研究电力一次设备的智能化设计及其发展论文_张文军,丁虎

研究电力一次设备的智能化设计及其发展论文_张文军,丁虎

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摘要:目前我国经济发展十分快速,电力行业越来越普遍,智能变电站是具有环保、先进、稳固、集成、节能等高级应用功能的现代变电站,智能变电站作用的发挥有利于提升电力生产和使用效率。以智能变电站基本定义和主要特性为切入点,切实做好电力智能化设备应用,深入挖掘能力优势。

关键词:智能化设计;一次设备;电网结构;主要特性

引言

随着生活水平的提高,人们不仅仅满足于物质生活,更关注精神生活的质量。在经济高速发展的今天,科学技术也在不断发展,人们对生活的要求越来越高,企业生存和发展的压力也越来越大。电力行业是国民经济发展中不可缺少的重要一部分,以电力一次设备智能化的发展为例,如何提高企业自身的价值,在激烈的市场竞争中脱颖而出,更好地为国民和社会提供服务是值得电力企业深入思考的问题。

1智能变电站基本定义

现代智能变电站具备先进、节能、环保、稳固等特点,它具有高级应用功能,充分利用了网络信息平台,进行数据收集、输送和维护检测,等等,网络技术的应用还结合实际需求,实现电网智能化调节、在线分析决策、实时自控等高难度的应用。

2电力一次设备智能化设计的内容

2.1基础条件

目前,通常的工程设备设计所采用的都是通过总线加以连接的拓扑结构,而在通讯协议上,数据间的传递则采用的是“向下兼容”的原则。但随着电气自动化的进一步发展,网络通讯的机电一体化和芯片嵌入的标准都发生了很大的改变,已经能够实现终端设备链条的独立测控。由此可见,根据设备系统的拓扑结构,现场总线作为通讯协议的重要一步,要包含硬件和软件两个部分,在现场控制器和人机界面挂历计算机这两个方面都要考虑。目前,大型现场总线体系需要有强大兼容性的总线通讯协议,从而将控制器、控制装置和仪表等设备串入到体系中,实现对整体设备的掌控。

2.2电力一次设备智能化设计的内容和特点

目前,一般采用的设备系统都是利用一个小型的PLC系统,将嵌入式控制装置和高低压变配电设备的应用情况融合进去,所以,在进行电气设计时,不用把二次信号和集中、计量保护系统设备与自动控制系统之间的预留互联条件考虑进去,只需要根据使用操作要求进行电力系统的设计即可。此外,在电力系统的设计中,仪表系统设计是不可或缺的一部分,传统的设计方案所使用的电力设备设计与自动化设计之间没有交叉,这种平行的关系很难满足今后的电力系统设备的发展。因此,在新设计中,针对这种状况进行了改变,简化了传统的设计方案,大大提升了设备的使用效率,从而使系统更加能满足需求。在新的设计方案中,利用软件和通信协议就能完成电力设备系统的建立工作,省去了对自动化组态硬件确定的工作,将电力设备与自动化结合,不但能合理协调二者之间的关系,还能够促进工作的分配和调动,有很大的发展前景。在变电站智能一体化信息平台的建设过程中,智能化一次设备发挥了巨大的作用,智能化一次设备的运用大大的完善了变电站的自我监测系统,提升了变电站的自我监测能力,使变电站的各个单元状态得以更好的报告与检测,从而构成一个更加完善的在线监控数据库。准确掌握设备不同时段内的运行数据,并为电网设备监测管理提供数据,专业系统的数据分析对管理者和使用者决策具有较高的参考价值,更好的实现变电站智能设备的自行监控诊断目标。智能组件作为一次设备智能化的核心部件,应用上有着严格要求:第一,投入使用的智能组件不能影响或改变一次设备的正常运行。第二,智能组件要实施连续自动监测、数据的存储和处理;发挥智能组件报警和自检功能,实现智能组件合理监测的灵敏度和抗干扰能力。第三,智能组件能够提升监测结果的重复性和可靠性、准确度。

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3电力一次设备智能化的未来发展

现阶段,这种新型的设计方案已经在现场设备中投入使用,而且已经取得了一定的效果,电路终端设备的功能都得以体现。施工现场的总线装置完全符合通讯协议的标准,并实现了设计方案中所计划的通讯功能,现场总线的所有节点设备上也都采用了分布式的实时数据库形式,增强了独立模块的抗干扰能力。除此之外,在整个系统中,设备控制系统作为非常重要的一部分,具有成本低、数据共享快、高效、可靠的特点。因此,为了实现预期功能,要求对设备进行电气系统和相关程序的设定,从而明确系统的整体设计。

4在配电系统中的应用

我国的配电网主要由农村电网和城市电网组成,农村电网所采用的形式一般是架空线的方式,而城市电网所采用的形式是电缆网的形式。在以往的配电系统中没有智能模组,所采用的电力一次设备主要有配电开关和配电变压器,这些设备不具备自我控制、测量及通讯的能力,所以,在自控能力和自动通讯反馈能力方面都不到位,而电力一次智能化设备则很好地解决了这个问题,大大提高了配电系统的自控能力和自动通讯反馈能力。在一次设备上融合了二次测量、控制和通讯的功能,实现了配电终端与配电一次设备之间的结合,而且由于设备具有现场总线通讯的能力,所以,能够大大拓展通讯的物质连接,实现了复合调度。由此可见,在电力系统中应用电力一次设备智能化,在降低运营成本的同时,能够有效保证配电网路的安全性。在电力系统中,放电检测是GIS绝缘在线检测应用中最有效的方法之一,这种检测方法不仅能够及时、准确的发现GIS设备在安装过程中、维修过程中、制造过程中因为杂物、导电微粒而造成的电极刮伤、毛刺等情况,还能够更加清楚的掌握接地接触、绝缘内部气隙存在的缺陷,实现对局部故障定点的多点检测目的。电子互感器对被测信号的感应是利用了电测感应原理,采用罗氏线圈原理,实施电容、电阻、电感分压等方式,在环状非铁磁性骨架的空心线圈上缠绕罗氏线圈的目的是为了进一步降低磁滞、磁暴发生的可能性。

结语

社会经济快速发展,加快了时代文明的步伐。先进科学技术手段在电力系统的应用也促进了电力企业一次设备的智能化发展。电力产业的智能化转变极大地提升了设备的应用性能和工作质量、效率。电力资源是我们生活工作中不可或缺的一部分,充分发挥一次设备智能化作用,提升电力资源的利用率。

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论文作者:张文军,丁虎

论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期

论文发表时间:2018/5/28

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