引言
实际运行中，由于受到供电设备性能、供电网络稳定性以及高次谐波等因素的影响，导致变电站中的供电设备经常会发生一些故障，甚至是不能正常运行。面对这样的情况，有必要应用完善的变电站自动监控系统，对变电站的运行情况进行有效监测，及时发现安全隐患，保障变电站的安全、高效运行。
1我国自动化技术在电力系统变电站的发展
首先，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。
2变电站电力系统的自动化智能控制技术
2.1云边协同平台
云边协同平台能够有效解决实时性与准确性的矛盾，提高变电站整体智能运维水平。基于云端算法模型训练及更新的云边协同技术使变电站智能监控分析系统进行持续学习训练，实现站端和云端的模型开发、训练和模型部署联动配置。在运维班等用户端部署用户图形操作界面，为作业人员提供人工智能的高级应用，可实现对变电设备表计、开关位置、分合指示、告警灯状态等设备状态以及漏油、破损、锈蚀、发热等设备缺陷的可视化识别。同时，云边协同平台搭建变电站虚拟现实模型沙盘，利用5G低延时、高带宽特点，将变电站智能感知结果空间投影到虚拟变电站模型中，达到设备状态全景可视化呈现、数据告警动态穿透的效果。系统可借助VR设备，实现沉浸式设备巡视。
2.2自动监控系统
自动监控系统的运行原理如下：首先，将微机保护装置设置在不同电压等级（35kV/110kV）的变电站之中，这样的前提下，在供电期间，便可以通过微机保护装置广泛收集变电站的供电运行情况、故障情况以及供电时间，然后借助有线信号网络，将上述数据信息传输到通信设备之中。其次，通信设备在接收到数据之后，将其传输给主控制器，由PLC主控制器对接受到的各种数据进行分类分析，并上传给以太网交换机，以太网交换机再将数据信息通过工业以太网传输给远程监控主机系统中的上位机，并借助显示器将变电站的实际运行情况直观地显示出来。监控内容主要包括变电站相关设备的实际运行情况、实时电流、实时电压、三相电流、三相电压、额定电压、功率、设备投入整定值及各类功率等。最后，若是变电站供电不稳定或者是存在故障，则主控制器在数据分析之后，便会将故障源反馈给远程监控主机系统中的上位机，同时做出预警，由监控系统自动化地处理故障问题。故障处理过程中，变电站自动监控系统具有就地操控、站内集中操控、远程操控三种操控方式。
2.3缘分析终端
边缘分析终端在变电站中的应用模型。在变电站部署边缘分析终端，能够就地处理实时性要求比较高且现场复杂度较低的场景图像，提高识别分析效率，只需要将分析结果上传至云边协同平台即可，不再长时间占用信道，可以大幅降低由于数据回传造成的网络负担与堵塞。将边缘分析终端与云边协同平台相结合，能够有效解决数据实时性与准确性的矛盾，云边协同平台集中有限处理空间来处理实时性要求比较低且识别复杂度较高的场景图像，能够显著提高系统整体的通信效率。
2.4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。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。
2.5无人值守变电站监控数据采集与通信
本文选用型号为AS48200的电压传感器作为核心器件对其进行优化。该型号的电压传感器中包含多个用于存储各设备运行过程中电压数值变化16位寄存器，存储的电压数据由低字节和高字节组成。假设变电站中包含3个电压控制设备，分别在每个设备的终端节点上增设4个传感器装置，其中前3个用于采集设备的不同参数，最后一个用于测量设备周围的温度。在设备运行过程中，由不同位置上的传感器测定不同的参数数据。通过射频信号传递的方式将传感器采集到的数据传输到监控中，通过事先设置报警阈值判断采集到的数据是否超出范围，若超出则说明存在安全问题，需要立即进行报警。选用DD1430芯片作为设备便携式电压数据通信的核心组件，D1430芯片中包含无线网络通信协议，支持4.8 GHz的基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。D1430芯片在传统芯片基础上增加射频前端整合功能，拥有128 KB的可编程闪存。DD3540芯片内部集成大量的装置所需电路，因此可以通过较少的外围电路实现便携式的电压数据信号收发功能。
2.6自动化继电保护装置的接口实现方式
电子式互感器在自动化变电站中处于主要信息技术的应用地位，其工作过程主要是通过光纤采集到数据信息，再以逛数字信号的方式将数据信息传送至通信低压端，最后在对数据的归类处理下对满足规范要求的数字量进行最终输出。在最终接收到的数据信息形式是以数字量的采样值方式通过光纤进行的，以至于在信息传播中不含有高次谐波。在即将合并的数据信息中可直接变换为用于楼价保护的电信号采集值，规避了在数据信息传递过程中中间环节造成的数据采样误差情况的出现。由此可见在与自动化变电站实际情况结合后采用的对点通信方式，直接决定了在自动化变电系统中网络结构复杂程度，对保护接口的具体链接方式进行了直接网络通信的工作方法。
结语
自动化变电站对于人类的生产生活具有促进意义，现今的科学技术水平仍存在较多的客观因素，导致现存的自动化变电站系统中重难点问题尚未得到解决。需要国家相关的科研小组不断对自动化变电站继电保护问题进行优化升级，以保障社会的供电安全。
参考文献
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