供配电系统中电气自动化的应用实践分析与研究论文_刘富强1,刘齐2

供配电系统中电气自动化的应用实践分析与研究论文_刘富强1,刘齐2

(1国家电网天津市电力公司滨海供电分公司 天津市 300450;2国家电网天津市电力公司检修公司 天津市 301000)

摘要:随着我国的社会经济不断发展,全国各地的供配电系统也随之越来越完善。但是,各领域电量的需求也随之大幅度提升了,原有的供配电系统的稳定性和运行效率开始渐渐低于社会的要求。此时,电气自动化就成了未来供配电系统的发展趋势。电气自动化技术集合了电气工程的特点和自动化技术的优势,将它运用于供配电系统中,能够全面提升供配电系统的自动化程度,降低因人工操作而造成事故的发生率,让供配电系统的安全性大大提高。因此,如何将电气自动化应用于供配电系统中就是本文分析的主要内容。

关键字:供配电系统;电气自动化;应用

1供配电系统的自动化现状

在整个网络逐渐运行下,其存在的部分为供配电系统和输配电系统。系统为整个电网的主要部分,也能促使其工作作用的实现。其内部的组成部分为高压输电系统、变压设备、低压输电系统。在我国内部发展过程中,普通居民用电、较低能耗工业用电,都是基于10kV电压输送系统进行完善的。在电力输送期间,要使用亚高压输电,对电能进行输送,保证能将其送到用户。基于变电设备,对其存在的电压实现变电配置。如对10kV等级的电压进行配置,保证终端用户都能使用电力。在使用终端用户的时候,一般将其分为两个等级,220kV和380kV。所以,在当前社会发展环境下,对供配电系统也提出更高要求,特别是基础设施的使用,将影响人们的生产生活质量。在当前经济发展趋势下,人们的各个活动都需要电力资源。在使用过程中,存在的电力供应问题,将导致电力设备无法运行,也给人们的生产、生活带来更大损失。对于电气自动化,其是计算机技术和自动化技术进行结合使用的,将其应用到电力系统中,不仅发挥其智能化,也能保证供配电系统的稳定运行。

2电力系统中电气自动化的具体应用领域

2.1发电厂中电气自动化监控技术的应用

由于发电厂中生产的电能是整个电力系统的基础保障,它的稳定性和可靠性会影响到电力的供应系统能否正常运行。发电厂系统中设备的数量和其分散特点决定了其管理维护的难度,同时,电厂自身的用电系统也是一个配电系统,且与外界的输电系统相连,这些特点造就了发电厂电力系统的高度复杂性,也对电气保护设备的配置和运行产生了比较严格的要求。在这种情况下,电气自动化装置的高可靠性和可以快速动作的特性就发挥了其不可替代的作用,能够确保故障及时的发现和切除,从而提升整个发电厂电力系统乃至电力网络的安全和稳定性。发电厂的电气自动化监控系统包括了三个组成部分,分别是安装在远程的监测保护终端,用于传输收集到信息的数据传输系统以及操作室的监控中心,这几个部分起到了不同的作用。远程监测保护终端包含了安全在电力系统中的监测装置,比如传感器和断电保护装置,其主要作用是监测电路系统的运行并执行保护动作。数据传输系统则是将监测终端获得的实时数据传输到监控中心的线路网络,为了减小高电压电磁波对数据网络的干扰,一般采用现场总线和光纤进行传输。电气自动化操作系统和电厂工作人员交互的平台则是监控中心,主要用于监控人员对电气网络中设备的监测、操控和管理。

2.2变电站系统的自动化

变电站是电能传输中两个以上不同电压等级的转换枢纽,和电力网络的运行稳定性息息相关。变电站的自动化系统和发电厂中电力系统的电气自动化系统比较类似,主要包括了在系统正常工作下对运行设备的监控和数据收集,以及对发生运行故障的设备进行快速的切除和隔离,以确保变电站变压系统可以正常运行。另一方面,对故障信息的处理分析可以帮助维护人员更容易的检修设备。

2.3电网调度系统的自动化

电网调度系统自动化,亦是利用电气自动化技术来实现的集实时数据监控采集、输送、和调度中心处理调控于一体的系统。大体来说,此系统的结构主要包含了控制中心主站、厂站端和信息通道三部分,分别对应了处理、采集和传输。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电力系统运行的数据是由信息采集末端所收集,经过信息通道将采集信息传输到调度中心,为调度人员提供完整精确的实时电网信息,再由调度中心根据电力系统的负荷分配来自动实现各发电厂的电力分配,可以有效的优化电力系统的结构。

3电气自动化在供配电系统中的应用

电气自动化在供配电系统中的应用中根据不同的设计方案可以构成多种配电网自动化模式方案:

3.1集中智能控制

这一控制方案的构成主要由供配电站主站、子站、通信系统以及供配电站运行监控系统等部分组成,理论上来说集中智能控制方案是电气自动化在供配电系统中应用的重要体现形式,其依靠各类终端设备对供配电站的运行状况进行实时的监控并对异常数据进行分析从而判断出供配电站运行中的故障点从而通过远程操控的方式及时的对供配电站中的故障区域进行隔离、调配等以尽快恢复供配电站的供电。

3.2自动重合器控制方案

此种方案对于供配电站的电气自动化控制是通过将供配电环网进行分割并在各段之间采用自动重合器对其进行相应的保护,在供配电站运行的过程中如任何一个区段发生故障时则通过对故障段两端的重合器进行动作隔离故障段用以实现对故障段的隔离。在供配电站的电气自动化应用中采用此种控制方案将无需构建通信监控系统,从而降低了成本,但是不足之处是采用此种方案各区段之间的重合器保护具有一定的延时,而分段越多则这一延时现象则更为明显,从而对供配电站的影响也就越大。

3.3馈线自动化模式

这一模式其主要利用的是自动重合器与自动分段器两者之间的相互配合来实现对于供配电系统的控制。

3.4故障检测

供配电站所涉及的设备众多,其一旦发生故障影响范围重大。因此在供配电系统的电气自动化应用中需要加强对于故障检测的开发和应用,加强对于供配电站的运行监管确保供配电站的正常运行。

3.5应用plc技术

配电系统中除了使用计算机技术外,还需要使用PLC技术,才能够实现供配电系统的自动化控制。PLC就是结合了计算机和机电控制两门技术的一种技术。在计算机中通过写好的工作程序下达工作指令,从而实现对电力系统工作中每个环节的控制,同时采集存储工作汇总产生的数据。在电网中PLC可以帮助数据的传递和转换,使用顺序控制的工作模式,对整个配电系统使用独立模块分块控制,通过总线来通过通讯连接运营整个电力系统,从而实现更加准确、方便的进行控制和操作。

结束语:在现代科学技术不断快速发展的今天,电气自动化的技术也会在将来发展的越来越成熟。关于电气自动化在供配电系统中的应用,有效提高了供配电系统的安全运行,对于供配电系统的管理实现了更安全更加现代化的管理,对于我国供配电系统的自动化、智能化的发展发挥出了至关重要的推动作用。

参考文献:

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[6]潘建平.电气自动化技术在电力系统中的应用综述[J].企业技术开发,2013,32(17):131-132.

论文作者:刘富强1,刘齐2

论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期

论文发表时间:2018/6/27

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