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摘要:电气自动化在电气工程中的运用是经济发展的结果,不仅是现代工业产业的基础,也是未来社会发展的趋势。在经济全球化进程中,电气自动化在电气工程中的运用将进一步涉及我们生活中的各个领域,因此,电气自动化技术必将推动电气工程的发展,对推动社会的进步和经济的发展具有重要的意义。
关键词:电气工程;自动化发展
引言
电气自动化作为当前世界科技和经济发展的重要组成部分,其在电气工程中的应用也将更加普遍。基于目前其技术尚不成熟,仍然处在发展的初级阶段,问题仍然很多,国家就应当加快科技研究,对现有问题进行解决,对现有的技术进行改进。
一、电气自动化技术在电气工程中的应用现状
(一)、电网调度的自动化应用
电网调度的自动化具有不可替代的高质高效的特性,可以明显提高电网调度中心的工作效率,降低时间成本和人工成本。电气自动化的核心技术是通过调度中心里可以控制全局网络的中心电脑系统实现全网调控的自动化管理,另外还需要配备运行高速的中心服务器、大屏幕显示器、工作站等。通过电网自动化技术,可以根据电力市场的实际运营情况以及反馈的信息进行实时的数据分析,对安全情况进行监控和评估,并做出正确的判断,以此为基础对电力负荷情况制定预估方案,实行科学的调节。同时可以对电网运行过程中可能发生的异常状况和突发问题及时检测并做出恰当的判断,采取科学的解决方案,减少事故发生的可能性,保证机械设备使用和人员的安全。
(二)、发电厂分散测控系统的自动化应用
发电厂分散测控系统一般按不同层次分别设置,系统分散监控的关键要素有高速数据通讯网、以太网、运行人员工作站、工程师工作站、过程监控元件。工作站可以实现操作人员对机器指令的设置,过程监控元件不仅可以直接参与运行工作,还能够传递和接收系统多个部件发送的信号,经过数据分析核算,将设备的即时工作情况和各项指标通过大屏幕反馈出来,同时具有信号输出和打印功能,对设备进行全方位、全过程的监控管理以及安全防护管理。
(三)、电气自动化在变电站中的实际应用
变电站在电力输送中具有极其重要的作用。由于变电站很多,而且分布较为广泛,因此很难实时监控变电站的实际运行情况。在变电站中应用电气自动化技术,可以通过全微机设备全自动操作变电站运行,也可以实时监控变电站的运行情况。同时可以采用远程屏幕对变电站进行画面监视,这样可大大提高变电站的综合监控能力及其运行效率,使变电站各项服务工作更好的开展。
二、电气自动化在变电站中的实际应用
变电站自动化系统领域在近年来范围不断扩大,传统的常规变电站自动化系统已经显露出海量信息难共享、系统可扩展性差等“瓶颈问题”。智能数字化变电站技术的发展能有效地解决常规变电站综合自动化系统的“技术瓶颈”,如传统电磁式互感器的磁饱和等问题、设备二次回路寄生电路问题、控制回路传输信号的电磁干扰问题、继电保护状态检修问题等,并且成为智能电网变电站节点环节的重要技术支撑,有助于实现智能变电站的自动化、信息化、互动化等特征,逐步向智能电网迈进。
(一)、工程概况
琴韵变电站是珠海横琴新区第一个 220kV 变电站,在珠海首次采用 220/20kV 电压层级方案,按智能、高效、可靠地绿色电网(简称 cccgp,即 3C 绿色电网)标准建设。琴韵变电站最终规模包括主变 4 台总容量 400MVA,220kV 出线共 9 回,20kV 出线 40 回,首期(2011 年)工程建设共 4 回220kV 出线,20 回 20kV 出线。220kV 琴韵变电站将面向澳门和珠海供电,是广东电网公司 3C 绿色电网试点工程项目。
(二)、220kV 琴韵变电站采用智能变电站技术
1)站内智能装置按照 IEC61850 标准建模并通信,形成智能变电站的三层结构,与地调实现 IEC61850规约通信,实现数据、模型和图形的传送。
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2)采用分层分布式结构构建在线监测系统,集成整合变压器、220kV GIS(金属全封闭组合电器、20kV 开关柜、20kV 并联电抗器等站内关键设备的状态采集和监测信息,实现全站设备状态的综合分析和应用。
3)采用视频及环境监控技术,对一次设备状态通过视频智能分析和红外成像技术分析,构建视频与监控信息交互通道,实现控制视频联动及环境监控辅助设备控制(如空调与温感系统,照明与操作系统联动等)。
4)采用物联网技术,构建设备及人员识别无线传感网络,应用无线射频识别技术(RFID)、RFID 电子标签实现设备及运行人员的智能识别,与监控系统交互信息,实现在运行维护人员的“智能检修维护认证”、“智能巡检监督”等设备操作安全管理。
5)采用一体化信息平台,对站控层设备进行功能融合,并结合在线监测系统、视频及环境监控系统实现设备状态监测、智能巡检、智能预警等高级功能。
6)采用分布式光纤传感技术,数据通过光纤传输,构建了分布式光纤测温系统,实现了高压设备温度的无源监测。
7)可对故障录波和报文进行自动分析,区别于传统综自站,琴韵站实现了故障录波与报文分析的统一。
8)变电站在珠海创先应用太阳能发电技术,太阳能所发电能可供琴韵站内设备使用,减少综合能耗和污染排放。
(三)、系统功能
1)实时视频监控功能
琴韵变电站实时视频系统能够对电容器室、开关室、蓄电池室、绝缘工具室、主变压器及高压配电设备的操作进行监视(也可用于重要设备的实时温度监测),能够对重要的通道、楼道和出入口进行监控。在设定的时间间隔对站内不同位置摄像机进行巡回检查,检查的对象可任意设定,包括同一站的不同摄像机,相同摄像机的不同预设方向等;检查时间间隔可以设置,而且该系统对可疑视频具有自动追踪、运动检测等功能,方便变电站内保安人员进行巡查。
2)采集处理环境信息功能
琴韵站能够采集站内的温度、水浸、湿度、风速、以及 SF6 气体浓度等实时环境信息,并及时处理和上传,根据运行需要可以设置不同层次的环境信息报警值。
3)采暖通风系统功能
琴韵站为室内变电站,室内的温度、湿度需要达到一定的要求,站内的设备方可安全运行。通过在变电站内设置各个传感器,检测各个房间的温度、湿度情况,然后把信息传输到处理单元,根据各个房间的温度、湿度情况处理单元发出控制命令,可控制空调、加热器、抽湿机、排风机的运行,使室内环境达到设备运行要求。
4)智能巡检监督功能
琴韵变电站可随时监控运行人员巡视设备的情况,保证设备安全运行。琴韵站的智能巡检监督系统由手持式智能终端、感知卡、系统管理主机等组成。运行人员按照智能终端提示的巡视路线进行巡视,首先需要和设备区进行匹配,匹配完成后可提示巡视内容,巡视完毕自动提示下一个巡视设备。智能终端与站内主机采用无线实时连接,巡视结果自动上传。方便上级对运行人员的巡视行为、巡视结果进行监管。
结束语
综上所述,220kV琴韵变电站的建成是珠海市第一个 220kV输变电工程,它的建设不但能满足横琴新区快速增长的用电需求,还能满足南方电网对澳门供电的需要,为横琴新区先进电网建设奠定了基础。通过对国内外数字化变电站技术发展及未来趋势的分析研究,220kV琴韵数字化变电站工程目前处于国内外领先水平。另外电气自动化是现代化发展的重要标志,在电气工程中得到广泛应用,使电气工程的发展又上了一个新的台阶。电气自动化技术主要是在传统电气设计方案以及自动化设计基础上进一步改进、完善原有的电气技术,可以很好的弥补电气工程中存在的弊端和不足,更好的满足人们的日常生活需求,改善人们的生活质量。
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论文作者:张聪
论文发表刊物:《基层建设》2015年18期供稿
论文发表时间:2016/1/11
标签:变电站论文; 琴韵论文; 设备论文; 智能论文; 电网论文; 站内论文; 电气工程论文; 《基层建设》2015年18期供稿论文;