摘要:随着我国经济发展的速度逐渐加快,对于能源的需求也变得越来越大。电力资源在我国的能源供给中所占比例较大,直接影响到我国经济发展。电力工业已成为国民经济的基础产业,企业生产和人们生活均离不开电力供应。随着我国逐渐步入信息化时代,现代工业生产及生活对电力资源的生产提出了新的要求,电力资源的质量与生产安全性越来越受到人们的重视,电气自动化控制系统正逐步应用到整个变电站的工作流程当中。
关键词:变电站;电气自动化;控制系统
前言:电力资源的稳定供给是保障企业正常生产和人们日常生活的基础,为保障电力供给的安全、高效运行,我们需要对整个电力系统的运行准确性进行全面提升[1]。随着计算机技术的发展,自动化技术在各行各业中取得了长足的发展。在变电站的工作流程中应用电气自动化控制系统,在保证变电站安全、高效运行的同时更可以节省大量的人力资源,节约电力企业的成本输出,为国家创造更多的电能供给。
一、变电站电气自动化控制系统的控制方式
(一)集中控制
变电站主要负责控制输出电压,使输送电压值由变电站进行统一转换,满足电力运输及生产生活的各种要求。应用自动化控制对变电站内所有变电设备集中控制,所采集信息进行统一处理,使变电站内管理人员对所有变电设备情况变化一目了然,大大提高了工作效率。同时各个变电设备之间进行紧密结合,管理人员能够更好地协调每个设备之间的工作流程,降低了控制难度。但此类控制方式会对整个电力系统的运行造成较大负荷。
(二)远程监控
通过网络技术与通信技术的有效结合,远程监控更好地应用于变电站工作当中。采用远程监控模式,对所有变电设备进行远距离的实体操作,解放了管理人员日常工作中的巡逻时间,通过远程监控及时的发现设备问题,并进行数据参数调整,大大的降低了工作强度,并提高了工作效率。同时更有效地减少了资金的投入,如电缆的铺设与使用等。但受限于现在的通信速度,远程监控模式无法充分的满足大型控制系统需求,仅可用于小型控制系统。
(三)线路监控
线路是每个变电设备之间连接的必要载体,在变电站的工作当中应用极广,发生故障时不易被发现[2]。而且各种变电设备的线路之间连接方式与功用各不相同,稍有误差就会造成使用故障发生,如隔离刀闸的操作闭锁就不能选择硬接线,这容易造成误操作。自动化控制系统能够对所有线路的参数和性能进行实时监控,通过数据参数不合理情况,及时发现安全隐患并应予排除。由此对于线路的施工人员要求较高,需保证在施工过程中严格按照线路规划进行连接,以保障线路监控的正常运行,为整个电力系统的稳定运行提供有效保障。
(四)现场监控
应用现场监控模式,主要是以变电站现场的实际情况、工作环境等作为依据,进行有效监控,加大了管理人员对于整个电气自动化系统运行方式的了解程度[3]。及时发现生产过程中存在的问题和安全隐患,并采取补救措施,保障整个系统的变电设备安全运行。通过不断的优化所监控内容,保证各环节运行的独立性,使单一设备正常运行不受其他环节影响,避免连锁故障发生。
二、变电站电气设备的接地设计
在现阶段变电站的工作流程中,采用正确的电气自动化控制系统接地设计,才能够保障整个电气系统的正常运行。
(一)工作接地
变电站负责的实际工作是转变输出电压的大小,以满足电力运输及生产生活的各种要求[4]。而通过工作接地,可将电气自动化系统的操作系统、外围设备、监控设备等进行统一整合,组成一个可以顺畅工作的整体,是电气自动化系统工作的最基本内容。但在实际工作当中,工作接地需根据变电站的变电设备实际情况进行统一安排,以保障每个流程都能正常运转。
(二)防雷接地
在我国现阶段的变电站建设过程当中,多数电气自动化控制系统的设备都处于露天环境,极易受到恶劣天气的影响,以雷击最为严重。通过对于电气自动化控制系统的不断完善,变电站自身结构也不断地发生改变,逐渐变得更加复杂化,其中,防雷接地已成为建设过程中必不可少的一个重要基础措施。防雷接地设计主要是将感应雷击情况所产生的电流导入大地当中,以此避免对变电设备产生损害。在建设改造过程中,需提前划分好防雷装置的设置区域,同时根据区域地形及环境,选择不同的防雷接地设备。同时在安放防雷接地设备之前,对设置区域进行接地电阻测试。
(三)屏蔽接地
变电站的工作环境当中,电磁场无处不在,而强烈的电磁场极其容易对电气自动控制系统产生严重影响。严重时会导致远程监控数据传输中断,或数据参数不准确,造成管理人员在参考数据时出现误差或误判情况。而应用屏蔽接地,可减少或杜绝电磁场对电气系自动控制系统的不良影响,保障传输数据的及时性和准确性,降低设备故障的产生。最大程度的减少各种损失。
(四)保护接地
变电站内的各种变电设备,因多种原因会出现问题,如电流过大,电阻较小等。因此,在实施电气自动化控制系统过程中正确的采用保护接地方式,对所有变电设备及所连接线路进行保护和监督,可有效的保障变电设备的安全。同时确保所传输数据的及时性和准确性。通过对传输数据的有效分析,管理人员可在最短时间内解决问题,提高工作效率。
三、自动化控制系统的具体实现与应用
(一)电气管理
有效的结合自动化控制系统和电气管理,可将编程调试方法应用到电气管理当中[5]。对变电站工作当中的电流、电压等数据进行系统分析,保障了电气管理控制的精确性,进而减少由于人为原因所出现的失误和事故,保障了电气管理过程中电力资源质量和工作效率,由此推动了我国电气管理的不断创新。
(二)电网调度
将自动化控制系统应用到电网调度中,使电力资源生产、运输等单位进行有效的连接,简化、缩短了对各单位之间的控制难度,加强了各单位之间的联系,使电力资源生产、运输的整个环节最大的程度的实现自动化操作,强化了变电站的工作效率。
(三)自身性能分析
自动化控制系统对所有变电设备采集的数据进行规整分析研究,同时对变电站内的变电设备自身性能进行分析,可最大程度的提高变电站的监控水平,促进变电站自动化操作和自动化监视的运行,保障了设备运行参数控制和运行安全。全面的实现变电站的自动化操作,对降低人工成本有很大帮助。通过自身性能分析,最大程度的减少变电设备运行过程中出现的事故问题,避免经济损失的产生。
四、结论
综上所述,随着人们对于能源需求不断加大,电力工程作为能源工程的核心在人们日常的生产生活中发挥着越来越重要的作用。变电站是我国电力行业的重要组成部门,变电站自动化系统保障了整个电力系统运行更加安全稳定。在降低了电力资源生产物资与人力投入的同时减少了各种因人为因素所导致的事故,变电站自动化控制已然成为未来我国电力系统的必然趋势。随着电力行业工作者对于电气自动化技术的不断革新,全面提升的变电站电气自动化控制,终将为我国经济发展最全面的保障。
参考文献:
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[4]冼海涛.探析变电站中的电气工程及其自动化应用与维护[J].水电水利,2019,3(2):27-28.
[5]芦琳娜.变电站自动化控制系统设计与实现[J].机电工程技术,2018,47(9):96-97+117.
作者简介:肖宝胜(1972、05-),男,本科,国网四川省电力公司会理县供电分公司。