基于变电站智能化在变电运行应用与发展的研究论文_刘练

基于变电站智能化在变电运行应用与发展的研究论文_刘练

(国网四川省电力公司阿坝供电公司)

摘要:近年来,由于社会的快速进步和经济的飞速发展,在社会的各个领域对各个供电的电网企业的要求和期望也越来越高。变电站的越来越智能化作为电网运行过程中的重中之重,该项技术目前大量的融入了计算机技术、通信技术以及广电传输等各种先进性技术。它不仅在智能电网中起着调节电压,分配电能、控制电流流向的作用,而且也是汇聚电力、信息和业务三者为一体的核心。此外,还是电网智能化与发电、输电、变电、配电、用电和调度六个过程相连接的枢纽。在这个过程中,智能变电站不部分是由变电体系的数字化演化过来的,它的支撑技术也是不断的改善、不断的提高,也基本上可以满足大众的需求。在本篇文章中,详细阐述了智能变电站在变电运行方面的应用和发展。

关键词:智能变电站 应用技术 发展前景

一 变电站智能化技术的概述

1.智能变电站在变电运行方面的近况研究

随着社会经济的不断数字化,气候变化不断复杂化,环境监制的要求不断严格,电网与电力市场和客户之间联系越来越紧密。传统的电力网络很难满足客户及社会发展的需求,全球资源枯竭的问题也日益突出,因此需要采用更加智能化的技术和手段来支撑目前面临的各种挑战。但是,就目前来看,智能变电站的运转还和传统的综合自动化变电站的管理模式有很大的关联,缺乏科学性、灵活性和系统性。综合各方面来看,最关键的原因是变电运行的管理方式不能随着科技的进步而进步,仍然采用落后的管理手段,这样就严重的阻碍了变电站运行管理水平的发展。其次,支撑变电站设备维护和管理的相关智能应用还处于初步发展的阶段,相关工作开展的不够深入,在变电站运行状态管理体系的应用方面的问题比较突出。

总的来说,目前智能变电站在运行方面主要存在两个方面的问题。第一,变电站的运行管理模式不够完善,虽然支撑技术新,但是,人们对变电站运作水平的评价有用度不高,管理手段有待进一步跟进。第二,自动化技术不能完全支撑智能变电站的运行。

2.智能变电站的支撑技术

变电站的智能化离不开计算机监控技术、信息监控和处理技术的支撑。将这些技术综合起来的变电站具有智能化、信息共享和集成化装置等多方面的设备特征,主要由以下四点:一是它可以实现局部和全局智能控制;二是能够引入控制终端;三是分级控制技术;四是光纤技术。

智能化变电站的最独特之处是对于设备控制的智能化。采取光电技术的智能设备在运行过程中,能够就地控制,这种作用类似于小型GIS控制器。但是,在更高级的设备之中添加了相关的高压装置、电压封闭装置,可以自动化控制变电站,还通过漏电闭锁智能交流互感器,有效的实现了设备的智能化,进而使相关设备进行智能化操作运行。实现了这个功能,在技术领域,相关故障排查在一定程度上也获得了便利。除此之外,设备的智能化也有效的将电能传输本身和电力设备两者结合在一起所形成的智能控制。

计算机的终端在变电站的运行过程中也起着举足轻重的作用-运行过程中的大脑,能够通过计算机终端来处理变电站在运行过程中的一些运行状况,可以在极短时间内对各个状况进行分析和处理。换句话说,变电站的故障解决以及对输变电事故的控制都需要控制终端这门技术。

采用分级控制技术,可以有效地降低中央处理设备超负荷的发生率,进而减少了变电站的潜在风险,提高了变电站的工作效率。这项技术的工作原理是在这个设备的三层构造中,分别安装具有智能控制和处理能力的小型仪器,这样就可以使各个设备调配各自的区域,实现分级调控功能。

采用光纤技术,可以有效地满足变电站内部各个控制层的实际运转情况。有了光纤技术的支撑,大量数据在传输的过程中就会变得更加稳定,更有说服力。

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二 变电站智能化技术的突出应用研究

实现高压配电设备的智能化,是变电站在智能变电技术方面的一项重大创新,它帮助人们实现了在一定区域内建立智能电网的目标,能够随时监控电力的运行情况。而且有了电能传感器,可以自动化的处理故障以及全面即时的控制电力设备。将电能传感器和高压设备结合起来所组成的智能变电技术,能够同时控制和检测两个方面。通过对设备的一体化设计,更加优化了分层控制设备的管理程序,进而实现一次变电设备的智能化。随着智能变电站的出现,变电设备的整体检测、控制线路综合故障、智能报警以及智能信息分析等高级变电功能也随之出现。

1.变电设备的整体检测

将计算机终端的使用和站控系统两者结合起来对实现设备的监测功能有很重要的作用,此外,我们还可以随时获得多种智能变电装置的运行信号和电力设备在运行过程中的数据,降低了收集无效数据的发生率,进而来提升监控效率。由于目前的技术水平有限,实现对部分智能变电站进行整体检测仍然存在一些难点。因此,我们只能通过各个变电站的现实情况为依据来监测核心设备,便于有效的检测出高负荷设备。

2.线路综合故障控制

通过采集的数据可以了解智能变电站的信息处理能力和故障排查能力。智能变电站运用先进的数据采集技术,依靠在线信息处理技术和数据库模型技术,来开发状态监测和诊断系统。在这种技术条件下,技术人员需将电力系统运转时的相关参数和特征参数输入到诊断系统和数据库,等到系统运转之后,再分析一个时间段内变电系统的工作状态,之后再进一步对设备进行详细的评估。除此之外,智能变电站还能够智能防误,它和传统变电站中的封闭功能有所不同,有额外的多层自动封闭系统,添加了站控端式自动封闭功能。其使用降低了连环事故的发生率,使得变电站发生故障时,场面更加可控,进而实现高级变电功能。

三 变电运行管理中的不足

1.加强技术的研究

随着自动化在变电运行管理中越来越普遍,但是自动化通信技术还有待进一步完善。在保障变电站供电系统正常运转的同时,我们也要加强通信设备的建设,进而可以进行详细的数据采集和运输,并且可以确保自动化设备的正常运转。此外,可以达到提高数据的采集和传输功能的效果,正确的数据分析才会发出正确的指令,自动化技术才可以得到进一步开拓。自动报警装置也是必不可少的,虽然自动化技术在很大程度上避免了人为的失误,但是不代表它既是完美无瑕的。因此,变电站需要安装自动报警装置,以此来增强设备的监督和管理功能。

2.培养专业的队伍

虽然变电站越来越智能化,在很大程度上减轻了工作人员的压力,减少了他们的任务,但是自动化技术仍然需要专业的人士对其进行操作。因此供电企业就必须成立一支专业的队伍,对其进行专业技能的培训,确保他们都可以对变电设备进行定期的维护以及可以有效运行自动化的变电设备。此外,变电站的管理部门应该对每一个岗位进行明确的划分,以此来提高管理效率。

总结

综上所述,智能变电站的出现就是依靠电力和计算机技术两者的紧密结合,并且在电力输变技术中融入大量的现代化信息管理技术,这意味着变电站本身的管理工作已经越来越趋于数字化和智能化发展。此外,智能变电站这项技术还可以有效的提高变电效率,最大限度的将变电事故出现的可能性降到最低。随着智能化变电站的广泛使用,现代化技术的发展需求也渐渐得到了满足,这使得关于电力的使用问题也得到了解决。但是,我们也不能看到了进步就懈怠了,我国的智能变电站技术在很多方面仍然还有一定的漏洞,有待我们进一步完善,这对于我国变电体系的发展而言,绝对是在很大程度上促进了我国的可持续发展。

参考文献:

[1]盛洁 面向智能配电的异构融合网络无线资源管理[D]. 华北电力大学,2013年.

[2]杨贤 面向智能水电站的远程监测与分析系统[D]. 华中科技大学.,2012年.

[3]卢文强, 甘自霖,JohnN.JIANG 美国智能电网和分布式发电重点方向的调研与分析[J]. 电力系统自动化,,2011(9).

论文作者:刘练

论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期

论文发表时间:2017/1/16

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