摘要:数字化变电站作为对传统变电站的创新与发展,凭借着优越的综合性能,在我国的电力系统占据着越来越广泛的市场份额。在本论文中,我主要就现有数字化变电站的应用技术以及数字化变电站的发展趋势进行探究,以便加深人们对数字化变电站的了解和认知。
关键词:数字化变电站;变电站技术;发展研究
一、现有数字化变电站的应用技术
1.一次设备的智能化
在变电站建设中,一次设备作为基础性的硬件设施,起着决定性的作用。一次设备在整个电力系统中作用就是负责电能的生产和使用,以及电能的运输和分配。其主要的硬件设备包括各种变压器、电容器、开关、互感器等。在传统的变电站中,这些硬件设备和机器是不具备智能特点,因此硬件设施的管理过程全程需要人工的参与。这种方式不仅增加了人工成本,而且也容易发生管理漏洞和盲点。因此,在现在的一次设备中,其自身都具有了智能化的特点。智能化的本质作用就是解放人的脑力劳动和体力劳动,将这些劳动交由设备或者机器自身来运行和控制。在现有的数字化变电站中,还是没有做到完全的高程度的智能化,还是需要人工的主导与指挥,设备自身的智能化硬件或者系统还只是起到一个辅助作用。但是一次设备的智能化还是都带来了极高的效率以及较好的效果。智能化设备不仅能够自己运行,减少了人为的单点控制,只需要对其进行中央控制与监督。并且这些智能设备还能够进行自我维护与检修,能够在出现问题的时候及时通知管理人员,以免造成较大的风险敞口。
2.二次设备的网络化
在数字化变电站的二次设备中,也进行了网络化的管理模式。在传统的二次设备的管理中,不管是测量过程、控制过程、监控过程还是保护过程,都是各自为政,相互之间没有进行信息的交流和整合,这就容易导致各个环节管理的滞后以及疏忽。并且,二次设备中的各个具体设备,如继电保护装置、测控装置等,都没有网络化的技术应用以及管理系统,这就是其之间没有形成关联,不便于统一管理。但是在数字化变电站的二次设备中,不管是各个流程还是具体设备都具有网络化的技术应用。二次设备之间形成了一个网络,能够相互传递信息、共享资源,不仅能够提高二次设备的使用效果,也减少了管理中的各项成本支出。
3.自行运行的管理系统
在数字化变电站中,由于要使得整个变电站的一次设备与二次设备进行互联互通,所有需要一个集成的信息管理系统管。只有在这之上进行管理系统的统筹建设,才能够将变电站种不同层次的各个设备以及流程联系起来进行综合计划、组织和控制。在这一部分中,需要进行程序的设计以及规划,才能够实现系统运行的全面性和稳定性。
二、数字化变电站的发展趋势
1.在硬件设备控制上更具有智能化
1.1设备的自我运行能力提升
在目前的技术环境中,智能化技术的发展较为迅猛,在未来具有广泛的应用市场。在数字化变电站的一次设备之中,智能化的使用程度以及使用范围将会进一步深化和拓展。现有的设备上的智能硬件以及技术还具有不成熟性,没有办法完全脱离人工操作和管理进行独立运行。在未来,这些设备自身所具有的智能硬件的制造技术将会大幅度提升,并且内部的智能系统也会更加完善,因此这些设备就有了能够自行运行的能力基础。并且作为智能化设备的最大优势就是像人类一样具有学习能力。因此,这些设备能够在运行过程中进行自我更新和自我进步,不断的提升运行能力。
1.2设备的自我维护能力提升
设备在使用过程中必然会受到物理磨损和精神磨损,因此会导致其出现各种故障。未来的智能化设备具有一定的自我修复问题。如果出现了精神磨损问题,即由于市场技术更新换代而导致自身的系统落后问题,设备可以自行的进行系统的下载与更新,并能够在较短时间内进行与其他设备之间的再次协调和同步。如果出现了物理磨损问题,即由于硬件人为或者自然损坏造成的问题,设备可以自行通知有关维修人员进行更换。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不过,智能化设备本身不管是强度还是硬度等物理性能都较为优越,以此能够减少物理磨损造成的损失。
2.在系统控制中更具有网络化
2.1信息共享的网络化
智能化硬件要想做到相互之间的互通互联,就需要有一个网络化的控制系统。因此在未来的数字化变电站中,系统的网络化发展是必不可少的。这种网络化有利于信息的共享。现有的数字化变电站中,这种各个流程之间以及各个设备之间的信息共享程度较低。一般都是由中央集中的信息管理来代替各个部分之间的信息交流。但是在未来,这种中央集权式的信息管理模式将会被速度更快、效率更高的点对点式信息管理所取代。这种各个设备之间的点对点式的信息交流、传送以及分析,将有利于各个设备进行自动的协调和统一,提高了管理的效率和效果。
2.2资源共享的网络化
这种系统控制的网络化不仅仅体现在信息共享层面,也体现在资源共享层面。资源的含义较为广泛,不仅仅包括信息资源、也包括各种资金资源、人力资源、实物资源,甚至是电力资源。这种资源共享,更多的是数字化变电站的各个部门之间,各个变电站之间,以及变电站同外部其他社会主体之间的资源共享。因此,这种资源共享相较于各个设备、系统之间的信息共享更具有开放性和广泛性。数字化变电站其内部的各个部门以及环节都需要各种信息、人力、资金的流通与整合,因袭资源共享能够提升变电站整体的管理水平。同时,数字化变电站作为电力系统中的枢纽环节,有其上游相关企业和下游相关企业,因此作为电力系统的一个环节,这种外部的资源共享能够使变电站更适应环境的变化与需求。
3.数字化变电站的综合成本不断下降
3.1安装成本降低
在未来,数字化的变电站安装成本将会下降。这种安装不需要传统的大兴土木,而是一种标准化的、模块化的流程化的建设与安装。因此,能够增加建设速度,降低建设成本,控制建设流程。并且,未来的数字化变电站不再需要许多的硬件设备,更多的是依靠智能化系统以及自动化系统来完成电能的生产和运输等工作,因此能够大大减少一次性的固定成本建设的投入。
3.2维护成本降低
数字化变电站的核心竞争力在于技术,尤其是各种应用系统技术。这种软件技术在未来的维修过程中能够依靠设备自身以及系统自身完成更新以及修补,能够极大的减少硬件的修理、替换成本。因此其综合的维护成本较低。
4.变电站通讯网络的性能不断加强
数字化变电站中不管是站内的信息交流以及系统控制还是站外的资源共享,都需要借助通讯网络技术的应用。因此,为了保证各个电能管理环节的稳定性,就要保证通讯网络工作的稳定性。随着我国通讯网络的并不断发展,未来的通讯网络的稳定性一定会更加完善。除了通讯网络的稳定性要求,通讯网络的速度以及安全性也同样重要。目前,通讯网络中的5G技术得到较高的关注,未来,人类一定会从4G时代迈向5G甚至更高速的网络时代。高速的通讯网络,能够减少数字化变电站内外管理的时间成本,能够在第一时间根据情况采取措施。同样,数字化变电站的信息安全问题,也一直受世人关注。在未来的发展中,信息系统安全性的满足需要依靠更加坚固的信息传输链条以及更加完善的信息安全底层协议。
三、结束语
数字化变电站相较于传统的变电站具有智能化、网络化的特点,因此其整体的性能也更加具有竞争优势。但是目前的数字化变电站也有自身的技术缺陷,还需要进一步的发展与完善。数字变电站的技术发展,不仅仅受这一行业中的应用技术的影响,也受到宏观技术环境的影响。因此,需要结合内外资源和能力进行统筹发展。
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论文作者:罗远强
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/12
标签:变电站论文; 设备论文; 硬件论文; 技术论文; 系统论文; 资源共享论文; 成本论文; 《基层建设》2018年第22期论文;