刍议变电站综合自动化技术的现状及发展论文_苏玉忠

刍议变电站综合自动化技术的现状及发展论文_苏玉忠

(国网宁夏电力有限公司固原供电公司 宁夏固原 756000)

摘要:变电站综合自动化系统作为电力系统自动化的基础,在整个电力系统中起着举足轻重的作用。随着电力系统的快速发展,变电站综合自动化技术已经为人们所接受并在实际的生产应用中发挥了巨大的作用,但是用户对电力系统自动化水平的要求也随着技术的发展越来越高。这要求我们对变电站综合自动化技术的发展有一个很好的前瞻,同时也为电力系统技术的进一步发展打下了坚实的基础。

关键词:变电站;综合自动化;现状;发展

一、变电站综合自动化技术的现状

1.1国外变电站自动化技术的现状

从20世纪80年代初,国外就开始研究变电站的综合自动化技术,它进行变电站关键技术的开发和研究,美国的西屋公司和电力科学研究院研制的SPCS变电站综合自动化系统、日本的SDS—I、II综合自动化技术在很早就实现了现场试验和试运行,并进行商业应用。德国西门子、法国阿尔斯通、美国通用、日本三菱、日本东芝、瑞士ABB等著名电气公司都在开发和研究变电站综合自动化技术,研制出了变电站的保护与控制一体化装置。它的特点是系统采用分层分布,通过光纤进行通信连接,主控制室与各级配电装置采用光缆联系,在主控制室没有强电电缆,这样既增强了安全性,减少了对主控制室的干扰,还提高了运行的水平。总之,国外变电站综合自动化技术有了很大的发展,它们还制定了一定的技术标准和规范,保证制造的规范性,保证了变电站新技术的快速发展。

1.2国内变电站自动化技术的现状

和国外相比,我国的变电站综合自动化技术发展的比较晚,但在电气集中控制装置和保护、控制、测量、信号“四合一”装置上研制非常成功。1987年,清华大学研制出了用3台微型计算机实现对35kV变电站的全站保护和控制。随后第一代第二代微机保护先后投入运行,并通过部级鉴定,微机保护技术也由此迅速发展起来,但是在技术上却保持相对独立,造成重复投资,甚至影响设备的稳定性和可靠性。清华大学提出了监控系统和RTU的综合,实现就地监控,制定信息传送、抗干扰接地、时钟等的统一标准,实现微机保护的联网。总之,我国的变电站综合自动化技术有了一定的发展,正在想模块化方向发展,但还需要我们不断努力,争取技术上有更大的突破。

二、变电站综合自动化技术的特点

现在的变电站实现了数字化,正向模块化方向发展,主要是由智能化的一次和二次设备构成,如电子式互感器、主站层、间隔层、过程层等,实现变电站内部信息的智能共享和操作的新型变电站。它的特点如下:①一次设备的智能化。采用微处理器和光电技术来设计被检测和被控制的信号和操作回路,简化了设备的结构,并采用网络代替导线实现设备之间的连接。②二次设备的网络化。变电站的二次设备有很多,如继电保护、测量防误闭锁、故障录波、远动等装置,要保证这些装置的设计和制造要趋于模块化和标准化,并采用高速网络通信,实现数据、资源的共享。③运行管理系统的自动化。电力生产过程中的运行数据、状态记录、分流交换、故障分析、设备检修等都需要进行自动化管理。

三、变电站综合自动化技术的发展

3.1变电站综合自动化系统技术改造及应用

第一,针对变电站综合自动化系统应用方面的需求,需要对变电站基础方面进行调研以及分析。以变电站到中心控制室的距离和变电站远程控制方面的需求作为核心内容来进行综合自动化技术的选择以及应用。按照变电站综合自动化方面的需求,电力企业在进行自动化改造过程中需要充分分析无人值守方面的需求,按照变电站所在的位置、区域划分等具体内容来选择对应的自动化控制模式。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆变电站综合自动化系统改造以及应用时可以按照分布式自动化设计、集中式自动化设计的方式进行,确保自动化系统的简单可靠,同时要保证其具有兼容性以及可扩展性。

第二,按照变电站综合自动化系统技术改造方面的需求,电力企业对于变电站综合自动化改造设计可以按照如下内容进行:①应以综合自动化计算机保护系统作为基础进行改造,要以三层分布式结构作为框架,对于关键位置要采取间隔保护的方式进行,从而提升综合自动化系统所具有的保护能力。②综合自动化系统中的重要组成部分之一就是变电站监控系统,是监控变电站相关信息的重要环节。按照监控系统方面的相关要求来看,变电站监控系统需要通过分层分布式网络结构实施改造。监控系统的设计要以保护功能、监控功能和通信功能作为基础来进行,同时要附加参数检测以及警告等功能,要设计出友好的人机界面来满足变电综合自动化系统对于数据信息监控方面的要求。③对于变电站综合自动化系统改造来说,在不同系统当中会存在着相互影响的问题,同时较多电力设备集中也会造成电磁干扰方面的问题,这些对于综合自动化系统安全运行都有较大的影响。所以在变电站综合自动化系统技术改造过程中要加强抗干扰方面的设计。

3.2数据处理技术

监控主站需要收集数据并进行无失真传输通信,以保证数据的准确性,模拟量的采集是三相电流等低压母线侧电压,同时还包括各种状态量信息的采集和保护信号的材料,例如断路器状态采集、继电保护信号采集、刀闸状态采集、设备动作信号采集等等,数据处理则主要是对变电站设备的运行的各项数据(包括报警和故障数据)进行统计、计算和分析。

3.3通信技术

在变电站计算机监控系统和通信之间的间隔层设备网络传输层协议,答应式规约和循环式规约是变电站和调度中心使用较为普遍的两种协议规约。其特点为:①当RTU接收主机接收到查询命令后,设置了一个答应时间限制,如果在限制期内未进行答应,则视为通信不成功。②RTU没有接收到主机的查询命令,不能够实施任何操作。其优点是信道效率高,数据传输速度快,信道适应性强。但也有缺点,主要变现为事故的响应速度慢,对通道的要求更高。

3.4变电站综合自动化系统改造重点以及对策

变电站综合自动化技术改造和应用时需要重点考虑改造过程对于停电的影响、重点考虑运行操作人员和专业设备改造以及专业技术改造方面的需求,对其进行充分的分析。需要预防控制应用技改工期的相关因素,有效防止综合改造中停电时间过长的问题。同时,在进行综合自动化系统改造时,需要科学编制组织措施、技术措施、安全措施以及施工方案等内容,并将其落到实处,确保变电站综合自动化系统改造的效果。

结语

综上所述,随着计算机技术和通信技术的不断发展,电网的发展也逐渐趋于自动化、智能化和模块化,对于变电站要不断提高其关键技术,不断扩大应用范围,增强设备的工艺和功能,实现变电站的综合自动化。对变电站综合自动化技术要进一步研究,总结国内外的先进经验,不断创新,将变电站综合自动化技术的优越性展现出来,实现变电站模块化系统的进一步发展。

参考文献:

[1]刘世欣,楼书氢,梁毅.对变电站综合自动化系统调试现状及发展方向的思考[J].东北电力技术,2012,07:32~35.

[2]谢兴发.国内外变电站综合自动化技术发展[J].大众用电,2013,02:22~23.

[3]周殿赫.变电站综合自动化技术发展现状综述[J].电气时代,2011,09:82~83.

作者简介:

苏玉忠(1994.05.28);性别:男;籍贯:宁夏固原;民族:回;学历:本科、学士;职称:助理工程师;职务:变电二次运检班班员;研究方向:继电保护自动化

论文作者:苏玉忠

论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期

论文发表时间:2019/6/5

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