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变电站自动化技术的未来发展探讨

2019-09-10陈挺

中国电气工程学报 2019年20期
关键词:自动化技术变电站

陈挺

摘要:为促进变电站综合自动化技术的良好发展,提高变电站安全管理效率,必须恪守变电站综合自动化系统设计原则,引入各种先进的技术因素,不断完善变电站综合自动化系统。

关键词:变电站;自动化技术;未来发展探讨

中图分类号:TM762 文献标识码:A

引言

随着我国科技的迅速发展,变电站综合自动化系统得到了广泛的应用,为电网运行提供了保障。基于此,主要从新形势下变电站综合自动化系统的现状出发,阐述新形势下变电站综合自动化系统的组织结构,并将新形势下变电站综合自动化的运行维护工作加以分析。

1变电站自动化技术的重要性

发展变电站综合自动化对当前变电站之间稳定的电力传输、电力分配监测和合理分配电力等方面起着重要作用。首先,变电站综合自动化建设可以通过实时收集变电站运行的相关信息监测变电站。其次,变电站综合自动化系统需要及时检测电网中存在的供电故障,并将故障隔离,避免发生电网安全事故。最后,综合自动化系统还要满足电网系统应急控制和实时通信的需求,便于及时上报电网故障信息,委派维修人员及时排除故障,并将变电站的相关维修信息准确记录,方便维修人员参考。近年来,随着电网规模不断扩大和加建,导致电力输送线路的布局变得越来越错综复杂,造成电力企业采集电网运行监测信息和故障信息的难度加大。在市场经济新形势下,在电网建设方面也提出了必需具备环境保护意识和可持续发展理念的新要求。因此,需要变电站综合自动化系统所具有的智能化、高科技化的实时监测功能、通信功能和故障隔离功能实现上述发展要求。

2变电站中电气自动化技术的应用。

2.1在变电站计算机监控系统中的应用

计算机监控系统可以对电力系统需要监控的设备进行远程监控,电气自动化技术就是通过结合计算机通讯与网络信息技术提升变电站的电力系统运行效率,超越空间的局限性,实时监控了解设备,及时诊断并调整存在的安全隐患和运行问题,从而提升电力系统的安全性与可控性,保障整个变电站电力系统的稳定运行。

2.2对变电站各数据采集和处理应用

应用电气自动化技术对各种设备故障和事件播录测距;设备运行的开关跳合情况;隔离开关、断路器等状态数据;包含脉冲、状态、模拟信号等数据进行实时监控和记录。通过对各类数据集中整合,配置设施监督各电路功能,判断电路是否存在故障,分析监控系统反馈收回的问题和隐患数据对收集得到的数据在模拟仿真的环境下进行运算处理,保护收集到的信号序列,保障运行安全,提前做好应急预案。数据的分析和处理是设备维护的关键一环。

2.3在变电站自行诊断中的应用

变电站实现自主诊断的功能得益于科技的发展和进步。在电气自动化技术与计算机信息和网络通讯技术相结合的作用下,对变电站中的数据采集分析处理,在模拟仿真技术下可以迅速锁定故障所在点,及时地对故障采取紧急有效的措施,实现电气自动化技术下的人工智能化。降低故障发生率,节约人力资源,提高工作效率,保证设备持续稳定运转。

3自动化变电技术发展趋势

3.1智能化的一次设备

变电站自动化进程中,主要由智能化的一次设备包括电子式互感器、智能断路器、集成型电子开关设备以及智能电子装置,与网络化的二次设备以IEC61850标准为通信规范,对自动化变电站信息进行共享化处理。电子式互感器在变电站自动化进程中,可使集成化处理和控制保护措施的数字化得以实现。由于变电站的继电保护和数据测量控制中电子式互感器有宽阔的频率范围,可以实现电力数据的集成共享。在电力网络出现问题时,通常会有瞬时的波形变化,电子式互感器对信号的变化比较敏感,会有足够的响应速度。对于电力系统而言抵抗外界干扰的特性是很重要的,电子式互感器的绝缘特性使得原先只能集中安置的高压线路保护装置及变压器的保护装置,可以分散性安装在合适的地点。利用光纤技术以及局域网络技术使得各种PROSCADA接口集成联系起来,组成一个优化的分散式数字化系统。

3.2网络化的二次设备

对常规的综合自动化变电站的运行进行分析发现,常规变电站的各种功能和设备之间联系比较密切,随着变电站功能的不断完善,里面的各种电缆的数量也在不断增加,设备也变得越来越多,进而会出现重复采集信息的现象,增大了投资成本。而且常规的综合自动化变电站没有形成统一的通信标准,变电站的各种设备的接口也不同,所以不得不选用多种转换系统才能实现设备信息共享,保证设备的正常运行。这种不断增加转换系统设备的方式,会使电缆数量和各种接线端口不断增加,会让信号的强度变得很弱,而且非常容易引发电机故障,也给维护工作增加了很多难度。 数字化变电站网络二次系统关键技术的不断完善和发展,对于我国智能电网的发展有着十分重要的影响。它主要包括以下几个方面:VLAN和SNTP网络对时技术,还有关于网络诊断和监视的SNMP技术都取得了很大的发展。与此同时,GOOSE机制和IEC61850.9技术的革新和应用,进一步创新数字化变电站技术,有力地带动了我国智能变电站网络的进步。

3.3多媒体化变电站

多媒體信息主要有4个形式:视频、音频、图形、文本。多年来,大多数变电站自动化系统的人机界面基本上是以图形和文本为主的静态媒体,语音报警用于变电站发生事故或异常时提醒运行人员注意。目前多媒体技术尚未在国内变电站普遍推广应用。少数已应用的变电站中,实际上以视频技术的应用为主,习惯上将这种实现以视频信息为主的多媒体信息演示系统称遥视系统。它可使主站运行人员以最佳的观察效果观察变电站各个角落和各种设备在现场的运行实况。应用多媒体技术可以对变电站的动力环境进行监控,例如变电站防盗、防火、防爆、防泄露、防水的监控等,使运行人员能及时发现变电站环境的异常变化。变电站音频信息包括现场设备运行声音、调度电话等。多媒体音频技术与视频技术配合,可以使运行人员“听见”变电站各种设备的声音,从声音的角度对设备的运行状况进行判断并及时发现设备的异常。总之,多媒体技术在变电站的综合应用,更有利于实现变电站真正的无人值班。

结束语

电力资源在国民生产、生活中发挥着不可替代的作用,因此必须大力加强电网建设工程。首先,和传统变电站管理系统相比,变电站综合自动化系统颇具先进性与高效性,能够借助本地计算机通信网络实现多个信号的替换,并使用新的基于微机的新二次设备进行替换。其次,当前的变电站综合自动化系统已经比较成熟了,未来的变电站应该是更加网络化、智能化和可视化,有效提升了变电站运行管理的安全性与可靠性。

参考文献

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