自动化技术在数字化变电站中的应用分析论文_黄文桂,李卫华,屈斐

自动化技术在数字化变电站中的应用分析论文_黄文桂,李卫华,屈斐

(国网青海电力公司海东供电公司 810600)

摘要:科技一直是带动经济发展的第一要素,在现代社会中,只有不断更新的产业和设备才能方便快捷的为人民服务。在电力应用方面,原本老旧的器械已经不再实用,不能跟随潮流的设备只能被淘汰。而当今科技的趋势就指向了数字化和自动化,所以在电网的建设中,如何结合数字化和自动化是非常重要的。而作为电网建设第一站---变电站,就是首要受益者。我们就通过对电网的分析,来解读自动化技术在数字化变电站中是如何发挥作用的。

关键词:数字化;变电站;自动化技术,电网,技术应用

1 引言

科技的发展离不开能源的应用,如何高效的利用能源成为了一个永恒的课题。在当今世界,电力作为第一能源,其智能化,自动化的发展是不可避免的。同时建立高效的智能化电网也成为了国家的一项战略指标。而最先实行自动化的,便是数字化变电站。一个数字化变电站,其主要可以分为站控,间隔,过程几个部分,这些部分通过相互协作,让数字化变电站能够快捷有效的运行。而其自动化,就是让各部分能够更好的统筹协调。这也是当今数字化变电站中自动化技术应用的主要方向。

2 数字化变电站自动化技术应用的优势

数字化变电站是世界变电站的主流趋势。它更注重于信息的传递和数据的测量,是更加科学和系统化的变电系统。而且众所周知,变电站起着连接电网,分配电压电流的作用,一旦这些数据开始信息化,大数据化,就会让整个电网更加的流畅。这是当前所需要的,而且也是未来所一直需要的。因此数字化变电站是电网建设的一个里程碑。它标志着电网系统的标准化,快速化,系统化和安全化。

数字化变电站自动化技术应用的过程中,很多问题的解决都依赖于技术的发展和深入研究应用。自动化技术应用的形势下,可以更好地提高信息化管理的有效性,提高变电站功能的拓展水平,让变电站运行更加可靠、安全,提高各类测量设备的精准度,让变电运行管理的水平和效果得到进一步的提高。现阶段数字化变电站发展应用中,其通过对设备网络化与智能化的改革,可以自动地通过信息网络,对变电运行的相关数据与参数进行收集和分析控制,并高效地提高信息控制的效果。自动化技术应用下,电力系统的整体运行成本也得到了进一步的控制,并且在有效运行寿命周期中,自动化系统可以发挥更多的管理效能,让系统运行的经济性也能得到进一步的提高。在现代电网建设需求不断变化的今天,各类变电设备运行中,通过信息网络实现信息的交互与共享,在变电站进行扩展建设和功能改进的过程中,只需要通过对信息技术的有效运用,将新设备进行运用,就可以实现相应的功能,整体电网建设的投资可以得到更好的控制,并且降低了建设难度,让其生命周期中各类工作变得更加高效、简洁,整体工作效率也可以得到保证。以往传统变电站发展建设的过程中,各类电缆设备在通信过程中依靠电缆来实现信息数据的接受和传输,系统建设过程中需要大量的建设投入,人力成本和物力成本较高。与此同时,电磁兼容问题也一直困扰着项目建设人员和变电管理人员。数字化和自动化技术的应用,有效地实现了对电气设备的革新,降低了调试、检修工作的难度,并对于二次回路接线问题进行了更好的控制。通过利用网线、光纤等设备的应用,也让绝缘控制得到了很好的实现,整体系统建设过程中,人力的检测成本可以得到很好的控制,并且物资的投入更低,系统的可靠性与安全性也得到了更好的提高。在传统变电站中,各类互感设备的信号主要以模拟信号为主,信号在传输的过程以及二次采集的过程中,其很容易受到各类因素的干扰与影响,数据的传输精度难以得到很好的保证。数字化变电站运行过程中,其信息数据的传输以数字信号的模式,通过光纤进行传输,整个数据的准确度和及时性得到了很好的保证,这为提高计量与测量系统的工作质量和效率提供了进一步的保障。另外,新式的数字化测量设备,其本身的体积相对较小,重量较轻,在实际应用中更加便捷。

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3 数字化变电的特点

数字化变电站作为传统变电站的升级版本,其主要升级之处就是更易于管理。那么数字化变电站是如何提升管理效率的?首先就是对于其内部构造的一个标准化,让变电站的内部各部分不再是单独的行动,而是通过数字的统计,让其紧密联系在一起。简单的来讲,就是将一个原本工人各自工作的车间,变成了一个有着统一规划,统一调度的专业化车间。而且在网络的操控下,每一个调度都是经过了严格的计算的,从而让整个过程更加的流畅高效。而且由于网络的快速计算能力,一旦其中某个环节出现了问题,其数字化计算中枢都能够快速做出预案,并且进行调整。而且相对于传统的变电站结构来说,其传输数据也从强电模拟信号变成了数字化信号,增强了沟通效率。一个高效率的信息传送平台,显然可以更好的进行各部分的沟通,也让错误发生时,应变的时间更多。可以说,在当今这个越来越快的社会,变电站的数字化是大势所趋。只有更加的快速,更加的高效,更加的不容易出错,才能满足人们的需求。而且不容易出错也就意味着更不容易出现事故和危险,这也是对人民生命财产安全的一项保障。

4 数字化变电站自动化技术应用探讨

数字化变电站的自动化主要体现在各层级之间的相互协作。通过数据的快速传输和自动处理,让原本缓慢的各层级快速协作。其主要层级如下:

第一,站控层的作用在于信息的收录,它相当于一个电脑的硬盘,一切的数据都在在站控层被采集和保存的。全部的信息也通过站控层,发送到间隔层。如果这一区域发生了问题,那么数据的紊乱将会导致其他两层无法进行判断,因此站控层是整个继电保护装置的根基。

第二,过程层是一个运转中心的角色,它需要负责的就是将间隔层所传达下来的命令执行的作用。但是过程层也是一个独立智能的存在,虽然它并不是如间隔层的分析那么彻底。但是在执行任务中,如果出现了人为的或者其他的事故状况发生时,它会自动进行一定的调整。而当这些情况变成不可控时,过程层也会切断操作,对数字化变电站进行一个强有力的保护。事实上,数字化变电站的自动化技术应用,其最终结果就是造就这样一个,每一个环节都能独立思考并纠正的小单元。这才是自动化的真谛。

第三,间隔层是过程层和站控层的一个连接枢纽,它的作用是上传下达。通俗的姜,间隔层的作用类似于快递中的配送站,它所起到的作用是整理站控层传递过来的信息,并通过自身的智能化判断,来决定出上层传递信息的重要性,然后按照重要性排列出一个顺序,交给过程层进行处理。相比于其他两层,间隔层是一个决策中心,是继电保护配置的智能核心。

5 结束语

数字化变电站越来越成为国家电网的中流砥柱,尤其是随着科技的不断发展,这种全新的模式,也越来越值得信赖。而自动化技术,则是数字化变电站的一大升级,在国家电网建中,自动化技术的应用如虎添翼。可以预知的是,在不久的将来,数字化变电站将会全面的开启自动化的时代。而现在的当务之急,就是能够更快更好更有效的让数字化变电站的每一部分先独立“思考”。只有每一个部分变得更加的智能,才能实现真正的自动化。所谓自动化,追根到底,就是每一个单元的智能化,会“思考”才是主流方向。或许以后的日子不仅仅是变电站的数字化和自动化,更将会是整个电网的数字化和自动化。更少的人工操作意味了更少的失误。自动化让人们走向了安全高效的发展之路。

参考文献

[1]刘士明.浅析电气自动化技术在电厂的应用[J].黑龙江科技信息.2014(17).

[2]梁京,周建超,何金朋.数字化变电站自动化技术的应用[J].中国新技术新产品.2014(12).

论文作者:黄文桂,李卫华,屈斐

论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期

论文发表时间:2018/3/12

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