苏长强
连云港市工投集团利海化工有限公司 222065
摘要:本文结合电力工作的开展以及相关的经验总结,对变电站电气自动化技术进行了简要介绍,并结合电气自动化的系统构成,对变电站电气自动化与电力安全运行管理展开探讨,以期能够提高变电站运行的可靠性,改善电力传输的稳定性,确保电力系统的安全有效,为我国的电力事业发展和基础设施建设提供保障。
关键词:变电站;电气自动化;电力安全运行
引言:在变电站的建设过程中,电气自动化是一项关键技术,其对于保证系统稳定、安全用电以及及时抢修等方面均起到关键性的作用,是电力企业稳定发展的重要环节。对此,为更好地服务大众,电力企业要将自动化技术和安全运行管控作为企业发展的新方向,准确弥补电网建设的缺陷,提高在能源市场的竞争力。
一、变电站电气自动化概述
(一)自动化应用的必要性
对于传统的变电站建设来说,由于整体的自动化水平较低,所以不仅运行效率低而且安全保障性差。随着整体供电系统的升级改造,更多的变电设备和测控系统被投入使用,这使变电设备的运行方式更加灵活,集成性也越来越高[1]。
(二)电气自动化与电力安全运行的关系
随着变电站自动化水平的提高,提高了电力系统安全运行的保障。实质上,变电站的电气自动化主要是通过监测等方式有效控制电网的各类设备,并利用技术优势提高维护水平和问题响应速度。与此同时,电气自动化能够容易实现技术升级,具有较强的适应性。
二、变电站电气自动化系统构成
(一)系统框架
变电站的电气自动化系统通常是以分层结构存在的,一般由以下三层组成:首先,间隔层。该环节的主要功能是对变电站内的设备运行状态进行监控,以起到保护和控制的目的;其次,网络层用于完成数据传输的基本框架;最后,站控层。用于相关指令的下达以及在线维修。
(二)系统硬件设计
为确保各项功能的实现,在进行硬件设计时既要确保各项功能的实现,如交换机等,又要提高硬件系统的全面性,如监控机、五防系统等。
(三)系统软件设计
软件是变电站电气自动化实现的核心部分,具有组织数据搜集、分析以及控制等功能,常见的有计量软件以及计算机处理模块等。通过软件系统的丰富有助于人机交互功能的实现以及控制信号的识别,更好的满足变电站的使用需求。
三、变电站电气自动化与电力安全运行研究
(一)数据的采集与处理
对于变电站的电气自动化而言,自动控制实现的基础就是对设备运行的监控。一般情况下,自动化系统可以独立的完成数据采集以及处理,并具备实时监测的特点,从而提高了控制策略的制定针对性。在具体的工作过程中,所采集的数据主要以电流或电压为主,然后根据实际需要转化为电信号,一旦系统中有问题出现,运行数据可作为故障维修依据,为电力安全运行做出保障[2]。
(二)自动化操作与控制
在建设电网的过程中,变电站的整体规模不断扩大,如果仍旧按照以往的控制方式则很难满足使用需求。而通过自动化技术的应用与改进,不仅能够满足基本的变电站设备运行要求,而且对于应对多变的工况和用电需求方面也有较好的效果。例如,在处理电力事故时,一方面自动化操作与控制能够实现自我保护,防止更大事故的发生;另一方面便于通过信号检测及时发现系统漏洞。
(三)防雷接地技术
对于变电站来说,其系统内部具有丰富的高压设备,所以导致线路之间的搭连方式也较为复杂,加大了雷电的入侵风险。对此,在变电站电气自动化的系统构建中要进行防雷接地技术的应用,最大程度的缓解雷电感应对自动化控制系统的破坏。值得注意的是,在进行接地装置的选择和布置时,要从实际环境出发,充分评估防雷技术的可靠性,确保防雷效果达到预期。
(四)保护及接地选线装置
短路是变电站常发的运行故障之一,而且具有较强的破坏力。为实现对此类故障的有效控制,要以自动控制系统为依托,合理实施保护策略。例如,通过传感器设置有效判断电流大小,并启动应急处理措施,做好异常电流的疏导以及电压的卸载,以防影响其他设备的正常运行。
(五)强化信息技术应用
随着网络技术的成熟和发展,变电站电气自动化所获得的监测数据准确性和实效性都得到了提高,这为实现整体系统控制效率的提高建立了良好基础。因此,为进一步确保电力安全运行的稳定,要持续发挥信息技术的影响力,打造集自动化和智能化为一体的电力控制网络。
(六)加大自动控制设备投入
为适应用电使用需求和管理需求,一定要做好自动设备的管理升级,为实现变电站的改造提供动力。首先,加大投入力度,主动适应技术变化,做好先进设备的应用;其次,定期开展检修与维护工作,确保性能得到充分发挥的同时,延长使用寿命;最后,在使用过程中进行问题的分析和总结,为自动控制设备的优化积累经验。
(七)完善电力运行管理
运行管理工作是变电站运行的保障环节,因为对于自动化设备以及程序来说,故障隐患的存在是必然的,因此要通过完善的管理体系对变电站电气自动化与电力安全运行进行监督。首先,落实经济责任制,明确责任管理区域,提高责任意识;其次,使巡检和抽检工作成为常态;最后,根据实际情况做好大修工作的部署,防微杜渐,降低隐患。
(八)重视技术及运维人员培训
首先,根据业务需求做好技术人员的引进和培训工作的开展,培训内容要专业、实用,使相关人员具备解决常规问题以及进行应急方案的制定的能力;其次,加强与设备厂家的交流,充分了解各类自动化设备的运行参数和原理,为维修工作的开展提供支撑;最后,注意安全知识的培训。电力设备维修有一定的安全隐患,因此一定要严格细致的执行标准化作业。
结论:对变电站电气自动化与电力安全运行进行研究,不仅要做好理论方案的丰富,还要结合实际应用情况,通过技术优化解决变电站运行中所暴露出来的问题。现阶段,我国的电力基础设施建设正趋于完善,但距离实现全面自动化和标准化之间还存在一定差距,因此要不断地推动技术应用,促进其稳步发展。
参考文献:
[1]江华刚.变电站自动化与安全运行分析[J].集成电路应用,2021(01):186-187.
[2]梁亚斌.变电站电气自动化与电力安全运行解析[J].当代化工研究,2020(20):169-170.