110kV变电站电气自动化技术及应用研究论文_刘利珍

110kV变电站电气自动化技术及应用研究论文_刘利珍

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摘要:众所周知,我国对110kV变电站电气自动化的研究还处于起步阶段,而110kV变电站电气自动化在电网的运行中发挥着非常重要的作用。作为供电系统的核心部分,其主要作用就是对电压进行升高和降低的变换,在电站中变电站将电压升高,在便于远距离输送的同时,降低了输送时的损耗。在客户终端时,将电压降低,输送给客户。保证了用电的安全。

关键词:110kV变电站;电气自动化;技术

1电气自动化

1.1自动控制系统

对于110kV变电站而言,其电气自动控制系统的建立主要是为了实现“无人值班”的电网控制目标,对110kV变电站运行状态和数据的在线监控,而且可以对变电站运行过程中的重要信息数据予以收集和整理分析,将其中比较重要的信息数据和结果发送至控制终端,以便于为110kV变电站的安全运行提供数据参考,目前来看,现行的110kV变电站电气自动控制系统已经能够有效的对基地开关、通信设备以及自流UPS系统和电压断路器等重要的节点实现实时监控。对于自动化系统而言,其采用的是网络分布结构,信息传播的主要线路是光纤以及双绞线,而且其间隔层是以太网。

1.2二次设备的分布

对于110kV变电站电气自动化系统而言,其监控设备以及继电器均可布设在一起,实践中以集中布置为主。二次设备采用的是统一规格的外形以及颜色,并且对二次设备布设了测控系统以及检测设施。其中,非常重要的二次设备是变压器柜、监控设备以及故障录波器和系统检测柜等,而且继电设施放置室应当有备用屏位。同时,还要注意变电站电气自动化直流系统,其主要采用的是双套高频开关充电装置以及阀控制铅酸电池组,并以此为基础而提供的微机型直流接地自检设备。在布设直流系统时,布置的设备数量应当以110kV变电站的运行情况来优化测算。对于110kV变电站电气自动安全系统而言,实践中为了能够对变电站有效管控,确保其能够正常的运行,在变电站布设安全警卫系统可以实现对110kV变电站运行情况的视频监控;按照配置标准在变电站合理配制安全系统,尤其在关键通道以及重要的位置布设摄像头。

2变电站综合自动化结构

2.1集中式结构

集中式结构因其所具备的功能较多,因此在我国应用也较多,通过多台微型电脑的共同作用,不仅可以对变电站的数据进行采集,而且可以对变电站进行实时的监控。所占的空间也相对较小。消耗的能量也相对较低。但是这种结构也有不足之处:前置的管理机所要做的工作量远远比其他结构的工作量大,这样就必然降低了可靠性。一旦前置机出现了故障,远方的信息将会失去。同时其远方的功能也会失去。在这种情况下,并不能够节约开支。因此会采用双机并联的运行模式。

2.2分布式结构

分布式结构是通过多台电脑共同工作来实现的。分布式结构是较为理想的结构,完全式的分布结构是难以实现的。虽然其在开放性方面有很大的优势,但是在实际的工程应用中仍然还有很多的问题没有解决。如信息传输的可靠性,抗抗电磁干扰等。目前其技术不是很成熟,要达到完全的分布式结构,有待进一步的研究。

2.3分层分布式结构

分层分布式结构一般有两层分布结构。分为站级和段级站级系统由站监视系统、站工程师工作台、站控系统及同调度中心的通信系统等组成。其中站监视系统:对所有组成系统进行监测,目的是为站控系统提供相应的信息。如扰动记录,使系统正常运行,更好地完成既定的工作。站工程师工作台:主要对设备进行检查,检验以及维护工作。站控系统:要求其对信息处理准确,响应快,以及相应的运行管理等。上面按功能进行基本分块,硬件信息特征可在一台站控计算机或多台中实现,也可以按功能分别布置,但要满足数据共享的功能。段级则按站分布式配置,在功能分配上,能够在本间隔解决的问题就在本间隔解决,除特殊情况外,尽量不要依赖于其他的通信网。

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3 自动化技术的应用

3.1 数据采集和处理

变电站自动化系统可以对测控装置中的回流数据和直流屏中的数据量进行实时采集。比如,采集110kV线路中电流量、无功功率、电压量等。数据信息的处理主要包含三方面内容:遥测量、状态量、电压量。

3.2 报警显示及处理

一旦发现变电站中回路出现故障时,监测系统画面中弹出一个界面,直接显示出发生回路的具体位置,或者发生故障的位置和原因,并及时发出报警声音。继电保护报警装置用画面展示,借助颜色的不同来对报警情况进行区分。系统发生报警之后,如人进行处理之后,会持续发出声音,一旦工作人员确认处理之后,系统报警声才会消失。系统报警声分为多种类型,可以同时使用,也可以独立使用。

3.3 远方控制

系统可以对现场所有的开关柜进行远方控制,主要分为以下几方面:对系统的断路器的分、合操作进行远方操作;对补偿电容器的投、切操作进行远方控制;对部分保护操作进行远方操作。在操作画面上进行遥控操作,系统具备一定的校正功能,能够对遥控操作所发出的指令进行复核和纠正,确保遥控操作的安全性。在进行遥控系统操作之前,系统会自动对遥控条件进行检查,一旦符合条件时,可以在右上方输入对应的操作指令和代码,指令正常之后,界面上会显示“确定”按钮,按下按钮之后,可以进行后续的操作。然后,在输入监护人对应的操作指令和代码,指令正确之后,界面再次显示“确定”按钮,进行后续的操作,按下此按钮之后,界面会出现“合闸”、“分闸”按钮,按照操作指令进行操作。如果按下“取消”即可以对当下的操作进行取消。

3.4 事故追忆

系统具备一定的追忆功能,一旦启动信号即可对设备的模拟量或者状态量进行实时采集。

3.4.1 对系统时钟进行统一。以ms为单位来进行数据信息的记录,主要记录断路器和保护动作信号,并且将其展示在LCD上,可以进行打印或者长期保存,有效地帮助工作人员对事故的发生情况进行分析。

3.4.2 主要记录事故发生前后14个周期的数据量,并且在显示屏上显示,便于对事故进行分析。

3.4.3 可以对之前发生的事故进行重现,这样能更好地观察事故发生过程中各个设备的工作情况。

3.5 人机联系

操作人员所有的工作都需要借助电脑来完成,并且具备以下特点:图形可以进行缩放,画面可以进行导航,画面不仅具备全景图,而且还能够有效地显示细节特征;根据实际的需求来对画面进行缩放、显示;支持一机双屏显示功能,双屏可以显示出不同的图像信息,可以同时进行观看,随时进行移动;支持全景图展示,比如,可以对表格、曲线图、趋势图等进行展示,不同电压登记可以以颜色来进行区分,这样可以将多种图形混合展示在一个画面中。

4结语

随着电气自动化控制技术在110kV变电站中的不断应用和推广,传统的110kV变电站运作模式将逐渐失去优势,取而代之的是自动化变电站。在110kV变电站自动化系统建设和运行过程中,一定要坚持实用和可靠的总体原则,这是保证变电站电网运行经济、安全和可靠的关键。

参考文献:

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[2]段晓瑞,李世强,毛茹,邱继远.电气自动化技术在变电站中的应用探究[J].现代农村科技,2016(24):63.

[3]徐首通.电气自动化技术在变电站中的应用[J].山东工业技术,2015(02):224.

[4]马英杰.浅谈电气自动化技术在变电站中的应用[J].黑龙江科学,2014,5(03):254.

[5]陈向欣.关于电气自动化技术在变电站中的应用研究[J].赤子(上中旬),2015(01):319.

论文作者:刘利珍

论文发表刊物:《电力设备》2018年第8期

论文发表时间:2018/6/27

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