摘要:随着我国电网应用范围的不断增大,当前的变电站运行技术已经不足以满意现代电力运行的需求,基于科技技术和网络技术不断发展的环境下,我国的电力系统也开始步入自动化时代,变电站综合自动化成为了当前电力系统发展的主要趋势。本文在阐述了变电站综合自动化系统的基础上,分析了变电站综合自动化技术以及未来的发展趋势。
关键词:变电站;综合自动化技术;自动化系统;发展趋势
在电网运输的过程中,变电站是非常重要的环节之一,主要功能是调整电压,保障输送的电压可以满足用户端的需求。当前,在我国的变电站综合自动化技术应用的情况还不够广泛,这使得变电站综合自动化程度较低,因此,加快变电站综合自动化程度是变电站自动化改造的重要内容。
1 变电站综合自动化系统概述
1.1 变电站
变电站在电力系统中发挥着重调整电压等级和集中配送电能的作用。一般情况下,主要由主变压器、断路器、母线等有关设备构成。变电站包括电力系统一次设备和电力系统二次设备,电力系统一次设备的作用为:传输、分配电能和变换电压等;电力系统二次设备的作用为:监视和测量一次设备及经过的电流、故障警告及控制等。
1.2 变电站综合自动化
变电站综合自动化系统可以理解为:通过应用先进的计算机技术、电子技术、通信技术以及信息技术等基础上,达到对变电站二次设备功能优化、重组的目的,监视和测量变电站设备的运行状况。相较于一般的二次设备,变电站综合自动化简化了二次接线模式,提升了变电站运行的稳定性和效益性,降低了变电站的维修和运作成本。
2 变电站综合自动化技术
2.1 信息采集处理技术
信息的采集及处理是变电站综合自动化管理中的基础工作,采用的技术主要有两种:一种是交流采集技术;另一种是直流采集技术。这两种技术采集的数据都是模拟的。在信息采集上,主要采集的是变电站进线及输出端的功率及电压、母线内的电压、设备温度等数据。在采集方式上,一般使用的是基于光电隔离下的周期性扫描,同时还可以取得输电中断状态下的数据。另外,数据采集任务中较为关键的内容还包括脉冲量的采集,主要是取得输电线路中脉冲信号的电能量,同时对其实施整理、计算和调整等。
2.2 自我保护技术
该技术是保障变电站综合自动化技术可以安全运行的保障技术。利用自我保护技术有助于提升电能调度变更和控制电压保护工作的效果。自我保护技术的应用范围集中在自动开关、投入技术。在设备接收完系统信息后,可以依据具体的现状进行处理,确认故障出现的位置和保护类型等,并在保护后对故障进行修复。
2.3 数据库技术
数据库技术在变电站自动化系统起到了存储数据的作用。利用数据库技术可以有效的提高数据的整理和分档效率,并且可以确保电流以及电压等数据得到有效的保存。当前,变电站综合自动化数据库中的数据类型有以下几种:一是,基本数据类型,包括更改前后的电流、电压和运营情况等有关数据;二是,对象数据类型,包括电力设备运营中形成的数据结果;三是,归档数据类型,包括将以上两种类型的数据实施统一整理之后的全部数据。
3 变电站综合自动化技术的结构模式
3.1 集中分布式结构
这种集中分布式的结构可以把自动化功能分散到多台计算机中,不仅极大的降低了反应时间,并且提高了工作的效率。在不同的设备之内的不同功能模块能够利用变电站之内的局域网进行连接,在数据采集、处理等技术的基础上,对设备进行操作和控制。在电力系统应用这种结构,其可靠性比较高,同时方便了系统的拓展和维修,假如某一功能模块出现故障,是不会影响到其他功能模块的正常工作的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般情况下,中低压的变电站应用这种结构模式比较多。
3.2 分散分布式结构
分散分布式结构的发展基础是集中分布式。一般情况下,在具体的构建中,将变电站的设备分为两层或者是三层结构,两层结构为:变电站主体层、间隔层;三层结构为:变电站主体层、间隔层机通信层。在间隔层中安装了全部进行测量和监测的设备,同时在局域网的条件下,将各个技术单元连接起来,减少了电磁波的干扰,确保了精准的数据传输。分散分布式在集中分布式优势的基础上,增加了可拓展的优势,在该结构中可以再增加新型技术,以此不断地对该结构进行升级和优化。目前,分散分布式是总格自动化技术结构模式中应用最为广泛的。
3.3 集中式结构
集中式结构式变电站最早开始应用综合自动化系统中使用的结构,这种结构中的处理模块只有一个CPU,用一台计算机来完成数据的采集、传输、处理等,同时在一些必要的环节,需要进行人工操作。这种结构的优势在于自动规划技术构建的成本比较低;劣势在于缺乏一定的可维护性、拓展性以及抗干扰能力。一般情况下,这种结构比较适用于小规模的低压变电站。
4 变电站综合自动化技术的发展趋势
当前,我国的变电站综合自动化技术已经日渐成熟,在政府部门的支持和帮助下,电力企业需要增强对高压设备的监测,保障变电站运行的安全性和可靠性。随着变电站综合自动化技术的不断发展,利用信息化技术建立高效的沟通平台,提升电力企业个部门之间的联系和沟通,推进变电站综合自动化技术的应用。从当前的发展趋势来分析,我国的变电站综合自动化技术的发展趋势主要表现在以下几点上:
4.1实现数据采集和处理的同步
目前,我国的大多数变电站在使用的数据采集和处理设备是分开的,需要在数据采集完毕之后,经过网络将数据信息传输到数据处理设备中,数据采集和处理的不同步,导致了自动化操作缺乏及时性。由此可见,实现数据的采集和处理同步是未来变电站综合自动化技术发展趋势之一,将数据的采集和处理同步化,可以降低数据判断的时间,同时也增强了数据的准确性。数据智能分流技术是数据采集和处理实现同部的重要技术,可以把不同属性的数据传输到不同的处理设备实施分析,其自动化分析更具针对性。
4.2 实现数据规划界面的合理性
目前,我国的各级变电站的自动化设备都是依据于具体的工作来进行规划的,因此也就形成了很多变电站的数据规划界面不统一,其缺陷在于一旦出现运行故障,这需要具有针对性的维修方案,增加了维修成本,由此可见,需要进一步的规范和统一数据规划界面,使得界面的规划更具合理性。基于统一标准的上,对操作界面进行设计和规划,并根据变电站具体的运行现状,设计和规划多个子功能,以实现低成本维修、维护的目的。
4.3 实现在线监控技术及可视化多媒体监控
在互联网高速发展的背景下,利用高科技技术,实现在线监控,保障数据信息的高速传输,同时也可以有效的避免电磁波的不良干扰,实现自动化的监控。同时,在变电站综合自动化技术的发展中实现可视化多媒体监控,不仅可以加强数据传输的速度,同时也可以更好的采集、反馈及处理数据信息,为电力企业各个部门之间的数据审核提供便利,进而提高工作效率。
5 结束语
总而言之,在变电站的运行中充分的利用综合自动化技术,可以有助于提高电力系统的安全和可靠性,综合自动化技术的应用会越来越广泛,不仅节约了电力运行的成本,同时也推动了电力行业的长久稳定发展。
参考文献:
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[3] 赵建平.变电站综合自动化系统关键技术及发展趋势[J].电子技术与软件工程,2017(12):12-16
论文作者:杜志,杨丽
论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/14
标签:变电站论文; 技术论文; 数据论文; 结构论文; 设备论文; 分布式论文; 电压论文; 《电力设备》2019年第9期论文;