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摘要:随着技术的进步,无人值班变电站稳步发展,应积极探索自动化应用模式,提高变电站整体效率,加快整个电力系统自动化的发展。科学技术日新月异,技术手段不断更新,电力系统要获得完善与发展,步入规范,就必须大力发展无人值班变电站,推广自动化技术。
关键词:自动化技术;变电站;应用
1变电站的自动化技术和无人值班变电站
随着中国改革开放的不断深入,城乡一体化进程的不断推进,中国电网的建设越来越完善,电力企业金具推进智能高效的供电网络,开始使用变电站无人值班技术,计算机强大的数据储存能力和数据分析能力使得电网的安全性大大提高,为电力企业的现代化管理能力和科学发展提出了更高的要求。
1.1变电站的自动化组成
无人值班变电站从字面意思理解就是没有固定值班人员的变电站。传统有人值班变电站通常需要值班人员进行日常检查,观察机器的运行状态,在机器出现故障时采取有效措施解决故障,保证供电系统的正常运行。变电站的的无人值班自动化技术运用分步骤处理办法,通过数据的收集、处理、分析、反馈和实时监测来控制电力系统保证电力的正常输送。变电站的分层分布控制网络分为三种:(1)星型网:较低的安全性能使其容易因核心主机的故障导致全网络的瘫痪;(2)环形网络:指令分级传递的方法,提高了安全性能,但是在某些新增节点处会出现阻碍指令传递的问题;(3)总线型网络:广泛的控制范围让其稳定性更高,可靠程度也显著增强。
1.2有人值守变电站与无人值守变电站的区别
有人值班的变电站:人是最高级处理和决策者,工作人员通过观察变电站上安装的检测软件的参数,分析变电站各部分机器的运行状态,进行软件的日常维护和操作指令的输入,以及排查故障保证变电站正常运行的工作。无人值班变电站:计算机负责控制变电站的全过程,没有工作人员进行巡视,自动化系统的四遥功能监控和进行变电站的操作。变电站的无人值班是通过综合自动化系统完成的,这是一种管理模式下的运行,无人值班变电站也可以运用一般的二次设备和远程终端。无人值班变电站要求系统和控制系统以及信号传送送到具有一定的稳定性条件。无人值班变电站的正常运行依赖于控制系统的正常运行,在无法处理影响正常运行的故障如"漏油、漏气"问题发生的情况下,该自动化系统很可能陷入瘫痪。
无人值守变电站相较于有人值守变电站有如下优点:
(1)快速解决故障的能力。在计算机强大的数据库支持下,样本数据储存更容易,在故障发生时,无人值守变电站可以较快处理故障,解决问题。
(2)无人值守变电站可以实现信息共享。在传统的人工值班方法下,工作人员只能管理在他们附近的某一部分,因为人的目力有限。而无人值班变电站在借由计算机系统的帮助下可以实现整体的把控,并且它快速的数据处理能力也让故障解决变得更简单。
2自动化技术在无人值守变电站运行中的现状
2.1监控系统设备
在变电站中应用无人值守远程监控系统在一定程度上有助于无人值守变电站的彻底实现,尽管该设备在19世纪时被引进,然而在变电站设备的各个方面都或多或少的存在问题,设计、安装以及检修等问题都普遍存在,如在对监控系统进行设计的过程中,不能将人性化的特点突显出来,操作员对变电站相关情况的综合判断只能借助相关变位和信号指示等。甚至有些生产远程设备的厂家对经济利益片面的追求,不能高度重视程序的检验与检测,进而导致不能正常使用部分报警装置和信号指示等,在此基础上严重影响了无人值守变电站系统的有序运行。
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2.2综合检测系统自动化程度
近年来,尽管我国的科学技术水平较之前获得了显著的提高,然而设备本身所具备的自动化程度相对较低,远程操作的真正实现对于部分变电站而言还有一定的难度。基于监控设备的自动化程度较低,在总控室和配电室之间相关操作人员不得不进行来回的奔波,以此工作量较之前相比会有显著的增加。同时,设备在实际运行过程中会时常出现各种各样的问题,致使信息中断的情况会时常出现在网络传输系统中,并且网络信息平台往往也很难以变电站的情况为依据来对相关的数据信息进行科学的处理,以至于最后所发出的指令都是错误的,基于这种情况所给变电站正常运行所造成的损害,通常都是很难进行弥补的。
3自动化技术在变电站中的应用
3.1继电保护自动化设计
继电保护系统是保证变电站安全运行的前提。如果继电保护的相关功能不能够正常的发挥出来,那么就会严重的影响到变电站的稳定性。在变电站中,每一个继电保护单元都能够保护继电保护系统独立、稳定的运行。而当变电站出现了系统性的故障时,继电保护单元还可以保证自身所处的单元稳定的运行。本人先后参与西藏高原多个无人值守变电站的建设在实际应用中,其系统中增设了监控保护装置,能够对间隔层的电流以和电压进行实时的动态监测以及对相关的信息进行采集,在继电保护系统中中央处理器的配合下,能够有效的保护整个间隔层的二次设备。所以,在设计变电站电气二次设备的自动化系统时,应该考虑到二次设备的继电保护单元,将其功能进行完善,以便能够更好的维护变电站系统给安全、稳定运行。
3.2跳合闸操作自动化设计
变电站自动化系统能够发挥出断路器、隔离开关以及接待刀闸等设备的功能,因此能够对故障电路进行隔离。但是在进行这一系列的操作时都要通过远程控制来实现。还要利用二次回路来保证操作的可靠性以及标准性。因此,在设计跳合闸操作的电气二次设备时,其主要是要注意怎样在自动化的系统运行下,采用可靠的操作方法来实现跳合闸线圈中的强弱电信号之间的电平转换。变电站系统中所自带的四通功能,在跳合闸操作的自动化二次设计中,就可以对其中需要考虑到四通量的设计要点进行分析。比如,在上述变电站中,在变电站跳合闸操作自动化设计中,就充分的考虑到了接地方式与选线功能,在接地后选择了独立于通信功能的选线,采用了3IO的接线方式度接地线进行监测。所以在变电站电气二次设计中,一定要考虑到变电站的接地方式。
3.3备自投自动化设计
目前,我国变电站技术中,备自投的方式主要有:母联分段供电和双进线向单项母线供电两种方式。前者是在分段开关断开的状态下,由工作电源向作业过程中的设备进行供电,此时,两个电源都处在备用的状态。一般将其称为暗备用;后者是有1#和2#两条线路作为备用线路。一般将其称为明备用。在上述实例变电站中,在电气二次设计中,充分的考虑到了变电站自动化系统的基础条件,将电流、电压以及断路器的信号的等各种因素充分的考虑起来,选用了合适的备自投装置和方式,有效了保障了变电站的长期有效运行。
结束语
在我国高速发展经济的带动下,各方面科学技术水平有了显著的提高。计算机网络技术的大范围普及,让更多领域开始接触并了解"智能化"这个发展方向。电力作为如今社会的主要能源供给,在享受它所带来便利的同时,关于供电系统的思考也渐渐浮现人们的眼前。为了响应国家产业升级,变电站的无人值班自动化技术是今后智能电网发展的方向和趋势,它通过计算机实时监控变电站的各种电气参数,分析设备的运行状态,提高电网运行稳定性及安全可靠性的保障。
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论文作者:邹永洪
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
标签:变电站论文; 设备论文; 技术论文; 故障论文; 操作论文; 系统论文; 继电保护论文; 《电力设备》2018年第2期论文;