变电站自动化系统在智能电网中的应用

发表时间:2020/7/20   来源:《电力设备》2020年第9期   作者:李书栋
[导读] 摘要:变电站自动化系统具有较多的功能,可以在一定程度上提高变电站的供电可靠性。
        (国家能源集团国华河北公司黄骅风电场  河北沧州  061000)
        摘要:变电站自动化系统具有较多的功能,可以在一定程度上提高变电站的供电可靠性。通过变电站自动化系统,可以实现变电站供电能力分析评估,统计整个系统和各厂站的负荷转供率以及馈线转供率,并对提高电网的供电可靠性具有较大的影响。
        关键词:变电站;自动化系统;智能电网;应用
        随着当前智能电网的发展,变电站自动化程度也在不断增加,可靠性极强,使用这样的方式能够有效减少设备运行维护的工作量,能够提升电网工作效率。然而在实际的工作中,由于人们对于电力的需求在不断提升,变电站的数量也在不断增长,在此过程之中,基建工程不断扩大,业务报装、设备预试以及计划检修工作量也在不断增长,这就给当前的电网工作正常运行带来了非常大的考验,同时也降低了当前电网供电的可靠率。
        1智能电网
        在智能电网中,采用了多种不同类型的终端,如智能配电终端。智能电网配电终端可以应用在智能化配电台区中,可以实现配电系统的数据采集、操作控制和运行监视等,从而强化对配电系统的管控。和传统台区的配电箱相比,智能配电台区具有明显的优势。在传统台区的配电箱中,台区配电箱内的无功补偿装置为普通的电力电容器,无法对补偿情况进行在线监测,没有自动化类装置,十分不利于配网自动化管理;而智能台区配电箱采用了智能配变终端来控制智能电力电容器,在较为高级的综合配电箱中,还具有符合管理和分析的功能,并实现用电信息的自动采集和传输,提高了用电信息采集的效率,降低了电力企业的人力成本。
        2智能变电站自动化控制主要作用
        2.1保证电能质量
        引入自动化控制后,可减少对人力的投入,但并不会因为人力的减少而使电能质量降低,这是因为自动化控制可以实现无人化操作。借助自动化控制,可以对变电站进行实时监控,整个控制过程十分流畅,可以有效提高电力调度性能。另外,变电站当中的不同电气设备通过对自动化控制的合理应用,能处在良好的运行和维护状态,减少故障的产生,延长设备寿命。可见,引入自动化控制后,可以有效提升供电能力,使电能
        质量和供电服务水平得到大幅的提高。
        2.2保证安全性
        自动化控制实际上是由计算机来控制,在处理某些问题上具有良好的便捷性,进而为系统运行提供有效保证。在以往的变电站工作中,如果产生故障,将难以及时发现,导致故障不断发展,对整个电力系统正常运行造成影响。而在引入了自动化控制以后,细小的故障亦能及时被发现,制定有效保护对策,避免故障不断发展,造成严重的破坏。另外,在自动化控制持续作用下,如果系统运行产生突发问题,可以快速报警,加快人员反应速度,使系统始终处在安全稳定的状态。
        2.3保证管理效率
        完成对变电站的升级改造后,能有效提高系统控制自动化水平,使所有操作都依靠计算机与网络完成,包括数据监测与记录,保证数据真实性与精确度,减少人力物力实际投入。在变电站运行过程中,管理人员仅需要对屏幕进行观察,即可掌握各类参数与关键性数据,同时在互联网的支持下对数据实施传输。调度人员在熟悉这些采集到的数据后,如果发现存在异常,应立即报警并进行相应的调节与控制,保证程序运行规范性,提高管理效率。
        2.4减少成本费用
        因自动化控制集合了计算机与网络通信,所以可以从根本上消除信息孤岛等问题,使资源得到互通共享,保证信息得到最大程度的应用。另外,集成电路正得到广泛应用,通过对集成电路的合理应用,能有效减少成本费用,不断提高性价比,进而降低整个变电站的实际投资水平,为日后发展奠定良好基础。


        2.5降低工作强度
        在以往的工作过程中,变电站电力调度人员必须完成数据监测,实际工作量很大,容易产生错误,而在引入自动化控制之后,可依靠计算机与网络来实现数据监测,使资源共享率得到大幅提高。另外,在实际工作中,相关工作人员仅需要对部分枢纽设备进行掌握与控制,同时实行沦落值班,以此极大的减少劳动强度,减少人为错误的产生。
        2.6数据的可靠性
        数据是变电站综合自动化保护系统的核心,它来源于变电站设备,因此也反映了变电站设备的真实运行状态,可靠的数据采集和传输是保证变电站高效运行和管理的前提。这就要求系统必须具有先进的通信系统和数据管理模块。
        3智能电网终端在变电站自动化中的应用
        智能电网终端在变电站自动化中的应用十分重要,如可以用于变电站系统数据采集及状态监控,将变电站系统的遥信和遥测数据传送到变电站系统主站,并可以实现对变电站开关的遥控操作和负荷的自动转移等功能。另外,采用智能电网终端可以实现电网的主动服务,变电站主动服务包括的内容较多,大体如下:一是需求响应。用户对需要的需求策略的响应方案进行流程化的提交审批,待需求响应策略审批通过后,由管理员对该策略进行系统运行方式的分析,给出用户最合理的运行方案,该流程化引擎可提供定制化的配置界面,方便用户对流程的更改。二是基础服务。可提供监测范围内工业、居民、商业等负荷类型用电量、负荷、电流、电压、功率因数等用能信息实时展示和查询;提供企业客户名称、类型、配变名称、接入配变容量、接入时间、生产安排情况等基本信息;提供变电站整体用能情况的分析结果,并对变电站的设备状态和检修情况进行总体监控,使用户能实时掌握变电站的运行情况。三是用户服务。可以对用户情况进行增删改查,发布停电信息,并对历史停电信息进行查询,对重要客户的停电情况进行历史统计分析,提供客户总体的服务情况。
        4变电电气运行的管理措施
        4.1设备管理
        在公司的日常管理中,应将设备管理视为评估的指标,所有运营商应确保对电气设备保护进行严格的管理。引入新的电器后,应在使用前将其用于仿真中,并且只有在满足操作标准的情况下才能使用它们,例如,变压器,变频器,发电机等。设备管理还需要进行结构上的改进,并积极适应老化和过时的电气设备,以提高设备维护的质量。
        4.2系统管理
        开发自动控制系统后,经理必须组织专家和技术人员进行研究和分析。及时报告系统缺陷或改进,以避免与后系统开发有关的任何科学问题。电气工程改造管理系统应包括:电线连接,设备组装,运营管理等,如果遇到任一方面出现问题都需要进行汇报并立即进行调整和改进。
        4.3操作管理
        变电站经理应评估操作员的技能,以确保员工只有在合格之前才能正式参与服务。公司应加强所有领域的评估,并提供定期培训课程,以使值班人员熟悉电气设备的操作。
        4.4故障管理
        通常电气故障管理包括诸如自我诊断,自我测试,自我排查等元素。在此过程中,设备运营商及时发现故障问题,以便更好地管理设备故障问题,提高电厂效率,提高子行业企业的自动化水平。
        总之,随着当前科技的发展,以人工为主的运维管理方式,越来越难以适应变电站自动化设备的运维要求,因此只有不断更新自身的运维管理技术,结合当前信息技术,才能够有效对当前存在的问题进行解决,提升变电站运维管理的效率,促进变电站工作效率的提升。
        参考文献:
        [1]王刘旺,周自强,林龙,韩嘉佳.人工智能在变电站运维管理中的应用综述[J].高电压技术,2020,46(01):1-13.
        [2]保积秀,张真,闫涵.基于物联网技术的智能变电站二次运维管理系统[J].电子技术与软件工程,2020(01):220-221.
        [3]彭飞进,郭为斌,曹志辉,车磊.变电站自动化设备运行质量分析与评价管理[J].自动化技术与应用,2019,38(01):144-146.
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