智能化变电站的设计构想论文_吉青

智能化变电站的设计构想论文_吉青

(国家新闻出版广电总局2023台 海南海口 571838)

摘要:随着我国经济的迅猛发展与自动化技术的不断提升,现代化的智能技术也在人们的日常生产生活也中得到了更为广泛的运用。而传统的变电站无法满足现代化的使用需要,则成为了人们亟待解决的难题。由此,本文便从变电站智能化的技术特征入手,结合智能化电站的发展框架要求,对当前新技术内容进行分析并且同步对变电站智能化的未来发展展望予以探究,以期为各位读者提供参考。

关键词:变电站;智能化;新技术;未来展望

1 引言

在社会生活中,智能化技术的运用已经屡见不鲜了,而变电站的运营也同人们的生活有着千丝万缕的联系,传统的变电站不能更好地适应人类发展的需要,所以优化与升级的功能要求以及将智能化的综合技术同变电站的发展相互结合也成为完善变电站发展的题中之义。据此,本文对变电站智能化的未来发展展望所做出的分析,也便具有了十分深刻的现实意义。

2变电站智能化的技术发展

2.1变电站智能化的基本内容

智能化的变电站指的是利用现代化先进技术对变电站全站中的数字化信息通过网络平台实现信息数据共享的方式,实现自动化、标准化的智能处理,从而完成从信息的采集、测量、管控、保护、计算以及监控等各个功能性任务。智能变电站在此过程中还能够通过自身功能的实现从而完成自动化控制、在线分析、做出决策、智能调节以及协同互动等多项任务。

变电站的自动化发展既是科技数字化与的必然趋势,同时也是自动化智能急速与变电站发展升级需求二者之间的和谐统一。在建立起智能化变电站的前提下,便能够实现国家电网的智能化以及智能化功能的最大发挥。这不仅能够对电网中各项步骤的传输效率起到了大大提高的作用,同时这种智能化的发展趋势也能够为智能电网的控制提供关键技术,从而在电力系统的发电、传输、变电、配电、用电以及调度等六项环节之中,也能够帮助电力从业者更好的达成工作需求。进而也使得变电站能够在“电力流”、“信息流”与“业务流”的焦点众更加符合国家电网建设的保障功能。

2.2变电站智能化技术的优势

将智能化的综合技术同变电站的发展相互结合起来,需要从变电站的技术内容上予以把握:

第一,具备更加科技化与合理化的体系结构。智能化变电站中的体系结构主要包含了智能的一次设备以及高级的智能化功能等。其中,根据相关的通讯协议可以得出智能化变电站中二次系统的逻辑结构可以被划分为间隔层、过程层与站控层三个部分,通过各个分层之间的规范性运行,从而实现各个设备间的正常工作。此外,在智能化的变电站中还应具有更加高级的使用功能,例如,对于设备状态的检测、综合性的决策分析技术、多信息的融合技术、防误功能的拓展性应用技术、综合性的故障诊断技术、智能操作系统等。这些高级功能的实现也成为智能化发展的技术内容。

第二,具有更加智能化的相关技术。关于智能变电站所涉及到的技术内容,基本要对断路器与母线等设备进行覆盖,此外,对于其他智能型的组件、自动化的系统以及辅助系统也都会在变电站的智能化中得到体现。当科学技术发展到一定程度时,专业性与高效性的检测方法也会得到大大增强,所以一次设备中出现的问题,也能够被智能性设备自动进行诊断处理。此外,关于智能化的相关技术内容还可以划分为以下方面:其一,断路器的智能化。断路器更加的智能,需要借助于新型的传感器、微电子技术、计算机技术等才能完成断路系统的二次设计。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆将数字控制同传感器实现相互结合后,在诊断出机器故障或缺陷时,设备便可以自动发出警报,并且对相应的问题予以解决。其二,变压器的智能化。变压器的智能化往往需要满足在油水中检测检查的任务需求,并且对于油水中气体的情况以及套管设备的情况、局部放电状态等也都需要进行掌握。所以,利用智能化的变压器则能够实现对油受潮程度的清晰了解。

3 智能化变电站的技术架构

3.1变电站智能化的分层控制技术

变电站的智能化建设主要运用到以下几个方面的技术。

第一,数字化的管控系统在变电站的智能化进程中发挥着重要性作用。在过去的传统的变电站运营过程中,由于缺乏系统化与标准化的建设要求以及未能制定出适用于变电站智能化建设的专项标准等情况,所以对于数字化工作的进程起到了一定的阻碍作用。但是随着数字化管控系统的投入使用,这些管理中的问题得到了有效解决。这种自动化系统可以划分为三个层次,即以监控与信息管理为主的第一层,以过程控制为主的第二层以及包含元件、设备的第三层。在第一层中,该管理层的功能集中体现在厂级的监控信息系统、决策支持系统、厂级信息管理系统等方面,这也是在MIS、SIS等软件基础上发展而来的新功能。在第二层中主要是监视与操作的过程级。该层主要囊括了发电机的主厂控制系统与输电网电能分配与管理的其他辅助控制系统等。该操作层的工作主要是能够实现对设备在运行中的实时数据进行采集,并且同步完成数据存储、转换、监视与操作等任务。而在第三层则是对于设备智能性的充分体现,现场设备中的元件级与设备也成为变电站智能化中最为基础的内容。

第二,数字化工程的其他相关技术也成为变电站智能化中不可忽视的重要组成部分。实现数字化的采集、设计、管理与建设等各项任务,不仅需要对项目空间内容予以管理,同时这种全面的建设还需实现包括设计院、施工主体、业主以及设备制造商在内的信息共享,因而这也迫使变电站的内部必须要建立起全面统一的智能化全景建构。这不仅可以使得在建立智能化变电站的过程中节约不必要的开支,简化施工作业中的各项失误操作,从而达到降低投入成本的目的。同时这种标准的细化还能通过规范化框架的构建,进而使得变电站工程项目能够与企业的工作模板相互联系。企业内部的标准可以包括电气元件、终端与自动化的方案架构等,所以这种技术方法的规范化也能够为整个变电站智能化提供方便。例如,实施IEC61850的通信标准,既可以大幅度提升通信操作的效率水平,同时各设备生产厂家也能够根据清晰的内容而不是模糊地按照理解的方式对逻辑节点予以开放性补充,从而造成模型构建出现较大的差异。

第三,各项工艺技术的进步与发展也在变电站智能化的工程中得到了应用。管理信息系统同机组相互配合所形成的微机管理系统能够满足对控制软件的故障诊断与早期预警要求;在DCS基础上建立的FCS技术的融合,使得总线技术逐步对DCS形成取代,并在主工艺系统中得到更为普遍的应用以及智能传感器技术的不断更新等等,也都为变电站智能化开辟了捷径。总的来说,我国近年来的变电站发展,各种类型的设备其操作的指令、状态参数等,也都通过智能终端、合并单元以及互感器都实现了更高的信息数据的数字化传递要求,从而也使整个二次系统的设计也更加简单化。并且关于变电站的信息化、数字化程度也可以得到前所未有的提升。但是由于当前的技术发展仍旧处在一个较为初级的阶段中,因而要满足稳定性、配合性与可靠性等需求,还需要在实践中逐步进行完善。

3.2变电站智能化的发展方向

关于变电站智能化的发展趋势展望,主要应当朝着以下方向迈进:第一,传统自动化电器具备数据网络化与功能集成化的更高水平。这种发展不仅能够使得变电站使用设备的数量得到有效减少,同时对于硬件设备所需的投入与维修的成本也都得到有效的降低。比如,在变电站的使用过程中需要对其中的自动重合闸与扰动录波装置等保护性设备适当予以减少,并且也不对变电站的运营产生影响。而这种发展趋势也会使得在进行数据信息管理时,所涉及的庞大的数据信息资源也都可以在网络中得到便捷的调用,从而大幅提升传输处理的工作效率。

第二,变电站在智能化发展升级的过程中也会对总体的资产产生变化。变电站资产的控制与分析的内容,主要囊括以下方面:其一是需要对变电站进行监测与维护,并且随着整个变电站系统的庞大程度,策略的维护也成为了变电站发展的重要需求。其二,为了保障变电站中的各项设备的使用周期能够实现最大化,对其设备进行合理改造也成为计划中不可或缺的环节。因而,要找寻到一种能够满足各式各样情况的策略,也是极为重要的。

第三,设计方案的标准化执行也是智能化变电站的基本发展方向。从电力企业自身来看,这也表明要实现良好的项目管理,还需要从运用模式上做出改变。此外,要使得开发中的摊销成本能够得到有效的控制,最大限度地开发并创建在世界范围内能够加以运用的配置平台,也是十分必要的。

4 结束语

加强关于变电站智能化的未来发展研究,不仅有利于我国变电站使用效率与稳定性的提升,同时这些探究成果也能为变电站智能化的发展指引方向,从而使得变电站的功能技术能够得到不断地完善升级。因而,只有努力完成关于变电站智能化的方法研究,并且将探索的经验内容积极地投入到实际建设中,才能以此促进我国的变电站发展能够朝着更加光明的前景迈进。

参考文献:

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作者简介:

吉青,男,(1972.4)副总工程师,在国家新闻出版广电总局二0二三台工作,从事电力工程建设及维护管理方面的研究。

论文作者:吉青

论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期

论文发表时间:2017/1/21

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