网络以监控变电站运行情况。对变电站合理改造，主要是利用水电厂变电站的信号覆盖比较广泛，数据信息资源比较集中等优势，监测厂内电气设备运行情况，做到合理优化资源配置；另一方面，变电站具有更快的信息收集速度，对于设备运行状况敏感性更高，在水电厂里面的设备出现故障，或者存在安全隐患的时候，变电站会及时发出预警信号，技术人员会根据信息源定位，迅速找到故障区域并修缮，最大程度地减少事故对工程的影响。
3.3在水电厂分散测控系统方面的应用
水电厂分散测控系统主要是用计算机网络控制技术与显示技术，以及通讯信息技术来控制水电厂的工作运行。水电厂分散监控系统主要用分层分布当作基本结构，分散监控系统一般用四个部分组成，包括：PCU；以太网；0S与ES。PCU可以对整个水电厂的工作运行进行监控，0S与ES就像人工管理运行工作的接口站点，可以接到PCU传来的数据信息，并且向PCU发出指令。总的来说，整个水电厂的工作运行状态都处在有效监控当中，如果电力设备出现障碍的话，能够及时发现，并且及时进行维修。
结束语：
总而言之，在水电厂工作运行方面自动化控制技术的应用是非常必要的，自动化控制技术的有效应用，极大的提高了水电厂的经济效益，进而促进了电力行业的发展。
参考文献：
关键词：PLC 自动化 应用
中图分类号：G623.58 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）06（a）-0030-01
随着社会的快速发展，社会对于电力的需求也越来越高，因此变电站在电力系统上的电容量也需要扩大，这就需要电力系统有很高的稳定性与可靠性，以便对电力系统与设备进行全方位实时监控。所以，很多时候传统的电力控制系统已经无法满足社会当前的高速发展需求，需要采用新技术对电力系统进行有效控制，来满足目前高速发展的需求。
1 传统意义上的常规管理方式
传统意义上的变压器管理都是建立在常规的电力设备上的，在设备运行的过程中，其稳定性、安全性、可靠性存在很大的不足，尤其是电磁工作方式，这是一种二次设备，只有在电力系统控制的当地才能发挥一定的控制职能，而且在其工作运行过程中还需要进行轮班管理，增加了人力成本，此外这种设备的维修费用特别高，维修量也大，因此这种传统意义上的常规管理模式已经不适应高速发展的社会需求，急需改变。
近年来，在社会科学技术的指导下，变电站的变压器管理模式也随之改变，在自动化的控制模式下，采用的是遥控管理模式，变电站的管理人员只需要对熟悉各种自动化的运行模式就可以对设备传输各种指令，实现智能化控制。另外自动化的运营模式采用的是计算机控制，因此，设备能够得到实时监控，便于维修，同时还在一定程度上提高了变电站电力系统的稳定性，为社会需求提供可靠支持。
2 PLC的概念研究
PLC是可编程逻辑控制器的英文缩写，其结合了计算机网络系统的电子运算，综合运用了电子系统的操作功能，在传统的继电接触控制技术上得到了性能的改善。PLC技术改变了传统继电接触控制技术高能耗、灵敏度低以及操作复杂的缺点，极大地优化了传统的控制技术。其具体的优势表现在，1：操作简单化，传统的控制技术操作需要人员的轮班控制，而PLC可以综合运用各种信息技术对复杂的任务进行简单化操作，大大提高了变压器的工作效率，2：维修简单化，对于传统意义上的变压器，其维修工程巨大，加大了维修工作量，但是PLC维修相对而言就比较简单，一旦变压器出现问题，PLC的实时控制系统就会发出警报，方便维修人员的维修工作。
3 PLC在变电站变压器自动化中的具体应用
PLC的具体应用是通过将中央控制面板与相应的配套设备结合起来，然后通过分析现场设备的信息并经过数据处理，形成一套完善的变压器自动化控制系统。PLC在自动化的运行过程中，只需要进行少量的线路连接，就可以让整个自动化系统的线路变得清晰，这样更加有利于对变压器自动化进行实时控制。
3.1 PLC的硬件设计
对于电力系统进行自动化控制的设备必须要在稳定性、可靠性以及温度上进行实时控制，因此在硬件的设计上必须要突出这一特点。一：设计输入电路，通常情况下，PLC的使用电源的范围比较广，一般采用AC85―240V，要根据具体的变电站变压器的特点进行调整，如果出现干扰情况就需要安装相应的元件对系统实行抗干扰处理；另外要根据输入电源的不同核对好负载电容，一般电力系统对于负载电容要求比较严格，一旦超过安全范围，电路就可能会出现短路的情况，造成巨大的损失，一般情况下可以配备保险丝进行防护。二：设计输出电路，对于电力系统的输出电路设计要求也比较严格，在进行设计时要根据电力生产的规模、流通频率、反应时间等配备适宜的输出装备。为了进一步保证PLC系统输出数据的安全性，就需要对PLC系统进行内部相互锁定以及外部硬件相互锁定。三：设计抗干扰系统，一般新型的技术成果都会在设备上形成二次干扰，在一定程度上影响设备的正常运行，因此可以设计阻隔、布线以及屏蔽等设备对电力系统的电路信号进行阻断。
3.2 PLC对变压器自动化系统的软件设计
在完善硬件设计的基础上，软件设计更是自动化系统的关键，在进行软件设计时，首先要有一个很好的系统概念，对于软件的设计要更加应用化，方便系统的日常维护、实时控制以及应用。对于系统的概念设计一般可以有简单与复杂之分，如果变电站执行的是一种比较简单独立的生产任务，只需要设计相对比较独立简单的软件工程，如果变电站执行的是复杂组合式的生产任务，对于软件的设计就要相对复杂一点，方便日后的维护与工作。
3.3 PLC在自动化屏中的应用
3.3.1 PLC型号的选择
分析整个电力系统的特征可以看出，一般PLC系统只需要基本模块以及通讯模块，对于特殊的模块要求不严格，因此在进行型号、温度的选择时，要经过专门的仪表进行监控，同时还要进行精确的输入输出点数的控制，全面统计监控数据。
3.3.2 自动监控程序
不同的变压器组成方式决定了不同的PLC自动控制程序，在进行连接的过程中，需要配备相应的寄存器变量，包括地址、变量描述以及取值范围。
3.3.3 运行过程
PLC对变电站的变电设备进行实时监控，并通过计算机网络进行数据传输，在此过程中完成继电保护、变压器的开、关、运行、维护等，始终使变压器处于自动控制中，使自动化与监控保护协调运行，从而保持最佳工作状态。
4 结语
综上所述，PLC技术在变电站变压器自动化系统的运用，能够使整体的电力系统保持高度精确度、稳定性，因其独有的技术优势保障了变压器实际运行中的安全，并极大地提高了变压器的性能，在自动化系统中得到了很好的应用，极大地提高了变电站的运作效率。同时其在维护工作以及操作上的优势，也让更多的客户对其产生关注，应用到不同的领域都能产生不同的经济效益。
参考文献
[1] 郭宗仁.可编程序控制器及其通信网络技术[M].北京：人民邮电出版社，1995.
【关键词】：电力系统；自动化控制；智能技术
中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：
随着人们的日常生活以及社会生产的各个方面对电力的需求越来越高，我国的电力城网改造以及农网改造的进程和力度都在不断地扩大，变电站等于电力系统相关的诸多内容都对自动化控制提出了新的更高要求。
1 电力系统的自动化控制技术
1.1 电力系统自动化的基本内容 电力系统的自动化指的是一种比较先进的理念和方法，主要的内容是电工的二次系统。通俗来讲，电力系统的自动化指的是通过各种装置和信号系统以及数据传输系统对电力系统的各个元件、局部系统甚至是全部系统进行较近距离或者是较远距离的自动化的监视、协调以及控制等。在此过程中，发挥作用的装置具有自动监测、决策和控制的基本功能。这一过程在实际的应用与操作中，较好的保证了电力系统的安全运行、健康运转，同时也从很大程度上保证了电能质量的合格性。
1.2 电力自动化系统的基本组成要素 电力系统的自动化是电力行业发展到一定阶段的高级产物，是电力行业不断引进新技术与新理念的前提下所取得的巨大成就。电力系统的自动化控制的基本内容主要包括以下几个方面。第一，系统调度的自动化。电力系统控制技术的自动化发展到今天，发展最为迅速和发展最为前沿的领域便是电力系统的调度自动化，它所实施的主要功能是电力系统相关数据的采集与监控，这给电力系统调度的自动化打下了坚实的基础。电力系统经济运行与调度、电力市场运营与可靠性、发电厂运营决策等;变电站综合自动化等。在电力系统中，调度的自动化是电力系统自动化的核心技术，是保证自动化系统的运行稳定性以及高质量的基础工作。
1.3变电站相关的自动化技术 变电站的综合自动化系统所应用到的技术上主要包括了计算机技术、现代电子技术、通信技术以及现代的信息处理技术。这些技术的综合应用实现了对于变电站的二次设备的各种功能的重新优化与组合。这些二次设备主要包括继电保护设备、控制设备、测量设备以及其他各种自动装置等。这些装置在实现重新优化与设计之后可以对整个变电站的整体情况进行全面的监视和测量，同时还可以进行相应的控制与调节。
总之，变电站的自动化系统是一种可以对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。
2 电力系统自动化控制的要求及特点
2.1 电力系统的可靠性、安全性运行是建立系统全面自动化的重要保证。因此我们首先应在电力系统送电服务的初期，经过系统的调研，努力的收集、严密的检测对电力系统的各个单元、部件、安全运行参数进行科学的处理。
2.2 接着我们应参照电力自动化系统建立的相关技术要求，根据可行性分析及电力系统实时运行状态的考察进行合理的调控及提供有利的决策支持，对各个部件、整个系统进行微观及宏观的综合调控。
2.3 通过合理的调节，我们还应从中发现各子系统、各元部件协调运行的特点及规律，通过不断的总结、实践，本着高效、节能的原则选取结构最优化、供电最优质、运行最安全、能耗最低廉的模式构建电力系统的全面自动化建设。
2.4 电力系统自动化体系的建立改变了以往机械化、劳动密集型的落后生产模式，缩短了生产周期、节省了人力物力的投入、简化了生产环节、降低了劳动强度，同时也使高度安全生产、事故发生率为零、集成一体化生产、稳定可持续化服务成为可能，能有效的杜绝因供电事故造成的大面积停电；因线路故障短路导致破坏家电、影响人们正常生活秩序现象的发生。
3 电力系统自动化技术探讨
3.1 主动的面向对象数据库技术
主动的面向对象数据库技术是近年来广泛流行及普遍应用的成熟技术，具有高度的重用性、开放性、唯一性、继承性、共享性、智能性，该技术的应用涉及领域广泛、适应性强，能大大简化代码编程的复杂性及数据库开发的流程，因此对自动化系统的建立有着深刻的影响及积极有效的促进作用。新时期电力系统自动化的供电与调度科学的采用面向对象技术做为数据库的决策支持，这种主动的面向对象数据库技术比一般的关系型数据库有更广泛的优势，可以利用数据库的触发子系统实现对电力系统的全面监控，使数据的分析及权限管理得到有效的集成。同时，数据库中对象函数的应用促进电力系统实现了全面有效的自动化控制及自动化监控，广泛的提升了数据存储与输出的效率，提高了数据库管理、存储数据的安全性、可靠性与数据维护的一致性、针对性。
3.2 现场总线控制技术
现场总线也称为现场网络，是以现场测量及现场设备控制之间的数字传输为主的控制系统。该技术通过现场生产中自动化智能仪表、现代化设备与控制中心设备的有效连接实现了数字化、一体化、全方位、多视角的规范、科学、透明的通讯与控制。仪表的连接、数据的通信将遵循规范、科学的协议通过现场计算机、仪表、网络进行广泛的运行与传播，从而实现了数据信息的高度共享化、完善了远程监控、远程调配的自动化电力系统的建立。现场总线系统的建立使生产现场的设备之间、现场设备与控制系统之间形成了双向、串形、多结点的数字通信，因此广泛的适用于我国的电力系统自动化控制，目前以FCS 系统最为普遍及实用。该控制方式摒弃了ACS 系统的诸多弊端，使控制系统的所有性能得到了全面的优化，实现了电力系统传感器、变送器等设备工作状态、电量输出、反应信号的集成与分散控制的有效结合，通过增设底层前置计算机使各个设备的功能形成了分散统一的有针对性管理，设备反应的信息均通过现场总线技术实现与中心计算机的互通，从而大大提高了系统自动化控制的安全性及灵活性，当出现故障时，上位机能准确的发现是哪个底层环节出现了问题并能及时的制定应对策略，使系统恢复正常的运行实现高水平的服务。
4 结束语
电力系统自动化技术的发展经历了一个相当漫长的过程。初期发展较为缓慢，但到了中后期，由于相关领域技术的发展与进步，新技术的不断涌现和完善，使电力自动化产业发展速度日益加快，各种原来看似不相关联的技术会逐步彼此渗透，国际化、标准化、规范化越来越成为技术发展的共识，最终实现电力高度集成化、高度职能化和高度自动化，只有这样才能保证电力系统综合自动化的早日全面实现。
参考文献
[1]李妍.浅论电力系统自动化中智能技术的应用[J].中国科技信息,2010(8).
关键词：电气自动化；控制系统；现状；
文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-07-00-02
一、工业电气自动化的发展现状
（一）Windows 正成为事实上的工控标准平台：在电气自动化领域，基于PC的人机界面已经成为主流，基于PC的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的用户所采纳。在控制层采用 Windows 作为操作系统平台的好处就是其易于使用和维护以及与办公平台简单的集成。（二）现场总线和分布式控制系统的应用：现场总线是一种串行的连接智能设备和自动化系统的数字式、双向传输的分支结构的通讯总线。它通过一根串行电缆将位于中央控制室内的工业计算机、监视/控制软件和PLC的CPU与位于现场的远程I/O站、变频器、智能仪表、马达启动器、低压断路器等连接起来，并将这些现场设备的大量信息采集到中央控制器上来。（三）IT技术与电气工业自动化：PC 、客户机 / 服务器体系结构、以太网和 Internet 技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和IT 平台的融合，电子商务的普及将加速着这一过程。信息技术对工业世界的渗透来自于两个独立的方向：一是从管理层纵向的渗透。企业的业务数据处理系统要对当前生产过程的数据进行实时的存取；另一方面，信息技术横向扩展到自动化的设备、机器和系统中信息技术已渗透到产品所。有的层面，不仅包括传感器和执行器，而且包括控制器和仪表。
二、自动化技术系统的配置应用
（一）远程监控技术：智能化远程控制、集中控制以及现场总线系统控制方式是电气自动化系统配置的应用主体。智能化远程控制利用硬接线电缆将采集柜和现场的信号进行连接，并利用光纤、双绞线等将 DCS主机和采集柜进行连接，这种方式将电缆材料极大的节省了，简化了安装环节，降低了操作成本，有效降低了控制面积，将整体系统的可靠性和智能型提升了一个较高的层次，实现了自检、数据处理及自校正等功能。集中控制主要是通过利用现场的电气馈线设置设备的接口，然后采用硬接线电缆合理连接集散控制系统的通道，实施对发电全场的监控。其具有良好的维护运行效果，较为快速的对应速度，针对监控站实施的防护水平适中，DCS的系统成本造价也相对合理等特点。（二）集中式监控技术应用：集中式监控技术在电气工程中得到广泛使用的原因在于该系统具有设计比较容易、操作比较简单且日常维护方便都比较容易等特点。在电气工程中能够更加容易的满足工程的需要，不需要投入太多其他设备，大幅度减少成本支出。集中式就是在一个系统中对全部项目运行进行处理。由于之间的单独散乱的监控需要用到多个处理器，需要的电缆数量也比较多，这就造成成本投资的增加，加上多种电缆搅合在一起，会造成系统引入安全性和可靠性低现象。同时，电气工程中的断路器以及隔离刀闸均在使用硬接线，而这种硬接线由于其质地比较硬在连接时其紧密度比较弱，因此，常出现连接点连接失灵的问题，直接影响整个电气工程的所有设备在一段时间内无法运行，短时间的暂停运行直接造成整体的极大损失。因此，通过选择集中式监控技术，实行统一监控，不但使电气工程处于一种有序运行的模式，还减少工程的投入。（三）现场总线监控技术应用：现场总线监控技术是当前电气工程使用最为广泛且有效性最高的一项技术。它的主要工作原理是根据电气工程实际的不同间隔采取相对应的措施，其监控具有较好的针对性。现场总线监控技术能够适量的减少隔离设备以及端子柜等的使用，能够减少电气工程的大量设备成本投入[2]。加上这种技术拥有远程监控技术的特点，所有电气工程设备均是采取现场安装，选择最直接最省电缆的方式，并且是以通讯方式来连接监控设备完成全部监控过程，这种模式能够大量节约成本资金，增加电气工程的效益。同时，由于设备之间主要是通过通讯网络信号设备相互连接，其独立性和灵活性相对比较强，一个设备出现故障不会波及全部设备，提整个电气工程的安全性和可靠性。
三、电气自动化技术在电力系统中的应用
（一）电力系统调度自动化：电力系统调度自动化技术是目前发展最快的技术之一，其功能的强大性能够确保电力系统在运行过程中的准确性、可靠性和经济性。电力系统的数据采集和监控功能是调度自动化的基础，此外，电力系统的市场运营和决策也是不可忽略的环节。（二）变电站自动化：变电站自动化技术是采用现代通信技术、先进的计算机技术、电子技术以及信息处理技术，实现对变电站的二次设备的重新组合和优化设计，对变电站全部设备的运行都能够实现实时监控。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分，是电力生产现代化的一个重要环节。这种综合性的自动化监测系统能够提高变电站运行的稳定性，降低运行维护的成本，实现输电过程的高质量，保证经济效益。（三）配电网自动化技术：长期以来，配电网只能够采取手工操作的控制方法，随着技术的进步，逐渐能够运用独立的孤岛自动化技术，但是对电能的分配方面还是存在不足之处，因此，配电网自动化技术对于电能的分配和监控十分重要。配电网自动化主要包括馈线自动化和自动制图、设备管理、信息分析和配电网分析自动化，它依靠大量的智能终端、丰富的后台软件和数据库资料支持，通过信息技术的带动，实现配电网自动化，确保了对电能的充分利用。
四、结语
电气自动化控制系统能够有效提高行业领域整体的自动化水平，特别是行业的运行管理水平。并且电气化控制系统可以大大节省企业的成本，提高设备、生产线等的可靠性。当前的电气化自动控制系统已经在众多领域崭露头角并发挥重要作用，未来，电气自动化控制系 统也必将有长足的进步和发展，为企业和国民创造更多的经济、社会效益。
参考文献：
介绍变电所自动化基本概念，结构形式，结合天津地铁110KV变电站和天津地铁35KV变电站介绍了分层模式和分布分散下的变电站综合自动化应用。
Abstract: Introduce basic concept of substation automation, structure form .In combination withTianjin subway 35 kv/110 kv substation introduces the hierarchical the application of model and scattered distribution of substation.
关键字：变电站 综合自动化 结构应用
Keywords: substationIntegrated automation Structureapplication
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：
1.变电站综合自动化基本概念
变电站是电力网络的节点，它连接线路的输送能力，是电力系统的一个重要环节。变电站综合自动化是集变电站继电保护，控制，测量，信号和远动综合为一体的多微机自动化系统。利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动控制和微机保护，以及与调度通信等综合自动化功能。
2.变电站综合自动化在电网管理的应用
电网管理系统是一盒多层控制系统，最高级管理整个电网，最低一级在变电站，其自动化控制网络节点。变电站的状态数据被收集到监视中心，用于维护和规划电网。变电站综合自动化支持从当地和远方获取电力系统信息；支持当地和手动功能；在变电站综合自动化和电力管理系统之间，提供与开关设备的通信连接接口。
3.变电站综合自动化系统结构形式
根据综合自动化系统设计思想和安装物理位置不同，就目前国内外变电站综合自动化发张过程来看，其结构形式大致可以分为集中结构形式；分层分布式系统集中组屏的结构形式，分散与集中相结合和分布分散结构形式几种。
集中式结构一般采用功能较强的计算机并扩展I/O接口，集中采集变电站的模拟量和数字量等信息，集中进行计算和处理，分别完成微机控制，微机保护和自动控制等功能。实时采集变电站各种模拟量、开关量，完成对变电站的数据采集和实时监控等功能，完成设备的保护功能。由于其结构紧凑占地面积小，造价低，适用于规模较小的变电站。但是由于其计算机功能较集中，可靠性受影响，软件复杂，组态不灵活，仅能使用于保护逻辑比较简单的情况。分层分布式，将整个变电站的一、二次设备分为三层。
从运行和物理设备的角度出发可以将划分为：变电站层，间隔层，过程层。
变电站层可以监视整个变电站的开关状态，通常位于中央控制室，包括了站级控制主机、远动通信等，变电站层设现场总线或局域网，实现主机之间以及监控主机与间隔层的之间的信息交换，为运行人员提供了人机接口（HIM），实现对变电站的监督管理。
间隔层通常紧靠开关设备，一个间隔层设备只允许对一个间隔进行操作；一般按照断路器间隔开划分，具有测量、控制部件或继电器保护部件。间隔层的控制设备允许对一个间隔进行就地控制。保护完成该单元线路或变压器的保护和故障记录等功能
过程层，过程层紧靠或与开关设备集成在一起，过程层只能对单一的开关进行设备操作，这一层的工作就是直接操纵设备，主要指变压器和断路器、隔离开关及其辅助触点，互感器等一次设备。
间隔层控制单元自动化、标准化使用系统较高，简化了变电站二次部分的配置，简化了二次设备之间的互相连接线，可靠性高，组态灵活，检修方便。
分布分散式是以变压器、断路器、母线等一次主设备为安装单位，将保护、控制、输入/输出、闭锁单元就地地分散安装在一次主设备的开关屏上，安装在主控室内的主控单元通过现场总线与这些分散的单元进行通信，主控单元通过网络与主机联系。这种结构保护部件完全主要依靠设备分散安装可以减少控制室面积，节约二次电缆，适用于地铁等对于控制可靠性，建筑面积有要求的工程项目。
4.变电站综合自动化应用实例
4.1天津地铁110KV变电站分层布置应用实例
天津地铁3号线建设有两座110KV变电站，变电站按无人值班变电站设计，采用分层分布式综合自动化系统实现控制、保护、测量及数据采集功能。
站级管理层由五防主机工作站、操作员工作站、继电保护工程师站、监控系统维护工程师站、GPS对时设备、打印机、音响报警装置等构成。
间隔层实现对现场一次设备进行保护、测量、控制、信号监视功能。间隔层设备主要包括主变系统各类保护测控装置、智能电能表、交/直流系统。
采用微机监控，设有远方（调度端及站内监控微机键盘上）、就地（在综合自动化屏或开关柜上）两种控制方式。在综合自动化屏或开关柜上均设置远方/就地切换开关。全站实现无人值班后，正常操作在站内后台机进行。保护装置采用微机保护，保护跳闸命令直接操作相应断路器的跳闸线圈，各保护装置相对独立，独立直流电源供电，能独立完成其保护功能。监控系统退出，保护能独立工作；保护用CT与测量用CT相对独立；保护装置逻辑判断回路所需开关量不和其他回路混用。
4.2天津地铁35KV变电站分布分散设计实例
天津地铁3号线正线共设置25个35KV变电站，并且设置控制中心。变电站自动化设计采用的是分布分散设计。
变电站综合自动化设三级控制，控制信号盘上集中操作、开关柜当地操作，三级控制方式相互闭锁，以达到安全控制的目的。在开关柜等设备配置保护，控制信号盘接受控制中心、后台监控计算机或维护计算机的控制命令，对所内被控对象进行集中控制。控制信号盘实现与控制中心的远程通信。
5.变电站综合自动化应用前景
变电站综合自动化实现了对电网的数字化控制，通过远动功能，故障录波可功能以得到实时数据，故障详细数据，便于工作人员对电网的操作。数字式保护功能更能动态的适应运行条件和网络拓扑的变化。自动控制可以在最短的时间对故障做出反应，改变网络拓扑，减少故障影响。
变电站无人值班随着变电站综合自动化的发展正在逐步实现，对于改善电网规划，优化网络性能等起着巨大的影响。随着变电站无人值班的进一步发展，电网规划可以突破地域，人员限制。
随着计算机技术，通信技术，信号采集技术以及新的分析计算技术的发展，尤其是一次电气设备的结构，被控程度和性能的提高，更多的控制方案可以实施，变电站综合自动化及的技术应用将会更加广泛。
参考文献
