何诗园
广西勤丰裕工程有限公司,545005
摘要:伴随着我国对于各种高新技术的普遍以及广泛应用,在行业生产中应用自动化以及智能化也开始逐渐成为了一种发展趋势。在变电站的自动化系统中,使用此类技术,可以有效的实现电力系统的平稳运行以及变电站的数字化的发展。在现如今变电站的主流发展方向中,自动化可以说是非常关键的一种重要趋势,其在智能化电网中也是关键的组成部分,对我国的电力行业的整体发展意义重大。本文主要分析了变电站自动化技术的实际发展现状及未来的发展趋势。
关键词:变电站自动化技术;发展现状;发展趋势
引言
在电力系统中,变电站是不可缺少的重要组成部门,其有着电能转换以及电能重新分配的任务,非常有助于推动电网的安全以及经济高效运行。要逐步的提升变电站的安全稳定运行,可以十分有效的降低运行的实际维护成本,促使经济效益逐步的提升,积极的为用户提供更高质量与水平的电能服务,促使变电站的综合自动化技术可以得到普遍与广泛的应用。
一、变电站自动化概述
所谓变电站综合自动化指的是将变电站的二次设备所使用的计算机技术以及现代化通信技术,运用优化设计与功能组合的方式,开展变电站的测量、自动监视、协调与控制等等的相对综合性的自动化系统。有效实现变电站综合自动化,对于提升电网安全、保证经济的整体运行水平十分有利,另外,可以有效地减少基建的投资,为推动变电站无人值班给予有利的手段。时代在进步与发展,信息技术、网络技术与计算机技术的发展,极大的推动了变电站综合自动化技术的发展。在最近几年的时间段内,数字化电器量测系统与相关通信技术的发展速度逐步加快,变电站的综合自动化系统也开始逐渐的朝着数字化的方向发展。变电站综合自动化系统的主要功能主要体现在如下几个子系统的功能中,其中包含监控子系统、继电保护子系统、通信子系统等六个系统中,这一部分的内容十分的丰富,同时也有不少的文献著作对其开展了详细与深入的说明。
二、变电站自动化系统结构分类
依照变电站各个单元之间的连接关系,变电站的结构类型可以具体分之为:分布分层式结构、集中式结构以及分布式结构。分布分层式结构是一种基于“面向对象”开展处理,数据的采集、处理以及维护实行开关柜处理,管理装置之间也会通过光纤来进行彼此联系,逐步的增加系统的稳定性。集中式结构主要是发挥计算机的作用来进行数据的收集于整理,每一个单元之间的功能以及硬件结构之间是不存在直接关联的,所有单元的功能都是通过内部的软件来实现的。此类结构对于主机的要求比较的高,因此需要逐步的完成相对高速的数据处理以及运算,在后期的研发以及功能的扩展中,由于模式相对比较的单一,因此不会占据优势。分布式结构中,所有的单元所采集到的信息都会逐渐进入到联网系统中,相互之间可以逐步的实现通讯数据信息的共享,如果某一个模式出现了任何的故障,都不会对其他单元正常的数据采集以及处理产生影响,以此来便于系统功能的逐步拓展。依照上述三种变电站的结构类型可以得知,使用最为广泛与普遍的就是分布分层式。
三、存在的问题
变电站综合自动化系统获得了相对优良的应用效果,但是其也存在着诸多的问题与不足之处,具体来说主要体现在如下方面:其一,一次和二次之间的信息交互还是延续传统的电缆线结模式,其成本相对较高,施工以及维护起来也会有很大的难度。其二,二次的数据采集部分有着非常严重的重复以及资源浪费现象。其三,信息化标准较为缺乏,信息的共享度也会比较低,设备与设备之间,设备与系统之间的互联互通也会变得更加的困难,继而逐渐的形成信息孤岛,致使信息很难被综合利用起来。其四,在出现事故的时候,往往会出现数量众多的事件告警的相关信息,不具备合理与有效的过滤机制,严重情况下甚至会对值班运行人员的判断产生干扰。
四、变电站自动化技术的发展现状
从客观的表现角度而言,现如今的变电站技术已经被十分广泛的应用到了各环节中去,同时也发挥出了较好的效用,尤其是在电网的调度相关工作中,自动化技术可以十分有效的实现调度流程的优化,促使变电站的运行逐渐变得更加的高效与安全。在具体的应用过程中,发挥计算机的作用来开展电力系统的监测,积极的收集与整理相关的信息,对其进行合理与客观的分析,可以将其作为依据条件来逐步的实现变电站的高效运行,在自动化技术的支持之下,促使变电站的运行逐渐得到有效的监测,促使电网运行更趋可靠,迅速的发现问题,解决问题,促使电力的有效供应得到充分保证,另外,在这一过程中也可以逐步的实现降低能源消耗的目的。与此同时,在建设配电网络的过程中,有关配电网的网络体系开始变得更加的健全与完善,配电网主站、子站与光纤终端逐步形成了系统的三层结构体系,此种体系促使通信传输的工作开始逐渐得到有效的保障,自动化系统的性能也会随之实现优化。尤其是在现如今社会对用电安全的要求原来越严格的情况下,有关配电网络的继电保护也随之出现以满足全新的要求。在此状况下,需要利用自动化技术对继电保护进行全面保护,提升电力供应的整体质量,保证电力系统的安全性能以及可靠性,在实际运行的过程中,非常有助于分析与解决问题,针对可能会出现的事故制定合理的应对机制,促使系统的运行安全性得到充分保证,尽可能的提升电力系统的实际控制效果,逐步的实现对操作的优化,控制对员工的依赖程度,保证运行的整体质量。
五、变电站自动化技术发展趋势
(一)网络化
在变电站数字化进程中,统一的通信标准是基础中的基础。如果缺少标准的网络通信中的协议,那么其也会随之变成变电站内设备间的互操作性和设备间的信息交换带来较大的难度。在数字化的进程中,变电站的内部设备广泛的使用专业的通信规约,此规则有着一定的标准与系统性特征,非常有助于变电站内智能设备的互操作性开展,促使厂家的二次设备逐步的实现信息的无缝对换与交接,进一步的实现互操作性。
(二)智能化
在变电站自动化进程中,通信的规范主要是由电子式互感器、智能断路器、集成型电子开关设备以及智能电子装备等都是以IEC61850标准为依据的,对自动化的变电站信息开展共享化的处理,电子式互感器在变电站的自动化过程中,能够逐步的实现集成化处理与控制保护的相关措施逐渐的趋向于数字化的方向。如果电力网络出现了问题,往往会伴随着瞬时波形的类似变化,电子式互感对信号的变化十分的敏感,有着足够的响应速度,满足快速性的要求。从电力系统的角度来说,充分抵抗外界干扰特性是非常关键的,电子式互感器的绝缘特性会保护二次回路和继电保护装置等,以往这些都必须集中地安装到统一地点,现如今可以相对分散的散落到合适的地点,更便捷节能。通过光纤技术与局域网络技术等的应用,将各种专业接口集成联系到一起,充分的组成一个十分优化的分散式的数字化系统。
结语
综上所述,在我国,变电站自动化系统在我国的应用效果十分的显著,可以十分有效的提升电网的安全经济运行水平伴随着各种新技术的进步与发展,数字化变电站也在随之逐渐的兴起。和以往传统的变电站相比,数字化变电站的优势也非常明显。自动化技术作为变电站建设的重要基础条件,正在逐步在变电站运行中实现自动化技术的实际应用,推动各个环节变电站朝着智能化与自动化发展水平发展,促使电力供应变得更为合理与科学,充分满足不断增长的用电需求。
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