朱军
天津天安机电设备安装工程有限公司, 天津市 300134
摘要:现阶段,我国电力行业发展迅速,随着电力系统的规模也在不断增大,系统稳定性、管理效率等方面的问题也变得越来越明显,只有实现自动化智能控制才能能够解决此类问题,本文从变电站电力系统的自动化智能控制技术的重要性、结构以及种类三个方面进行简要阐述,以供参考。
关键词:变电站;电力系统;自动化智能控制技术
引言
变电站的供电系统在运行过程中会受到各种因素影响导致故障的发生,影响人们的生活水平,随着科学技术的不断发展,变电站电力系统对自动化的要求越来越高,促进变电站电力系统的自动化进程能够更好的提高电力系统的运行效率,能够自动地监控整个电网的运行情况,及时的发现在电网运行当中所存在的问题,并且及时进行解决,稳定的供电系统大大方便了人们的生活,促进人们生活质量的提高。
1变电站自动化智能控制电力系统特点
变电站自动化控制技术的广泛应用,保证了对变电站系统内的设备运行和监控自动化的实现,自动化智能控制技术可以实现对数据的收集和整理,利用计算机的巨大的计算能力对数据进行计算,有利于对电力系统的故障分析和处理,保证对变电站电力系统的实时监控和检测,保证了电力系统安全可靠的运行。目前我国的变电站自动化智能控制电力系统基本实现了国内变电站设备在线实时检测,其中推理机的研究和设计从分体现了人工智能的设计思想,推理机作为信息管理系统的重要控制部分,推理机的设计是对数据进行整合然后进行分析和匹配,在变电站电力系统中实现了作业目标的自动匹配和自动运行。计算机网络技术和计算机的实时监控技术为变电站自动化控制电力系统的发展提供了强大的技术支持,未来变电站自动化智能控制电力系统的发展方向是自动化的监控和控制,对电力系统的管理实现信息化,电力系统从集中控制向分散网络型发展。
2我国变电站电力系统的发展现状
首先,我国大部分变电站已经基本可以实现对电网进行遥测、遥信、遥控以及遥调等传统四遥功能,其中更有一部分的网省公司的设备运行已经可以实现在线的检测和控制等技术,在国际上也处于领先地位,但仍有较大数量的传统保护设备存在。其次,传统的自动化系统架构存在着明显缺点,不同厂家通用性不强,应用程序必须处理大量不同的通信规约、数据格式和数据访问形式。而且采用的协议功能有限,经常需要扩充,在实际运行维护中,很难给其他厂家的应用提供标准接口,且在新添装置或功能时需要对整个自动化系统进行配置。最后,多数应急故障处置依旧依靠传统的人工决策,不能根据电网即时变化情况实施有效的处置措施,部分仅能实现简单的无功补偿或断路器投切,不能根据电网情况全面计算数据,提供备选方案供人员决策与处置,造成处置效率低,处置不及时等情况出现。
3变电站电力系统的自动化智能控制技术
3.1集中式
自动化智能控制技术是将计算机与信息通信技术相互结合,由于运用途径不同,采取的结构也存在差异,集中式是最常见的一种结构,其原理是借助计算机设备将功能进行集中管理。例如将计算机作为设备层的基础设施,利用各类扩展接口与变电站电力系统中的线路、设备进行相互连接,对相应的状态信息进行采集、整理和传输,工作人员只需要注意对预警系统的状态予以及时管理,预警系统启动也就表示变电站电力系统中存在故障问题需要解决。
自动化智能控制技术将功能分布在不同的计算机之中,保持同步进行的状态,这种结构功能分工明确,功能相互分离便于有针对性的管理,若变电站的电力系统规模增大,这种结构也会在设备数量上发生较大的改变,形成较大的设备集群。
3.2分布式
相较于上述集中式,该结构方式特点为自身功能更加扩展,利用更多计算机,同时将功能分配至不同计算机,使不同计算机独立完成不同工作,然后由终端系统对不同计算机的数据进行汇总,数据汇总不会对计算机实际运行造成干扰,通过对这一结构方式的应用,能对同一时段不同数据进行同时处理,具有很高的数据处理效率,这种情况下,即便短时间内涌入大量数据,也不会产生宕机等问题,同时,如果其中一个模块产生问题,也不会对另外的模块造成影响,以此保证系统运行的稳定性。由于该结构方式具有以上优势特点,所以主要应用在维护等级相对加高的智能变电站当中,但要注意,变电站的电压等级不能太高,否则将失去适用性,产生一系列新的问题。
3.3分布分散式
分布分散式结构模式中则主要被应用在仅分为变电站层、间隔层两种层级的变电站系统内。事实上,分布分散式结构模式在系统开发与现场应用时,能够在此基础上实现一定程度的创新和改进,其中以元件和断路器间隔的设计上可改动的地方尤其多,系统能够对断路器间隔的数据进行系统化的较为全面的采集和分析。在这些功能的基础上来实现对保护和控制功能的汇总,大大节约了电缆线路的运用,从而降低电磁干扰提升信息传递的精准度。与此同时,分布分散式结构模式设置过程较为简便,可实现部分功能预装,在现场施工时大大降低了施工的难度,也提高了现场的施工效率。而事实上,无论选择什么模式的自动化智能控制技术都需要根据实际的需求来进行缜密的思考和判断,选择最为适合现状的模式进行应用。
4电力系统智能控制建设建议
①控制保护接口的标准制定,与国际标准制定的情况比较,我国在控制保护接口标准的制定上尚不完善,因此在电力系统的设计、运行中需要制定一个控制保护接口的标准,有效地解决由于外来引进保护设备和监控设备操控不当所引起的设备不知如何连接和如何通信等问题。控制保护接口标准的制定要符合国际化标准或者工业的行内标准,要制定相关标准,以保证设备的有效运行,减少设备资源不必要的浪费。在IEC61850标准应用过程中,各设备供应厂家在联调及调试阶段,出现存在模型不统一、配置工具不统一等问题,影响了现场调试进程。因此需要继续补充完善IEC61850标准的工程应用规范,并实现配置工具的标准化设计。②控制操作过程中软件的多次返校。在变电站电力系统的自动化控制过程中,操作人员具有一定的权限性,对自动化控制过程进行权限设置,可以防止非法操作以及误操作现象的发生,以此来避免电力系统在运行过程中出现各种各样的问题。对于操作人员所发出的操作指令,计算机必须通过选择、校对、执行操作的程序,在操作过程中如果在某一环节出现错误的时候便会影响其他环节的进行,对此促进变电站电力系统的自动化进程可以在出现错误的时候将错误数据进行自动保留,借鉴现如今所发生的数据错误,保证任何设备在发生故障的时候不影响其控制功能。
结语
综上所述,在当前的智能变电站当中,已经广泛普及了自动化控制,通过自动化控制的引入,能有效减小系统运行故障发生率,保证系统运行安全性与稳定性,并减少成本,降低工作强度,这对电力行业未来发展有着十分重要的作用和意义。基于此,相关部门与企业应正确认识这一技术具有的特点优势,同时不断加强开发与研究,促使技术日益完善,为电力事业未来发展奠定良好基础,提供可靠的技术支撑。
参考文献
[1]韦开恒.研究变电站电力系统的自动化智能控制技术[J].建材与装饰,2020(9):212-213.
[2]宋文英,柏峰,杨洁.综合自动化控制技术在智能变电站电力调度中的应用[J].中国管理信息化,2016(22).
[3]刘敏.综合自动化控制技术在智能变电站电力调度中的应用研究[J].中国科技信息,2014(17).