［摘  要］电气时代背景下，变电站自动化技术逐步成为发展的必然之路。自动化技术因其性能高、效率高、节省资源的优势被广泛应用于工业领域。随着科技的不断进步，变电站数字化技术使信息处理技术升级，提升了系统的稳定性，同时也合理地控制了成本，这些都在一定程度上保障了变电站的运行质量。因而，变电站自动化技术的未来发展趋势成为当前亟需了解的新课题。文章简要概述了变电站自动化技术的现状，分析了传统变电站自动化技术特点并就变电站自动化技术的未来发展趋势进行了深入探讨。

［关键词］变电站；自动化技术；发展趋势

［中图分类号］TM76　　　　　［文献标志码］A　　　　　［文章编号］1001–523X（2020）10–0051–03

随着经济的不断增长，市场对电力能源的需求日趋强烈。电力行业在经济利益与社会责任的双重制约之下，在满足资源分配和电力需求的基础上，愈来愈注重对相关设备的寿命周期的管理，由于变电站在整个电力系统中至关重要，因此，电力公司也更注重对其寿命周期的管理。因为操作过程中成本投入较大、劳动力需求高、操作较为复杂等对生产水平产生严重影响，我国也开始重视对变电站技术的革新及新技术的应用。现代工业领域对自动化技术的应用广泛，适时将自动化技术运用于变电站之中，切实保障了它的安全和运行效率，提升了生产技术水平，促进了电力行业的进一步发展，但同时还需认清变电站自动化技术的未来发展趋势，保障电力行业发展的良好态势。

1  变电站自动化技术概述

电力系统中电力资源的分配与具体利用过程都是经由变电站的运行得以实现的，使用数字技术的自动化系统可以高效控制不同电压等级及标准的基础设备，切实提升变电站的运行质量。具体体现在：自动化系统的使用，使相关工作人员可以实时监控整个变电站的运营现状，及时发现故障信息并测量、记录；对电网系统有完善的保护机制，包括自动开合闸的线路保护、变压器的电压保护和输电母线的保护措施等等；自动化系统对整个系统运行过程的辅助功能强大。

与传统电气技术相比，电气工程领域中电气自动化技术凭借自身自动控制及检测功能推动着我国电气领域的不断发展，电气自动化技术已然成为一项新兴发展技术。当前，电气自动化技术在变电站中的运用为城市建设、航空航天、轨道交通等领域的安全运营都提供了助益，可见电气自动化技术的重要性及其未来发展方向之广。

2  我国变电站自动化技术

利用计算机网络和现代通信技术将变电站中的微机监控和微机保护等装置组合形成自动系统是当前变电站自动化的关键。它缩小了控制室面积，取消了表计、传统控制屏台等常规设备。我国传统的变电站多为35KV-110KV,自动化程度可以分为3阶段。（1）以RTU为基础的变电站自动化系统（图1）；（2）集中式变电站自动化系统（图2）；（3）分散式变电站自动化系统。
3  变电站自动化技术的应用现状

电气自动化技术的广泛应用拓展了变电站的革新之路，具体体现在电气自动化技术在变电站各个环节的高效使用及实现的工作效果。在融入电气自动化技术后电网调度工作的流程被完善和优化，这在一定程度上提升了变电站的运行效率和安全性。为保证电力的有效供应，在对变电站自动化技术的运用过程中，基于低能耗的基础之上，计算机可以高效检测、搜集并分析有利信息，确保变电站的安全运营。自动化技术之下可高效监控电网运行，可以及时排查和控制风险，有力保障了电网运行的安全可靠^[1]。

同时，变电站自动化系统运用的进一步优化还体现在有力保障通信传输工作的三层结构体系，它是由配电网主站、子站、以及光线终端形成的，也是目前配电网络建设中比较完善的配电网网络体系。用电安全和稳定性的高标准是当前电力公司亟待解决的关键问题，基于此，为最大限度地提升变电站的运行质量，变电站自动化技术的运用，一方面完善和优化了继电保护，切实提升了电力供应的质量，进而保障了电力系统的安全性、稳定性和可靠性；另一方面，变电站自动化技术的使用，可以有效减少人工依赖和成本投入，同时在实际运用过程中，自动化系统可以高效监控和排查风险，强大的应对机制可以科学地应对可能出现的故障，既确保了系统的运行安全，也加强了电力系统的控制管理能力，完善了系统的操作性能，提升了电力系统的整体效率。

另外，变电站自动化技术的广泛应用，以及其对整个电力系统产生的积极影响，还体现在有效监测二次系统。其中功能设计、系统协调、信息采集、设备运行操作等方面都在自动化技术影响下进一步优化和完善。由此可见，电气自动化技术的应用范围之广、深度之深、影响之大。同时，在以下几个功能方面也有所体现。

3.1  实时监控功能

在自动化系统操控之下，利用事件记录、现实图形、报警等手段对变电站的整体情况进行实时监控。变电站的相关工作人员通过操作管理界面，即可轻松了解和监控变电站的详细运行状况。

3.2  远程操控功能

自动化技术应用之前的变电站是独立运行状态，对于运行过程的风险及出现的故障时难以得到及时解决的。自动化系统控制下，利用远程操控功能可以将整个电力系统进行有效监控，提升了供电过程的安全性，也增加了对变电站的操控管理能力和效率^[2]。

3.3  信息管理功能

为了能及时发现变电站运行过程中出现的问题并加以解决，减少事故发生率，变电站自动化管理系统会时时监控变电站的详细运行状况，采集重要数据和参数，并做有效管理和分析。

4  变电站自动化技术的未来发展趋势

根据以上总结分析可见，基于网络信息化技术的融入，变电站的自动化技术潜力巨大，自动化技术的运用也会更科学、高效。为避免一些问题对系统的影响，提高系统的效率，在未来的发展过程中，会逐步提升系统各模块间的独立性。近年来，随着社会各界对供电需求的进一步增加，为尽快提升我国的供电水平，发掘最优的供电模式，政府加大了对变电站自动化系统的投入，同时自动化系统也逐步与网络技术相融合，智能系统能精准解决具体问题，标志着自动化技术领域未来的发展方向会有质的飞跃。

4.1  扩大变电站自动化系统规模

为满足日益增长的供电需求，电力自动化系统规模的增长也是必然的。在不断发展过程中，变电站自动化系统中所处理的信息数据、范围、种类都会不断增长。具体运行过程中，加大了自动化系统工作强度的同时，变电站自动化监控系统实时监控功能的强度和标准都必须提升，因而还必须加强对自动化系统软硬件设施的要求，确保其有更广的覆盖面，扩大变电站的系统规模，进而提升变电站的运行效率。

4.2  变电站自动化水平的提升

随着科技技术的不断发展，电力设施体系的建设会日趋完善。为切实提升电力系统的运行质量，进一步提升电力行业的服务和管理的全方位自动化，基于电气自动化技术深入研究的基础上，也会使变电站自动化技术在未来的发展之中变得更加智能化、综合化、全面化。

4.3  提升变电站电力系统控制分析水平

通过应用自动化技术，变电站对电力系统的整体分析也会更加综合、全面。自动化系统对信息的科学采集和分析也能为控制水平的提升提供有力支持。相位角的测量工作、在线测量以及电力系统的抑制模式和振荡分析工作都能通过自动化技术很好的完成。另外，自动化系统下的自动模拟模式能够合理分析电网的调度模式和接地方式。并且自动化技术可以更加高效、快捷地收集分析变电站发电机转速的有关数据，对其形成有效的控制、跟踪，进而达到科学地全方位监控，形成完善的故障诊断、负荷预测方法。

4.4  智能化

变电站自动化技术的智能化发展体现在可以生产出能够以人的思维方式进行分析、判断问题的机械设备。智能化的发展之下，人们可以提高及完善对发电行业的认识。同时对变电站自动化系统的操作控制也更高效，电力分配的稳定性和安全性也得到了有力保障，并提高了电力行业的整体服务水平。

4.5  机电一体化

变电站自动化技术的最终目的就是实现机电一体化，它是指基于变电站的功能和产品开发的基础上，通过与自动化技术与电子信息技术以及机械技术的高效融合，实现进一步提升整体运行效率的目的。

4.6  网络化

科技进步、经济迅猛发展的态势，推动了网络技术的的深化发展。为提升自身的核心竞争力，确保自身的行业优势，各行各业对信息网络技术的应用也随之广泛和深入。一方面，变电站自动化技术的网络化发展可以有效刺激行业的良性竞争，提升电力行业的整体服务质量，例如，借助网络技术方便快捷的特性，变电站自动化技术可以深入到每家每户之中。另一方面，我国的变电站自动化产品若想打开国际市场的大门，网络化的发展是必然趋势。高效融合互联网技术，最大限度地扩展变电站自动化技术的应用对象和使用范围，进而提升自身的服务水平和运行质量。

4.7  模块化

变电站自动化技术模块化的发展方向，能很好地解决当前我国机械自动化由于产品种类繁多、复杂造成的生产难题，有效减少人力、物力、财力的浪费，避免不必要的成本投入，保障变电站产品的生产效率。近年来，在可持续发展战略框架之下，需大力提高人力、物力、财力等资源的利用率。电站的生产技术革新问题以及模块化的设计方式备受关注。一方面有助于科研人员在现有产品的基础上及时发现问题、解决问题，为新技术研发水平的提升、产品的实际生产过程以及后续研发等提供有力保障。模块化的发展方式完善和优化了现有产品，避免了大范围的调整生产线，提升了电力行业整体的高效化。

4.8  绿色化

人类科技进步的同时，给环境带来一定考验，为积极响应国家可持续发展的战略目标，减少不必要的资源浪费，降低生产污染造成的生态平衡破坏，就必须在有限的生产资源和规模下，加强绿色环保概念在具体生产过程中的融入，提升环保意识，促进变电站自动化技术的绿色化发展。利用自动化技术实现对资源的高效利用，提升原材料的重复使用性。另外要在生态环保的基础上加大新技术的开发使用，确保电力行业自身的可持续发展。

5  结语

总而言之，在政府的各项政策以及资金的支持下，为保障电力事业的长远发展，变电站的数字化进程必然是未来发展的方向。为切实促进我国电力事业的可持续发展，从根本上提高我国变电站的自动化水平，还需继续强化自动化技术在变电站的高效应用，不断完善和优化变电站的智能化和自动化技术，进而提升电力设施运行的稳定性和安全性，提高供电服务质量，最终满足社会大众的供电需求。

参考文献

[1]朱雅楠.简析变电站自动化技术的发展现状及趋势[J].南方农机，2020，51（3）：236.

[2]杜靖宇，赵春芳.变电站自动化技术的未来发展探讨[J].南方农机，2019，50（13）：254.