变电站电气自动化与电力安全运行研究

发表时间:2020/9/2   来源:《当代电力文化》2020年第9期   作者:樊露丹
[导读] 根据自动化技术在变电站中的应用,从其实现过程、运行逻辑、控制模式方面进行了分析。
        摘要:根据自动化技术在变电站中的应用,从其实现过程、运行逻辑、控制模式方面进行了分析。控制技术在实现过程中,整体的运行逻辑构成较为复杂且涉及的控制组件较多。因此在变电站的自动化改造及运行中,完善控制技术的基础架构及研究设计,加强安全方面的管理及控制,成为变电站电气自动化运行及电力运行安全控制的主要发展方向。
关键词:变电站;电气自动化;电力安全运行;
引言
在电力行业的实际生产中,需要依靠电气自动化技术,提高电力生产的安全水平,同时提高电网的供电可靠性。电气自动化技术的基本实现原理是依靠控制技术、网络技术和通信技术等,将变电站中的各类数据信息采集并传输到主站控制系统中,并对电力一次设备进行相应的自动化控制。本文首先分析了电气自动化技术的内涵,之后阐述了电气自动化技术在电力行业中的应用,并展望了电气自动化技术在电力行业中的发展趋势。
1变电站自动化的意义
建设变电站自动化系统具有较强的实际工程应用意义和价值,首要意义是实现可视化调度、自动FA(故障定位、故障隔离、供电恢复)。其次是变电站自动化系统具备变电站自动电压控制的功能,可实现变电站无功/电压的自动优化控制,在保证电压质量的前体下,尽量降低网损,提高电网运行的经济性。同时最大限度的减少设备的操作次数[3],减少控制成本,降低事故概率,保证电网运行的安全。最后是变电站自动化系统具有网络重构的功能,当馈线重载时,通过改变电网运行方式,把重载馈线的负荷转移到其它馈线上,使电网负荷分布更均衡,从而消除馈线重载。统计网络重构前后各馈线的负载率及其变化。对于电气自动化技术的发展趋势,目前的电力生产正在经历较大的变革,随着新能源技术、信息技术、物联网技术等先进技术在电力行业中的广泛应用,今后电气自动化技术在电力行业中将具有宽阔的应用空间,可以实现电力生产的数字化和信息化。
2电气自动化技术在变电站中的应用
2.1监控系统的应用
实现对变电站电气设备自动化运营检测和管理是智能变电站发展的目标。随着计算机技术的快速发展,应用自动化技术和互联网技术能够对变电站设备进行远程监控,确保工作人员能够及时发现变电站存在的问题和故障,在一定程度上节约变电站排除故障的时间,进一步提升电力能源运行的稳定性和安全性。
2.2变电站管理方面
从当前电力工程系统的运营情况来看,电力工程系统复杂性越来越高,涉及的环节终端也相对较多。利用自动化技术可以了解变压器设备以及相关线路的运行情况,及时发现变压器设备存在的故障问题并采取有效措施进行解决,获取设备运行过程中的故障问题,有效节约设备维修时间,充分发挥变电站的效益和价值。变电站本身在运营过程中存在危险性,操作人员在变电站中的现场操作有较大的风险问题,减少操作人员在现场的操作时间可以有效降低变电站危险事故发生的概率。自动化技术在变电站中的应用可以对变电站的整体运行进行实时监控和远程控制,解决变电站运过程中存在的问题,提高变电站并行的效率和质量,有效避免安全事故的发生。
3影响变电站电气自动化及电力安全运行的因素分析
3.1自动化系统设计因素
自动化系统设计为实现电气自动化运行的核心,自动系统的设计质量,对于电气自动化的运行质量以及电力安全运行,产生了极大的影响。在实际发展中自动化系统设计因素对电力安全运行产生的影响主要表现为:自动化系统设计存在的安全缺陷,造成电气设备机组控制出现异常;线路运行短路,产生电力故障、设备故障、经济损失、人员伤亡现象。


3.2网络通讯质量因素
从变电站电气自动化控制技术的实现逻辑方面分析可知,网络通讯技术为其核心技术,良好的网络通讯技术,对提升变电站电气自动化运行质量及电气设备的控制效果产生了重要的影响。因此从网络通讯质量角度分析可知,变电站电气自动化运行中网络通讯异常,对变电站电气自动化控制系统运行中指令传输、有效控制电气设备及电力调配质量造成了极大的影响。
4变电站电力安全运行措施
4.1加强变电运行前的管理和检查
随着我国电力系统电量运输量的提高,变电运行前需要制定一套完善的规章制度,加强变电运行前的管理和检查,使电力事业的发展在规范化的过程中得以安全运行。如成立监管部门,建立较为完善的管理体系和安全制度,定期对变电设备进行排查与检修,并做好变电设备的管理、维修工作登记、故障信息记录等。
4.2完善管理制度,加强人员综合素质培训
从变电站电气自动化运行中的管理质量、运维专业性方面进行分析,完善其安全管理制度,加强人员综合素质培训,对于变电站电气自动化运行质量的合理提升,以及控制电力运行安全效果意义重大。在具体的实践操作中,变电站企业应从安全管理制度设计、运维管理制度设计、生产管理制度设计方面实施,确保变电站电气自动化运行中管理工作科学开展。在完善各类管理制度设计中,企业管理制度设计人员应从既有人员现状、电气设备现状管理架构现状、环境现状、相关安全生产计划方面,调研基础设计数据,设计和完善相关安全管理制度。电力企业可通过招聘、邀请厂方人员培训、实施试岗测试作业、优化班组作业方式,提升人员专业水平,确保变电站电气自动化安全稳定运行。
4.3运用现代化技术进行安全管理
运用现代化技术对变电站电力运行进行安全管理,有助于实现变电站安全、可靠地运行。利用在线监测技术监督电气设备的接触完整性和内部温度,及时发现电气设备运行过程中的问题,并对问题进行针对性解决。现代化技术的应用使电网逐渐向智能化方向发展,在人工智能技术的辅助下,一些决策系统可以科学分析电气运行中的不正常信息,并对其加以整合,使相关工作人员能够更加科学合理地做出决策。
4.4完善系统设计,强化系统压力测试
从变电站电气自动化的实现过程分析可知,完善其系统设计,强化系统压力测试,对于后期变电站电气自动化的安全稳定运行,以及合理实现电力安全运行效果的意义重大。设计单位及建设单位应从多个方面完善和优化控制系统设计,加强需求沟通及造价成本分析,并落实需求文件编订以及可行性探讨,确保相关技术设计的可行性以及成本投资的合理性;加强现场实地勘察,基于既有电气设备现状、地质现状、现场环境现状、交通现状、网络通讯设施现状,进行基础数据勘察汇编,确保基础数据应用的完善性和准确性;建立信息沟通平台,及时通告相关设计进度、功能设计现状,直至最终完成控制系统设计。
结束语
随着变电站的大规模应用,设备会越来越多,越来越发杂,变电站安全运行和运行可靠性措施的应用越来越受到重视。为确保变电站电力安全运行,变电站必须完善相应的安全管理制度,应用现代化的技术手段来管理电气设备,并做好技术管理工作,提高工作人员的专业技能,加强监督管理,使变电站安全可靠地运行,为社会提供优质的电力服务。
参考文献
[1]于连勇.变电站电气自动化与电力安全运行研究[J].黑龙江科学,2020,11(12):100-101.
[2]任立新.变电站电气自动化与电力安全运行研究[J].设备管理与维修,2019(04):117-118.
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[4]程金群.变电站电气自动化与电力安全运行探析[J].科技经济导刊,2018,26(35):47+49.
[5]俞学文,唱环凯,杜永祥.变电站电气自动化与电力安全运行研究[J].山东工业技术,2018(21):178.
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