(广东电网有限责任公司东莞供电局)
摘要:近年来,伴随着社会经济的快速发展,变电站中应用自动化系统已经成为了重要举措,其中在本文中主要探究了变电站自动化系统的结构、功能,并对其应用体会展开分析与讨论。
关键词:变电站;自动化系统;功能
从理论上分析,所谓的变电站自动化系统也被成为变电站综合自动化系统,主要的作用是实现对变电站各项设备的监督与控制。尤其在近几年的发展下,在智能电网建设下,各类计算机技术以及信息技术得到广泛应用,变电站自动化系统也逐渐受到人们的关注,其自动化水平越来越高,这种情况下,需要多方面分析与研究,真正为以后变电站自动化系统的完善性与有效奠定理论基础。
一、变电站自动化系统的基本概述
变电站自动化系统主要是应用了数据采集以及计算机技术,实现变电站二次设备与功能的归集、优化,可以实现对设备运行的监测与控制,属于综合性自动化系统,其中变电站自动化系统涉及到的内容众多,包括了测量计量、计算机控制等。
从功能上分析,变电站自动化可以实现对站内设备数据的采集,其中功能包括四种,第一种是监控子系统,主要是对断路器的位置开关以及互感器获取相关的数据,并且在相应的状态下实现命令的下达,尤其是在数据采集的时候能够实现互动,另外,相应的保护装置能够在发生故障的时候及时发出指令进行跳闸,并作出预警。第二,自动控制装置可以实现继电保护以及电压无功自动控制,提高其安全性与电能质量。第三是在进行人工操作的时候,可以应用计算机技术减少各类操作误差的发生。第四是变电站可以实现无人值班以及远程控制,无论是数据还是命令均会通过网络以及协调自动化系统进行传达。
二、变电站自动化系统的基本结构
从严格意义上分析,在科学技术的不断发展下,变电站自动化系统经历了多种结构形式,包括了集中式与分布式,其中集中式结构主要采取了以结构为主的计算机技术,其中通过变电设备的开关量以及模拟量信息对数据进行分析,做好信息传送以及继电保护控制工作,另外,集中式系统还需要将计算机作为主要的运行平台,在前期计算机上做好信息输入输出控制,后台计算机则需要对数据的显示进行处理与上传,虽然这种方式能够改,变电站的整体效率,但是其组合缺乏灵活性,需要另行设计。
对于分布式结构而言,主要是由分散的二次装置与网络所形成的自动化设备,每一个装置都可以实现独立工作,并且也可以实现相互协调处理,进而实现对变电站进行自动监控,其中,变电站分为站控层、间隔层、控制层,站控层涉及到了系统的主机、通信服务器等,往往需要提供人机联系,形成制中心,将信息进行上传。间隔层主要包括了微机保护装置、操控装置,每一个间隔设备需要对应一个间隔,而过程层得主要包括了互感器、合并单元等,能够为与间隔层与站控层提供接口,形成信息采集的完善性与有效性,与集中式结构相比较,分布式结构具有方便性,并且局部如果发生故障也不会影响其他模块的正常运行。
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三、变电站自动化系统的应用体会
(一)需提高通信的可靠性
众所周知,站内通信网需要做好信息传递功能的同时,也需要保证其可靠性,这是变电站自动化系统的必要条件,但是现阶段其中却存在相应的问题,需要加以对待。第一是站内通信网主要以太网为主进行通信,并且所采取的结构是总线型拓扑结构,这种情况下,其物理特性对网络联接具有一定的要求,并且还会受到物理传输、通信速率等因素的影响,大多数的自动化控制系统需要实现信息连接,并且保证站内通信的可靠性,按照通信状态的监测结果对网络的传输距离加以调整,将网络的拓扑结构进行改善,并提高通信速率,提升网络通信质量。第二是电磁环境恶劣往往会对通信接口造成影响,甚至对该节点单元上的信息传送到成制约,严重现象还会对变电站的安全运行造成影响,根据相关文献得知有在诸多地区的变电站会遭受雷击,出现接口损坏,影响站内通信现象,所以在进行解决的时候需要,从本质出发,积极改善变电站的接地网,做好防雷工作,并且在变电站设计与施工的时候,要保证站内通信电缆走向的科学性,避免出现平行走向,否则对通信网络可靠性造成影响,还需要安装防雷器件,保证站内通信网络不会受到雷击的影响,但是同样也需要考虑防雷装置对通信网电气参数所造成的影响,做好对通信可靠性的监控,如发生隔离损坏了网络节点的现象,需要及时处理。
(二)做好调试验收与定期校验工作
调试验收与定期校验工作是变电站自动化系统应用的基础与保障。但在现阶段整体运行中,因为缺乏相应的规范标准,所以存在较大的风险,尤其是在定期校验方面存在认识误差,需要积极做到以下几点,第一是应该对系统投产之前的调试验收进行强调,并且要保证相关人员对设备加以熟悉,做好装置功能,对电气性能加以确定;第二是需要在投产前做好验收,在设备投产第一年之后需要做好全面检查,如果其中发现问题要及时解决与处理;第三是要将传统模式下定期校验的方法进行改正,积极强化配套装置以及二次回路检验,保证输入接口回路以及输出接口回路的正确性,从本质上提高定期检查的工作效率;第四是需要做好对系统运行设备状况的监测,要及时分析存在的差异与问题,并做好预警工作。
(三)做好信息加工处理工作
第一,间隔层保护测控装置需要做好记录,并且要对电网一次系统以及二次回路异常情况进行记录;第二,要清楚认识到保护测控装置中部分内容并不是运行所需要的,比如向启动信息,所以要对这些信息进行过滤处理,尤其是在发生事故的情况下不主动上送;第三是减少调度主机的负担,因为大量信息上送会导致调度主机负担加重,对监控造成影响,这种情况下可以做好信息合并,其中信息合并的原则要从根本上满足电网一次已经二次系统的基本要求,并且能够对设备的运行状况加以反映,并及时处理其中所发生的故障;第四是需要对模拟量信息进行分析与判断,在变电站自动化系统中,因为所采取遥信量的方式,所以信息较为丰富,且这类信息被称为虚拟信息,对于虚拟信息而言,往往会存在诸多缺陷,所以在新时期需要对虚拟信息进行简化,并且合理应用,要引起运行人员的重视,对讯息的发生已经消失做好记录并进行查询。
总而言之,在时代的不断发展下,科学技术得到创新变革,变电站自动化技术已经成为了提高自动化水平以及推动电网运行的关键技术之一,尤其是在近几年智能电网建设的推动下,电网的结构以及运行方式越来越复杂,变电站自动化系统优势得到充分发挥,而且能够将微机保护、电能量采集等加以应用可提高电网的有效运行,但是从本质上分析,在变电站自动化系统的应用中需要加强研究与分析,针对其中所存在的问题展开论述与探究,并提出相应的解决对策,只有如此才能真正推动变电站自动化技术的有效发展,实现智能电网的创新变革。
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论文作者:曾浩
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/12
标签:变电站论文; 自动化系统论文; 信息论文; 电网论文; 站内论文; 结构论文; 通信论文; 《电力设备》2017年第32期论文;