摘要:变电站智能化是当今科技发展的必然趋势。智能变电站作为一个至关重要的核心存在,本身实际上主要涉及到了电网系统的发电、传输、变电、配电、用电等多个不同的环节,其技术本身在这一过程中持续不断的进行完善提升,具备了使用的基本条件相对较完善。本文对变电站智能化在变电运行工作中的应用以及发展进行了浅析。
关键词:变电站;智能化;应用;发展
随着我国科技的飞速发展,变电站智能化技术已经达到了一定的水平。变电站智能化技术是一项具有高安全性、高稳定性的技术,同时能够有效降低运行、维护的成本,从而大大提高经济效益。该技术目前已经应用了大量的计算机技术、数字化通信技术、广电传输技术等先进技术,并且一些数控技术也已经被引用到了相关变电管理过程中。智能变电站技术的应用,有效的使得变电站运行的维护成本进行控制,而光缆的广泛应用,也直接使得变电站表现出的工作效率大幅度提升。
一、智能化变电站的概念和作用
1.1概念
国家电网公司《智能变电站技术导则》专门对智能化变电站进行了定义:采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动化控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。
1.2作用
作为智能电网的一个重要节点,智能化变电站有利于加强智能电网各环节联系的紧密性,有利于智能电网对事故的预防和控制,实现不同层次上的统一协调。智能化变电站的设计和运行水平与智能电网保持一致,能够满足智能电网安全可靠,经济高效,清洁环保,开放等性能要求,更好地对系统电压和无功功率,电流和潮流分布进行控制。
二、智能变电站的技术特点
计算机监控、信息监控、处理技术等被广泛的应用到了智能变电站之中,其所呈现出的一个主要特征就是在其所表现出的智能化控制、信息共享、集成化装置等多方面设备特征。
2.1实现局部或全局智能控制
智能化变电站所表现出的一大特性,就是其对于设备控制的智能化。那么在针对相关的一次设备采取光电技术的过程中,其所就地控制柜所产生的效果实际上就和微型的GIS控制器相当。而在二次设备之中所使用的相关高压电压封闭装置、自动化控制、漏电闭锁智能交流互感器,进而有效的实现了相关设备运行的智能化操作运行,这一功能的实现,实际上一定程度上使得相关故障排查提供了技术上的便利。
2.2引入控制终端
计算机终端对于变电站运行来说,就属于运行过程中的大脑,变电站所表现出的相关实际运行状况,能够直接利用计算机终端来进行计算,达到极短时间内进行判断、处理的目的。也就是说,控制终端的应用为变电站的故障解决以及输变电事故控制起到了至关重要的作用。
2.3光纤技术的应用和集成化电力装置
光纤技术本身使用相关的帮助措施,有效的满足了变电站内部各个控制层所表现出的相关局域网管理需求。在这一过程中,信息本身可以直接在一次和二次设备层以及相应的控制中心中进行持续性的播散。那么在这一基础之上,大量数据在进行传输的过程中,光纤技术能够使得传输体系更加的稳定、可靠。电能检测设备本身所表现出的设备、管理设备等方面表现出的集成化的特性,主要是属于一种计算机数字技术的应用。这项技术本身表现出的相关优势,主要就在于安装成本、缩短工期等方面。
2.4分级控制技术的应用
分布式控制技术的应用有效地降低了中央处理设备的负荷,降低了潜在风险性,提高了设备工作效率。这项技术实现的原理是在三层中分别安装具有智能控制和处理能力的设备,实现了各自具备分级调控功能。
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三、变电站智能化系统的应用与发展
变电站智能化技术的实践运用体现在很多方面,下文对控制和操作闭锁、微机保护、数据采集、无功电压就地控制几个方面进行简介。
3.1 控制和操作闭锁
控制和操作闭锁就是指操作人员可以通过CRT屏幕随时对电容器组投切、断路器、变压器分接头、隔离开关进行远程控制[4]。从而能够有效避免了系统由于故障导致的无法操作的问题,同时在系统设计时,应该保留人工直接跳合闸的措施。
3.2 数据采集
数据采集大致包括三个方面。
状态量采集,通过对断路器状态,隔离开关状态以及设备信号进行采集工作,同时将采集的数据信号以光电隔离方式输入系统,确保数据采集的完整性。
模拟量采集,通常情况下,变电站采集的模拟量以线路电压、电流、功率值作为首要采集数据。除此之外,还包括馈线电流,电压、频率,相位等电量的采集,同时也包括变压器油温,变电站室温等非电量的采集。模拟量采集的精度需要满足SCADA系统。
脉冲量采集,脉冲量的采集主要是针对脉冲电度表的输出脉冲,其内部也采用光电隔离的方式与系统相连接,通过计数器对脉冲个数进行统计,从而实现脉冲量的采集工作。
3.3一次变电设备的智能化
高压配电设备的智能化是变电站智能变电技术的一个重大创新,其帮助实现了在一定的范围内建立了智能电网。实时监控电力运行情况,电能传感器实现自动化处理故障和全面控制电力设备。智能变电技术将电能传感器和高压设备连接起来,兼顾控制和检测两个方面。对设备进行一体化设计帮助实现了分层控制设备的管理。
3.4高级变电功能的实现
智能变电站能够帮助实现变电设备整体检测、智能报警和智能信息分析,线路综合故障控制等高级变电功能。以下分别具体阐述分析。
3.4.1变电设备整体监测
计算机终端的使用再加上站控系统帮助实现设备监测功能,与此同时,还可以无间歇得获得多种智能变电装置的运行信号和电力设备运行数据,降低无效数据收集率,以此提高了监控效率。鉴于技术水平的阻碍,对于实现部分智能变电站的整体检测还存在着一些难点,因此,各个变电站可以以现实为依据对核心设备进行监测,便于有效检测高负荷设备。
3.4.2线路综合故障控制
智能变电站的信息处理能了和故障排查能力在于数据采集的情况。而智能变电站参考在线信息处理技术和数据库模型技术,采用先进的数据采集技术,开发了状态监测和诊断系统。在这种技术条件下,技术人员需将电力设备运行时的相关参数和特征输入诊断系统和数据库,等到系统运行之后,分析一定时间内变电系统的工作状态,之后对设备进行深入具体的评价。
智能变电站还可以智能防误,其和传统变电站中的封闭功能有所区别,增加了多层自动封闭系统,增设了站控端的自动封闭功能。其使用避免发生连环事故的可能性,使得变电站故障变得可控制。
结束语
智能化变电站的使用,有效的解决了现代化技术的发展需求,使得电力使用的要求得以满足。但是,需要引起足够重视的是,我国的智能变电站技术实际上还存在着一定的缺陷,需要加以完善,这对于我国变电体系的发展来说,起到了可持续发展的促进作用。
参考文献:
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[2]周新华,孟范鹏,马秋月,王狄仁,张方宇.智能化高压开关设备技术发展方向探讨[A].20l0输变电年会论文集[c].2011.
[3]皮志勇,徐东升,皮志军.常规变电站的智能化改造工程实践[J].中国电力教育,2012(33)
论文作者:任鹏,王雪萌,刘辰雨
论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/31
标签:变电站论文; 智能论文; 技术论文; 设备论文; 表现出论文; 系统论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第9期论文;