智能变电站自动化系统一体化技术探讨论文_孙洪亮

智能变电站自动化系统一体化技术探讨论文_孙洪亮

孙洪亮

身份证号码:12011219840104xxxx

摘要:近年来,随着我国社会经济的不断发展,其有效的带动了我国工程建设发展,目前在新能源市场发展中,智能电网作为最为重要的发展部分,需要不断提高自身的地位。本文就对智能变电站自动化系统一体化技术进行深入探讨。

关键词:智能;变电站;自动化;一体化;探讨

近年来,随着社会科学技术的进步和发展,我国电网体制也在不断进行改革,智能电网进入了全面大规模建设时期。“智能电网是将先进的传感量测技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合,并与电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网”。随着电网水平的升级,变电站的自动化运行技术水平也在相应提高,向智能化全面迈进。智能变电站有效改进了传统变电站的互操作性差、信息共享性差、铁磁谐振、互感器饱和、二次电缆隐患等问题,在技术上有着明显的优越性。变电站的智能化“对于提高电能输送、集结、配送的安全性,平衡电源和负荷,改变电源结构单一模式,提高电力的市场化程度低与用户双向互动性具有重要意义”。

1、智能变电站中的自动化技术

具体来讲,智能变电站自动化技术指的是将先进的自动控制技术、信息处理和传输技术给应用过来,借助于计算机硬软件系统或者自动装置,将人工的各种运行作业代替过来,促使智能变电站运行管理水平得到提升。它是利用微机技术来重新组合和优化设计二次设备,自动监视、测量和控制变电站,在变电站领域内综合应用了自动化和通信技术。智能变电站自动化系统各个设备对信息数据进行交换和共享,促使变电站运行监视和控制任务得到实现。变电站综合自动化将变电站常规二次设备给取代了过来,促使变电站二次接线得到简化,变电站稳定运行水平得到了提升,运行维护成本得到降低,经济效益得到了提升。变电站综合自动化包括诸多的结构模式,如分布式系统结构、集中式系统结构、分层分布式结构等等,在对其选择的时候,需要将需要和发展规划给充分纳入考虑范围。其中,集中处理集中布置主要是在主控制室内集中布置集控式屏、台等,分布处理集中布置是在主控制室集中布置分布式单功能设备集中组屏;分布处理分散布置则是在一次设备的机柜内布置分布式单功能设备,或者是将就地就近组屏分散布置的方式给应用过来。对于部分变电站,有着较大的容量和较多的设备进出线回路数,有着较为重要的供电地位,那么就可以将分层分布式结构的双机备用系统给应用过来,将相应的辅助功能给应用过来,如保护、测量和控制及监测等,并且远方的RTU功能也可以得到实现。对于新建的变电站,如果容量不大,有着较为简单的主接线,没有较高的供电连续性要求,那么就可以将常规的配置及前置机给取消掉,将单机系统给应用过来,促使保护、测量以及控制等功能的管理得到实现。

2、智能变电站自动化系统一体化技术研究

2.1设计架构

如今变电站自动化系统中一次设备和二次设备都有其自身功能和作用,一次设备能够更好实现一体化发展,而二次设备则能够对系统进行分散控制,这两项技术和工作内容已经成为了未来电网发展的重要方向,将来变电站发展和建设中,将会严格按照标准化和智能化发展方向进行,因此完善的设计思想以及设立统一发展标准和规范要求严格,下面文章中介绍的变电站自动化控制系统主要是根据系统设计原则来将,通过对物理层以及逻辑层进行建设,按照一定结构将其分为变电站层、间隔层和过程层三层,物理架构定义为变电站层和设备层的两层。

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2.2设备层一体化实施路线

如今我国传统变电站系统中很多就是都进行了提升,得到了进一步扩展,但是其中一项就是至今还得到了相关工作人员的沿用,就是对于保护测控系统中的一体化技术,采用的是挂柜模式,这项技术能够对电缆进入控制室中整个空间进行节省,同时设备具备非常高的稳定和安全性,因此,技术发展也需要历史经验进行传承。

2.3设备的调试工作

(1)站控层设备。对功能界面上所需要的数据和软件进行整理,建立相应的系统和应用,并对设备进行调整。(2)网络构建。对各个设备之前进行通信链接保证功能正常完善。(3)间隔功能调试。对智能化设备之间数据进行调整,将参数和设备进行现场模拟,对各个设备之间性能进行调试,完成整个系统的连接。(4)纵向分系统功能调试。与前一项工作可以同时进行,对变电站中各项工作要求进行现场调试,保证功能正常运行。(5)横向功能联合调试。模拟现场环境、第三方系统或设备接入,调试工程项目要求的监控联动、站域防误、故障分析、在线监测、综合数据处理等的站控层一体化功能。

3、新问题的形成

3.1电子互感器的问题

变电站当前所使用的电子互感器还无法实现有效地近端能量供给,电源通常都安装在远端,这就需要对其进行科学的管理,激光功能可以解决这个问题,但是长时间的室外工作环境使得设备的承受能力受到极大的影响,降低了其寿命。容易造成电子互感器的不稳定进一步导致其精度缺失。为了降低上述问题对系统精度造成的影响,需要通过技术手段确定电子互感器的输出功率上下极值,根据得到的测量结果设置科学的异常光功率阈值;检测实际工作情况下的光功率值,设置系统的自我保护功能,对有效光回路做出相关的评估。

3.2数字通信同步问题

通信同步技术的应用实现了对现代变电站的数字保护,但是如果出现同步失效故障,那么便会出现保护的闭锁,可能会进一步导致合并单元的误动。变电站应用的互感器主要有常规和电子互感器两种,两种互感器的工作原理也有一定的异同,常规变压器对主变压器的保护不需要通过合并单元进行信息采集和传送。延时问题是新设备在实际使用过程中出现的主要问题,该问题会严重的干扰电子式电流以及电压互感器的精确程度,要保证系统的精确稳定,就必须解决这个问题。冗余技术的应用可以有效地解决时钟源的波动偏离问题,研究人员还需要加大对变电站智能同步系统的研发。

3.3二次回路图实失准

光纤现在被广泛的应用到了电站的传输中。光纤可以蕴含大量的数据信息,而且,光纤可以传输各种类型的信息,这是由通信过程总信息的具体内容决定的,以往的二次回路通常由电缆来连接,在系统设备升级过程中,建立起通信网络,但是会造成图形与实际情况发生偏差,这些问题的产生,给二次系统设计以及维护运行人员的工作都造成了一定的影响。因此,研发人员需要加紧研发,保证网络的正常运行,实现对网络追踪的可视化。

4、结束语

在当前智能电网快速建设的新形势下,智能变电站数量不断增多,智能变电站投入使用后,有效的满足用电客户对电能调配的需求,而且自身运行效率有了大幅度的提升。当前智能变电站自动化系统中一些关键技术的使用,有效的提升了变电站的智能化水平,因此需要全面掌握自动化系统中的关键技术,并在实际应用过程中对其进行不断改进和优化,使其更好为智能变电站自动化的发展提供技术支撑,保证智能变电站安全、高效、稳定的运行。

参考文献

[1]宁磊,陈涛.电力继电保护现状及展望[J].科技信息,2017(20).

[2]孙琰.变电站自动化系统的新发展[J].黑龙江科技信息,2017(21).

[3]季利明.浅谈电力系统继电保护的意义现状及前景[J].科技致富向导,2016(05).

[4]付功连.变电站综合自动改造应该注意的几个问题[J].邵阳学院学报(自然科学版),2016(04).

论文作者:孙洪亮

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年9期

论文发表时间:2019/8/21

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