关于变电站综合自动化技术的研究
2012-12-29李远旭
李远旭
(遵义铝业股份有限公司, 贵州 遵义 563100)
由于社会的不断发展,电力网络的进一步扩大,这就对电力系统的稳定性提出了新的要求,而变电站是电力系统中非常重要的一个部分,变电站运行情况的好坏,将在很大程度上关系到电力系统的稳定性和经济性,所以说,这就需要变电站的管理方式得到进一步的完善。变电站综合自动化技术水平的高低将在很大程度上影响到变电站运行的可靠性和经济性。
1 变电站自动化技术的发展历程
1.1 自动装置阶段
在自动装置阶段,其互相之间进行各自分别运行,没有智能效果,也缺乏自动检测故障的能力,在实际工作过程中,如果出现问题,无法进行相关报警信息的提示,严重时,会对电网的安全工作起到不利的影响,考虑到上述这些缺陷,就必须不断的提高其装置性能。
1.2 智能自动装置阶段
在智能自动装置阶段,由于在实际生活中已广泛应用微处理器技术,变电站中逐渐使用大规模微处理机,考虑到使用的数字式电路,体积的得到了明显的减小,当然,最重要的是具有自动检测故障的能力,这在很大程度上加强了自动装置自身的可靠性,维修所需的时间也相应的减少了。
然而,虽然在智能自动装置阶段出现了一些前所未有的优点,但是很多还是进行分别运行的,未能实现互相通信,同时共享资源的情况也无法实现,从根本上说,这仅仅是变电站的自动化孤岛,对于之前所存在的一系列问题,并没有从本质上得到解决。
1.3 变电站综合自动化阶段
在变电站综合自动化阶段中,由于在电网系统中,微机保护、微机远动、微机故障录波、微机监控装置得到了全面的推广应用,在技术方面,各个专业分别各自独立,使得硬件出现重复的现象,这将会在很大程度上影响到系统运行的可靠性。
2 综合自动化系统的简介
2.1 由于社会和经济的进一步发展,对电力系统运行的提出了新的要求,即需要保证能进行可靠安全地进行供电,其电能质量必须符合实际需要,在很大程度上与自动化系统的水平有联系的是电网系统运行的可靠性以及供应电能的质量。
2.2 由于进一步发展的电力系统规模,不断加大的信息量,以及不断增加的操作点,这样就使得自动化的控制手段显得极其关键。同时,伴随着信息技术和计算机技术的不断进步,这将在很大程度上促进了电力系统自动化技术的进步。在综合自动化系统中,存在信息集中处理系统和信息就地处理系统,这在以往通常是各种独立工作,很少能有直接联系的,而在综合自动化系统中,这两者是相互影响的,缺一不可。
2.3 经过了一段时间的发展,变电站自动化技术已经达到了较高的的水平。在实际电网系统的建设中,自动化技术已经运用到了中低压变电站中,已经实现了自动化,不仅如此,自动化技术也正积极的运用到220kV 及以上的高压变电站建设过程当,这将在很大程度上促进电网系统建设现代化水平的发展,变电站建设的费用得到了明显的减少,施工步骤也得到了进一步的简化,运行以及维护起来都会较为便利。
3 变电站综合自动化研究的主要内容
就电压等级高于110kV 的变电站而言,必须始终遵守电力系统安全、经济运行的原则。伴随着计算机技术和信息技术的不断发展,这将在很大程度上促进了新的保护和控制技术的构建,针对以往经常出现的一系列问题,能够进行有效地解决,同时,在技术上和管理上,有助于各专业之间的协调配合,这在一定程度上促进了电网自动化技术的完善,还有,这也能在很大程度上影响到变电站安全性以及可靠性。就新建的变电站而言,必须实施变电站综合自动化技术,消除常规的测量监视以及控制屏,由需要部分人员值班到无人值班的逐步转变;就老变电站而言,为了更好的实现少人和无人值班,需要进一步技术改造测量监视以及控制。
就电压等级低于40kV 的变电站,其重点将是供电安全和供电质量进行进一步的提高,用户服务水平得到有效的改善。依靠变电站综合自动化系统,进一步改造变电站中的二次设备,为了更好的促进变电站综合自动化技术的实施,必须消除测量监视和控制屏,同时,针对变电站的监视和控制技术水平进行全面的加强,最终使得变电站达到无人值班的目的。
变电站综合自动化必须实现以下两个方面:
(1) 如果变电站设备出现异常变化的现象,为了避免造成事态的进一步扩大,变电站综合自动化系统进行自动报警,同时关闭相关的出口。
(2)如果电网存在故障时,变电站综合自动化系统需要快速判断并作出相应的决策,对其故障进行快速的隔离和消除,将其影响降低到最小。
4 数字化变电站技术
数字化变电站主要包括网络化二次设备和智能化一次设备,能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。
数字化变电站的特征主要是以下两个方面:
(1)网络化的二次设备
通常来说,变电站内的二次设备都是根据模块化和标准化的微处理机进行设计,并进行制造,就变电站内的二次设备之间的连接方式而言,改变了以往常规功能装置中使用的I/O 现场接口,而是统一使用高速的网络通信,充分利用网络,从根本上改变了以往的连接方式,真正实现资源共享以及数据共享。
(2)智能化的一次设备
变电站内的一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路,都是根据微处理器和光电技术进行设计,对以往的电式继电器进行了简化,传统的导线连接已被数字程控器及数字公共信号网络所替代。综上所述,在变电站二次回路中,可编程序取代了常规的继电器及其逻辑回路,同时,光电数字和光纤取代了以往的强电模拟信号和控制电缆。
结束语
总之,对变电站综合自动化技术的进行了全面的介绍,就目前的实际应用而言,数字化变电站技术的出现也只是解决了其中的一部分问题,当然,数字化变电站是非常重要的一次发展过程,这将在很大程度上影响到变电站综合自动化系统的各个方面,同时,由于数字化变电站技术的进一步进步,会变电站综合自动化技术带来一个快速发展的新时期。
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