摘要:伴随着我国科技的发展,变电站技术也在朝着自动化发展方向进步。文章通过对一次设备进行智能化转变,再配以高效智能的网络化二次设备,根据IEC61850的标准,组成了现代化多层次、智能化、信息化的现代变电站系统。基于变电站数字化的发展趋势,对变电站自动化技术未来发展的探究性话题显得非常必要。采用数字化技术的变电站,不仅可以提高系统的可靠性,加快对运行信息的处理。还在很大的程度上实现了变电站经济运行,减少了变电站从建设到运行维护的资金投入。为变电站的运行创造最高的经济效益。
关键词:变电站;自动化技术;未来发展
引言
在21世纪,国民生产生活均离不开电力资源的辅助,电力资源在国民生产、生活中发挥着不可替代的作用,必须大力加强电网建设工程。首先,和传统变电站管理系统相比,变电站综合自动化系统颇具先进性与高效性,能够借助本地计算机通信网络实现多个信号的替换,并使用新的基于微机的新二次设备进行替换。其次,变电站与电缆的连接有效推进了变电站的自动化发展,实现了变电站无人值守管理与无人值守运行,大幅度缩小了变电站占地面积,降低了变电站设计与维护管理成本,有效提升了变电站运行管理的安全性与可靠性。再次,变电站综合自动化系统兼具功能集成化、运行监管屏幕化、结构分布微机化以及运行管理信息化等特征,充分发挥该系统的作用不仅可以确保变电站管理工作的稳定性与安全性,而且有助于提升变电站运行的技术水平和管理质量。
1变电站中应用电气自动化技术的重要意义
电气自动化技术是属于电气工程领域的一项新兴发展技术,这项技术的发展推动我国的电气领域迈向更高阶段,现代的自动技术凭借自身跟紧科技潮流发展步伐的特有功能如自动控制以及自动检测,对于一些电气工程方面的传统技术没有办法解决的难题,在曾经的电器设备中自动调节的难题一直困扰着技术人员得不到更好更便捷的处理,当下技术发展解决了这样问题,能够预见现代自动化技术日益精良的发展为人类社会带来的福祉。电气自动化技术在变电站中的应用是电气工程一项十分重要的技术实践,变电站的安全可靠运行是影响大到城市建设、轨道交通、航空航天以及军事方面,小到居民日常生活等需要的重要基础与保障。为了使变电站的运行稳定高效,持续为城市发展提供能源,保证城市用电,将电气自动化技术在众多电力系统领域投入使用。自动化技术的革新也将带来变电站运行时人力财力消耗成本的降低,促进变电站的运转水平有一个质的提升。电气自动化技术在这些方面都有不可代替的作用。
2变电站自动化技术应用现状
目前在我国变电站综合性的自动化技术已经由过去主要用于电力系统主干网、城市集中供电网络以及农村地区的供电网络,逐渐扩展到企业中的供电系统网络中。对于运营的电压等级由最初的35~110kV低压变电站逐渐发展为现阶段的220~500kV中高压变电站,在低压运营阶层主要有10V甚至低至0.4kV的配电网络,这些电压等级可以涵盖到所有的变电网络,变电站的自动化技术涉及自动控制技术、远程控制技术、继电保护措施、信息测量检测统计等方面,虽然在现阶段对于变电站的自动化技术有了长足、快速的发展,但在某些方面还有所欠缺。
3变电站综合自动化系统相关技术
(1)信息采集处理技术。实现信息自动化采集与处理是变电站自动化管理系统的核心基础,构建完善的变电站综合自动化系统,必须充分引入信息采集处理技术,正确采集模拟数据、电压数据和变电站进线端与输出端的功率,准确获取脉冲量,做好电能统计与调整工作。
(2)自我保护技术。自我保护技术是确保变电站自动化系统安全运行的支撑技术体系,构建变电站自动化系统,必须充分运用自我保护技术,做好电能调度变更与控制电压的保护工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆变电站自动化系统自我保护技术通常被应用于自动开关与设备接收完系统信息之后,与此同时,自我保护技术能够辅助变电站自动化系统准确定位故障发生位置与类型,并及时做好修复工作。
(3)数据库技术。变电站自动化系统中所运用的数据库技术对数据存储管理工作所发挥的作用至关重要,简而言之,数据库技术不仅能做好数据资源的归档与整理工作,而且能够实现电流、电压与温度等相关数据信息的有效存储。目前,变电站自动化系统数据库所包含的数据主要包括三种类型,分别是基本数据、对象数据、归档数据,相对而言,更改前与更改后的电流、电压及其运行状态等相关数据均为基本数据,设备运行过程中所产生的各项数据结合成果则称作对象数据,实现基本数据与对象数据的统一整理所整合的数据属于归档数据。
4自动化变电技术发展趋势
4.1智能化的一次设备
变电站的自动化进程中,主要由智能化的一次设备包括电子式互感器、智能断路器、集成型电子开关设备以及智能电子装置,与网络化的二次设备以IEC61850标准为通信规范,对自动化的变电站信息进行共享化处理。电子式互感器在变电站自动化进程中,可使得集成化处理和控制保护措施的数字化得以实现。由于变电站的继电保护和数据测量控制中电子式互感器有宽阔的频率范围,可以实现电力数据的集成共享。在电力网络出现问题时,通常会有瞬时的波形变化,电子式互感器对信号的变化比较敏感,有足够的响应速度。对于电力系统而言抵抗外界干扰的特性是很重要的,电子式互感器的绝缘特性使得原先只能集中安置的高压线路保护装置及变压器的保护装置,现在可以分散性安装在合适的地点。利用光纤技术以及局域网络技术使得各种PROSCADA接口集成联系起来,组成一个优化的分散式数字化系统。
4.2网络化的二次设备
在数字化的变电站内,不仅仅拥有传统意义上的数字化设备,而且还具备网络化的二次设备。主要特点表现在对控制中心总站采取光纤网络通信,区别于传统的变电站采用的电缆传输。自动化变电站内网络化的二次系统还采用以太网为信息结构网络,用来进行站内继电保护装置、数据测量设备以及故障检测记录设备之间的信息传递和处理。
在变电站的数字化进程中,统一的通信标准是基础中的基础。如果没有标准的网络通信中的协议,就会为变电站内设别间的互操作性和设别间的信息交换带来很大的困难。在数字化的进程中,变电站内部设备件普遍采用IEC61850通信规约,由于这一规约的系统性和标准性,为变电站内智能设备间实现互操作性提供了基础,在站内担任监控和保护的设备与站级控制层都应用统一通信规约,使得各厂家生产的二次设备间能够进行无缝信息交换,实现互操作性。
结语
随着经济全球化的逐步发展,国家对科技创新的未来发展也寄予了厚望。变电站运行稳定安全是工业发展,社会稳定、居民生活的社会生产与生活运转正常的重要基础与保障。电气自动化技术是推动变电站稳定高效运行的高新智能技术,提升供电质量,维护稳定安全,提高工作效率,是电力系统能够持续为社会发光发热的最为重要的保障措施之一。社会主义现代化建设的前进发展需要我国电气工程领域的科学技术人才深入广泛研究创新技术,同时国家也在出台相关政策加大投入人力财力用于自动化技术科学研究,扶持一些创新型企业发展,为技术研发人员提供非常优良的研发环境,在未来电气自动化技术应用必然是衡量我国电气自动化发展水平的标准之一,科学利用新时代信息自动化处理技术优化变电站运行结构顺应科技的发展和人民生活的需要,它的数字化与智能化也必然为社会带来更大的便利和发展空间。
参考文献:
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论文作者:陈啟宇
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/8
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