智能变电站中电力一次设备的智能化设计及发展探析

发表时间:2021/4/22   来源:《当代电力文化》2020年29期   作者:刘晓梅
[导读] 当前,智能化在各个行业逐渐普及,旧的能源系统已经满足不了人们的需求,在外部供求市场的压力下能源系统也发生了变化。
        刘晓梅
        新疆伊河电力有限责任公司、835000
        摘要:当前,智能化在各个行业逐渐普及,旧的能源系统已经满足不了人们的需求,在外部供求市场的压力下能源系统也发生了变化。电力自动化是能源改革的重要组成部分,变电一次设备的智能化适应与发展对整个能源的建设与发展具有重要影响。
        关键词:智能变电站;电力一次设备;智能化设计;发展
        引言
        传统的电气自动化有许多不同的设计、测试和维护元素,以及和终端用户特定服务之间的联系,电气系统的设计应能够验证商业用户的具体电气性能,计算电力设备的有效负荷分布,总结性能效益和预留方案,同时,根据用户的实际情况配置电网的电压,其工作条件必须满足电气设备的安全以及辅助保护系统的自动化和能耗要求。根据设计要求,低压系统安装、检修设计的合理性直接影响到下一阶段的现场测试和电路设计。因此,系统的投入产出结构非常重要,直接影响到独立设备与整个系统网络的有效连接。
        1智能变电站技术的特点
        智能变电站技术的特点主要涉及到以下方面具体内容:(1)设备智能化。在智能变电站中,智能断路器和电子式互感器的应用,能够使光纤和数字光信号逐渐取代传统的控制电缆和模拟信号,这样可以使智能变电站设备对现场数据信息进行实时搜集,并为信息的共享提供必要的技术支撑;(2)通信网络化。智能变电站技术可以构建统一的信息平台,并借助远程控制技术来发现和解决其中所存在的问题,进而实现网络平台内用户间的有效交流与互动,进而实现智能变电站的通讯网络化;(3)信息数字化。智能变电站技术可以借助一、二次设备来有效管理和控制信息网络,并将搜集到的信息通过相关处理后以数字化的形式进行输出,进而有效提高变电站的管理效率;(4)信息共享化。通常情况下,智能变电站的间隔层和站控层设备能够在变电站各平台间构建信息共享协议,这样不仅可以实现数据信息的共享,而且还可以为智能变电站技术的发展奠定良好的基础;(5)应用互动化。智能化变电站能够实现变电站和变电站间、变电站和用户间、用户和用户间的互动,以期更好的发挥智能化技术的优势;(6)辅助智能化。智能变电站借助一体化设计来完成对现场的视频监视,并智能监控设备运行对环境的影响及运行的安全性,并通过辅助设备来向变电站发出指示和警告信号,以此来确保变电站的安全、高效运行。
        2智能变电站中电力一次设备的智能化设计及发展措施
        2.1自动监控调节系统
        变电一次设备的创新使其具有更好的自调节和自监测功能,能够自动实现外部环境的自动监测。主电力系统的自动控制系统在功能上的有效干扰是标准运行的参数。一旦在运行中检测到电气设备的异常数据,监控系统就能找到异常数据的来源,为一次设备维修人员提供准确的数据支持,提高维修效率。该自动监测系统可灵活应用于一次供电系统。
        2.2电子互感器技术
        目前,电子互感技术是智能变电站诸多技术中最关键的一项基础性技术,且该技术在我国第一批智能变电站试点项目中得到应用,其主要包括分压式互感器、光纤式互感器等。在试点过程中,电子互感器技术还存在如下问题:(1)对于分压式互感器而言,在若干电路设备中均存在高压传感器部分,当缺少了外部供电时,会导致工作停止,同时还需要对电磁兼容问题给予解决;(2)对于光纤式互感器而言,当电流比较小时,会有较大的噪音产生。因此,在使用电子互感器技术时,工作人员需要将合并单元采样与传统互感器结合在一起使用,以此来确保设备运行的安全性与稳定性。


        2.3构建内部网络通信与运行评估系统
        数字化技术在变电站系统在变电站系统中的应用,使得内部网络通讯系统、数字化技术和气体压力监测技术有效结合,利用压力变送设备,把气体压力所模拟的量转化成数字量后,利用无线技术把相关数字量运作到后台于运行,工作人员及时获得监控现场设备运行的情况,了解设备运行负载压力,利用数据的形式记录设备的气体压力曲线,这样监测工作人员可以准确的判断出气体压力以及设备的整体运行现状。并把全过程产生的数据进行传输,构建内部通讯网络,利于数据进行传输。此外。也要构建运行评估管理系统,对运行情况进行评估和管理了解系统和各个设备运行情况,并智能化作出分析,保证了系统应用的安全性和可靠性。
        4良好的交互性
        当前比较常用的智能化变电站的建设模式主要有三种,即过渡型、实用型、理想型。首先,从过渡型的角度看,智能化变电站的站控层和间隔层已经实现智能化,而过程层仍然采用常规电磁型互感器。这一模式的优点是信息和通信符合最新的国际标准,既能实现信息与数据的共享,又具备良好的交互操作性,很大程度上减少了二次电缆。另外,该模式还能通过网络实现部分传统的保护与控制职能,且二次设备兼具传统优势和现代技能,实践性极强,特别适合正在改造或者仍然延用老式设备的变电站。不过,这一模式下的第三层并未实现模拟化及智能化的数据采集。其次,从实用型的角度看,智能化变电站主要运用了电子式互感器,站控层与间隔层实现了全部智能化,过程层也实现了基本智能化。这一模式的优点是过程层的海洋数据满足实时共享需求,能够节省电缆的利用量,能够简化二次接线工程。不过,过程层里面的依次设备并未到达智能化标准,说明当前国内应用电子互感器的技术并不成熟,且该技术的普及成本较高,大规模的建设与利用压力较大。最后,从理想型的角度看,变电站里面的三层都实现了智能化发展目标,而且是完全智能化。这一模式的优点是测量、监视、控制的高度智能化,不仅彻底克服了二次电缆接线的复杂难题,而且很大程度上降低了智能化发展的成本投入,还进一步提高了电网系统的稳定性与安全性,是未来发展的重要方向。总而言之,智能化的变电站相比于早期的变电站已经有了很大程度的提升。它可以满足信息的采集与分析需求,可以将数据信息精确无误的回馈给电网,可以与上级系统始终保持灵活的互动关系,还可以为整个电网系统提供安全稳定的运行保障。
        2.5配置文件变更流程
        在对配置文件流程进行变更的过程当中,需要进一步对相关内容或是流程进行整理变化,并对相关变化区域进行详细原因阐述,相关设备调试组或是设计人员还应当对其进行全面检查以及确认,做好相对应的详细记录,针对相关项目当中存在的问题加之确定,从而有效实现重新调试的目的,在对智能变电站进行运营管理维护过程当中,应当及时保障相关专业工作进行有效地良好融合,针对原有智能变电站自动化设备的模式进行相对应的调整以及完善,从而更好地做好智能变电站的现场调试以及维护工作。
        结语
        综上所述,随着经济的快速发展和科学技术的不断进步,人们的物资生活和精神生活需求越来越大,企业生存和发展的压力也越来越大,对技术改革和技术创新倍受重视,因此,电力一次设备智能化发展,提升企业价值的同时,促进了变电站安全、高效、智能运行,更好地为国民和社会提供服务。
        参考文献
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        [3]孟荣,范晓丹.关于智能变电站自动化系统及设备的几点建议[J].电气技术,2019,20(9):123-125.
        [4]陈先勇,王雨峰,李瑞明.智能变电站过程层设备运行状态的监视方法及其应用[J].电世界,2018,59(10):30-32.
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